過電流リレーとは何か
過電流リレーとは何か
過電流リレーの定義
過電流リレーは、電圧コイルを必要とせずに、単に電流に基づいて動作する保護装置です。
過電流リレーの動作原理
過電流リレーの主要な構成要素は電流コイルです。通常の条件下では、コイルの磁気効果は制動力を超えず、リレーの要素を動かすことはありません。しかし、電流が十分に増加すると、その磁気効果は強まり、制動力を上回り、可動要素がリレーの接点位置を変えるように促します。この基本的な動作原理は、さまざまなタイプの過電流リレーに適用されます。
過電流リレーの種類
動作時間によって、以下のような様々なタイプの過電流リレーがあります。
瞬時過電流リレー。
定時過電流リレー。
逆時限過電流リレー。
逆時限過電流リレーまたは単に逆OCリレーは、さらに逆時限最小時間（IDMT）、非常に逆時限、極めて逆時限過電流リレーまたはOCリレーに細分化されます。
瞬時過電流リレー
瞬時過電流リレーの構造と動作原理は非常に単純です。瞬時過電流リレーでは、磁心に電流コイルが巻かれています。ヒンジと制動ばねで支えられた鉄片が、電流が予め設定された閾値未満である限り、コアから離れた位置に配置され、通常開（NO）接点が開いたままとなります。この閾値を超えると、増大した磁気吸引力により鉄片がコアに引き寄せられ、接点が閉じます。
リレーのコイルに設定される電流の予め設定された値をピックアップ設定電流と呼びます。このリレーは瞬時過電流リレーと呼ばれ、理想的には、コイルの電流がピックアップ設定電流を超えた瞬間に動作します。意図的な時間遅延は適用されませんが、実際には避けられない固有の時間遅延があります。実際には、瞬時リレーの動作時間は数ミリ秒のオーダーです。
定時過電流リレー
このリレーは、電流がピックアップ値を超えた後に意図的な時間遅延を適用することで作られます。定時過電流リレーは、ピックアップ後特定の時間後にトリップ出力を発生させるように調整できます。そのため、時間設定調整とピックアップ調整があります。
逆時限過電流リレー
逆時限過電流リレーは、通常誘導型回転装置で見られ、入力電流が増加するほど速く動作し、操作時間が電流に反比例して変化します。この特性は、深刻な状況での迅速な障害クリアリングに適しています。また、この逆時限特性はマイクロプロセッサベースのリレーにもプログラム可能であり、過電流保護における汎用性を高めます。
逆時限最小時間過電流リレーまたはIDMT O/Cリレー
過電流リレーにおいて、完全な逆時限特性を達成することは困難です。システム電流が上昇すると、電流変換器（CT）からの二次電流も上昇し、CTが飽和するとリレー電流のさらなる増加が停止します。この飽和は逆特性の効果の限界を示し、故障レベルがさらに上昇しても固定された最小動作時間が確保されます。これがIDMTリレーの特徴であり、初期には逆応答を示し、高電流レベルでは安定します。
