Principio de funcionamiento y tipos de relés de sobrecorriente
En un relé de sobrecorriente o relé s/c, la cantidad actuante es solo corriente. Solo hay un elemento operado por corriente en el relé, no se requiere ninguna bobina de voltaje, etc., para construir este relé de protección.
Principio de funcionamiento del relé de sobrecorriente
En un relé de sobrecorriente, habría esencialmente una bobina de corriente. Cuando fluye una corriente normal a través de esta bobina, el efecto magnético generado por la bobina no es suficiente para mover el elemento móvil del relé, ya que en esta condición la fuerza de retención es mayor que la fuerza de desvío. Pero cuando la corriente a través de la bobina aumenta, el efecto magnético aumenta, y después de cierto nivel de corriente, la fuerza de desvío generada por el efecto magnético de la bobina, supera la fuerza de retención. Como resultado, el elemento móvil comienza a moverse para cambiar la posición de contacto en el relé. Aunque existen diferentes tipos de relés de sobrecorriente, el principio básico de funcionamiento del relé de sobrecorriente es más o menos el mismo para todos.
Tipos de relés de sobrecorriente
Dependiendo del tiempo de operación, existen varios tipos de relés de sobrecorriente, como,
Relé de sobrecorriente instantáneo.
Relé de sobrecorriente con tiempo definido.
Relé de sobrecorriente con tiempo inverso.
El relé de sobrecorriente con tiempo inverso o simplemente relé O/C inverso se subdivide nuevamente como tiempo inverso mínimo definido (IDMT), tiempo muy inverso, tiempo extremadamente inverso de sobrecorriente o relé O/C.
Relé de sobrecorriente instantáneo
La construcción y el principio de funcionamiento del relé de sobrecorriente instantáneo son bastante simples.
Aquí generalmente un núcleo magnético está enrollado por una bobina de corriente. Una pieza de hierro está ajustada mediante un soporte de bisagra y un resorte de retención en el relé, de tal manera que cuando no hay suficiente corriente en la bobina, los contactos NO permanecen abiertos. Cuando la corriente en la bobina supera un valor preestablecido, la fuerza atractiva se vuelve suficiente para atraer la pieza de hierro hacia el núcleo magnético, y consecuentemente, los contactos NO se cierran.
Nos referimos al valor preestablecido de corriente en la bobina del relé como corriente de ajuste de disparo. Este relé se denomina relé de sobrecorriente instantáneo, ya que idealmente, el relé opera tan pronto como la corriente en la bobina se vuelve mayor que la corriente de ajuste de disparo. No se aplica un retraso intencional de tiempo. Sin embargo, siempre hay un retraso inherente que no podemos evitar en la práctica. En la práctica, el tiempo de operación de un relé instantáneo es del orden de unos pocos milisegundos.
Relé de sobrecorriente con tiempo definido
Este relé se crea aplicando un retraso intencional de tiempo después de superar el valor de corriente de disparo. Un relé de sobrecorriente con tiempo definido puede ajustarse para emitir una salida de corte a una cantidad exacta de tiempo después de que se dispare. Por lo tanto, tiene un ajuste de tiempo y un ajuste de disparo.
Relé de sobrecorriente con tiempo inverso
El tiempo inverso es una característica natural de cualquier dispositivo rotativo de inducción. Aquí, la velocidad de rotación de la parte rotativa del dispositivo es más rápida si la corriente de entrada es mayor. En otras palabras, el tiempo de operación varía inversamente con la corriente de entrada. Esta característica natural del relé de disco electromecánico de inducción es muy adecuada para la protección contra sobrecorrientes. Si el fallo es grave, limpiará el fallo más rápido. Aunque la característica de tiempo inverso es inherente al relé de disco electromecánico de inducción, la misma característica también se puede lograr en un relé basado en microprocesador mediante una programación adecuada.
Relé de sobrecorriente con tiempo inverso mínimo definido o relé IDMT O/C
Las características ideales de tiempo inverso no pueden lograrse en un relé de sobrecorriente. A medida que la corriente en el sistema aumenta, la corriente secundaria del transformador de corriente aumenta proporcionalmente. La corriente secundaria entra en la bobina de corriente del relé. Pero cuando el TC se satura, no habrá un aumento proporcional adicional de la corriente secundaria del TC con el aumento de la corriente del sistema. A partir de este fenómeno, queda claro que desde el valor de trampa hasta cierto rango de nivel de fallo, un relé de tiempo inverso muestra una característica inversa específica. Pero después de este nivel de fallo, el TC se satura y la corriente del relé no aumenta más con el aumento del nivel de fallo del sistema. Dado que la corriente del relé no aumenta más, no habrá ninguna reducción adicional en el tiempo de operación del relé. Definimos este tiempo como el tiempo mínimo de operación. Por lo tanto, la característica es inversa en la parte inicial, que tiende a un tiempo de operación mínimo definido a medida que la corriente se vuelve muy alta. Por eso, el relé se denomina relé de sobrecorriente con tiempo inverso mínimo definido o simplemente relé IDMT.
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