Principe de fonctionnement et types de relais de surintensité

Dans un relais de surintensité ou relais s/i, la grandeur d'entraînement est uniquement le courant. Il n'y a qu'un seul élément opéré par le courant dans le relais, aucune bobine de tension etc. n'est nécessaire pour construire ce relais de protection.

Principe de fonctionnement du relais de surintensité

Dans un relais de surintensité, il y aurait essentiellement une bobine de courant. Lorsque le courant normal circule dans cette bobine, l'effet magnétique généré par la bobine n'est pas suffisant pour déplacer l'élément mobile du relais, car dans cette condition, la force de rétention est supérieure à la force de déviation. Mais lorsque le courant dans la bobine augmente, l'effet magnétique augmente, et après un certain niveau de courant, la force de déviation générée par l'effet magnétique de la bobine dépasse la force de rétention. En conséquence, l'élément mobile commence à se déplacer pour changer la position des contacts dans le relais. Bien qu'il existe différents types de relais de surintensité, le principe de fonctionnement de base du relais de surintensité est plus ou moins le même pour tous.

Types de relais de surintensité

En fonction du temps de fonctionnement, il existe divers types de relais de surintensité, tels que,

1. relais de surintensité instantané.

2. relais de surintensité à temps défini.

3. relais de surintensité à temps inverse.

Le relais de surintensité à temps inverse ou simplement relais s/i inverse est à nouveau subdivisé en temps inverse minimum défini (IDMT), temps très inverse, temps extrêmement inverse de relais de surintensité ou relais s/i.

Relais de surintensité instantané

La construction et le principe de fonctionnement du relais de surintensité instantané sont assez simples.
Ici, généralement, un noyau magnétique est enroulé par une bobine de courant. Un morceau de fer est fixé par un support pivotant et un ressort de rétention dans le relais, de sorte que lorsqu'il n'y a pas de courant suffisant dans la bobine, les contacts NO restent ouverts. Lorsque le courant dans la bobine dépasse une valeur prédéfinie, la force attractive devient suffisante pour attirer le morceau de fer vers le noyau magnétique, et par conséquent, les contacts NO se ferment.

Nous appelons la valeur prédéfinie du courant dans la bobine du relais le courant de réglage de déclenchement. Ce relais est appelé relais de surintensité instantané, car idéalement, le relais fonctionne dès que le courant dans la bobine devient supérieur au courant de réglage de déclenchement. Aucun délai intentionnel n'est appliqué. Cependant, il y a toujours un délai inhérent que nous ne pouvons pas éviter pratiquement. En pratique, le temps de fonctionnement d'un relais instantané est de l'ordre de quelques millisecondes.

Relais de surintensité à temps défini

Ce relais est créé en appliquant un délai intentionnel après avoir dépassé la valeur de déclenchement du courant. Un relais de surintensité à temps défini peut être ajusté pour émettre une sortie de déclenchement à un moment précis après son déclenchement. Ainsi, il dispose d'un réglage de temps et d'un réglage de déclenchement.

Relais de surintensité à temps inverse

Le temps inverse est une caractéristique naturelle de tout dispositif rotatif à induction. Ici, la vitesse de rotation de la partie rotative du dispositif est plus rapide si le courant d'entrée est plus élevé. Autrement dit, le temps de fonctionnement varie inversement avec le courant d'entrée. Cette caractéristique naturelle du relais disque à induction électromécanique est très appropriée pour la protection contre les surintensités. Si la panne est grave, elle sera éliminée plus rapidement. Bien que la caractéristique de temps inverse soit inhérente au relais disque à induction électromécanique, la même caractéristique peut également être obtenue dans un relais à microprocesseur par un bon paramétrage.

Relais de surintensité à temps inverse minimum défini ou relais IDMT s/i

Les caractéristiques de temps inverse idéales ne peuvent pas être atteintes, dans un relais de surintensité. À mesure que le courant dans le système augmente, le courant secondaire du transformateur de courant augmente proportionnellement. Le courant secondaire entre dans la bobine de courant du relais. Mais lorsque le TC est saturé, il n'y aura pas d'augmentation proportionnelle supplémentaire du courant secondaire du TC avec l'augmentation du courant du système. À partir de ce phénomène, il est clair que, de la valeur de déclenchement à une certaine plage de niveau de défaut, un relais à temps inverse montre une caractéristique inverse spécifique. Mais au-delà de ce niveau de défaut, le TC est saturé et le courant du relais ne s'augmente pas davantage avec l'augmentation du niveau de défaut du système. Comme le courant du relais ne s'augmente pas davantage, il n'y aura pas de réduction supplémentaire du temps de fonctionnement dans le relais. Nous définissons ce temps comme le temps minimum de fonctionnement. Par conséquent, la caractéristique est inverse dans la partie initiale, qui tend à un temps minimum de fonctionnement défini lorsque le courant devient très élevé. C'est pourquoi le relais est appelé relais de surintensité à temps inverse minimum défini ou simplement relais IDMT.

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