Principio di funzionamento e tipi del relè di sovracorrente

In un relè di sopraccorrente o relè s/c, la quantità attivante è solo la corrente. C'è solo un elemento operato dalla corrente nel relè, non sono necessarie bobine di tensione ecc. per costruire questo relè di protezione.

Principio di Funzionamento del Relè di Sopraccorrente

In un relè di sopraccorrente, c'è essenzialmente una bobina di corrente. Quando la corrente normale fluisce attraverso questa bobina, l'effetto magnetico generato dalla bobina non è sufficiente a muovere l'elemento mobile del relè, poiché in questa condizione la forza di frenatura è maggiore della forza di deflessione. Ma quando la corrente attraverso la bobina aumenta, l'effetto magnetico aumenta, e oltre un certo livello di corrente, la forza di deflessione generata dall'effetto magnetico della bobina, supera la forza di frenatura. Di conseguenza, l'elemento mobile inizia a muoversi per cambiare la posizione dei contatti nel relè. Sebbene esistano diversi tipi di relè di sopraccorrente, il principio di funzionamento di base del relè di sopraccorrente è più o meno lo stesso per tutti.

Tipi di Relè di Sopraccorrente

A seconda del tempo di operazione, esistono vari tipi di relè di sopraccorrente, come,

1. relè di sopraccorrente istantaneo.

2. relè di sopraccorrente a tempo definito.

3. relè di sopraccorrente a tempo inverso.

Il relè di sopraccorrente a tempo inverso o semplicemente relè s/c inverso è ulteriormente suddiviso in tempo inverso minimo definito (IDMT), tempo molto inverso, tempo estremamente inverso di sopraccorrente o relè s/c.

Relè di Sopraccorrente Istantaneo

La costruzione e il principio di funzionamento del relè di sopraccorrente istantaneo sono piuttosto semplici.
Qui generalmente un nucleo magnetico è avvolto da una bobina di corrente. Un pezzo di ferro è montato con un supporto a cardano e una molla di frenaggio nel relè, in modo che quando non c'è corrente sufficiente nella bobina, i contatti NO rimangono aperti. Quando la corrente nella bobina supera un valore preimpostato, la forza attrattiva diventa sufficiente per attirare il pezzo di ferro verso il nucleo magnetico, e di conseguenza, i contatti NO si chiudono.

Indichiamo il valore preimpostato di corrente nella bobina del relè come corrente di pickup. Questo relè viene chiamato relè di sopraccorrente istantaneo, in quanto idealmente, il relè opera appena la corrente nella bobina supera la corrente di pickup. Non viene applicato alcun ritardo temporale intenzionale. Tuttavia, c'è sempre un ritardo temporale intrinseco che non possiamo evitare praticamente. In pratica, il tempo di operazione di un relè istantaneo è dell'ordine di pochi millisecondi.

Relè di Sopraccorrente a Tempo Definito

Questo relè viene creato applicando un ritardo temporale intenzionale dopo aver superato il valore di pickup della corrente. Un relè di sopraccorrente a tempo definito può essere regolato per emettere un segnale di trip a un tempo esatto dopo il pickup. Quindi, ha un'aggiustamento del tempo e un'aggiustamento del pickup.

Relè di Sopraccorrente a Tempo Inverso

Il tempo inverso è una caratteristica naturale di qualsiasi dispositivo rotante ad induzione. Qui, la velocità di rotazione della parte rotante del dispositivo è più veloce se la corrente di ingresso è maggiore. In altre parole, il tempo di operazione varia inversamente con la corrente di ingresso. Questa caratteristica naturale del relè a disco ad induzione elettromeccanica è molto adatta per la protezione di sopraccorrente. Se il guasto è grave, eliminerà il guasto più rapidamente. Anche se la caratteristica a tempo inverso è intrinseca al relè a disco ad induzione elettromeccanico, la stessa caratteristica può essere ottenuta anche in un relè basato su microprocessore tramite una programmazione appropriata.

Relè di Sopraccorrente a Tempo Inverso Minimo Definito o IDMT O/C Relay

Le caratteristiche ideali a tempo inverso non possono essere raggiunte in un relè di sopraccorrente. Man mano che la corrente nel sistema aumenta, la corrente secondaria del trasformatore di corrente aumenta proporzionalmente. La corrente secondaria entra nella bobina di corrente del relè. Ma quando il TC diventa saturato, non ci sarà un ulteriore aumento proporzionale della corrente secondaria del TC con l'aumento della corrente del sistema. Da questo fenomeno, è chiaro che dal valore di pickup a un certo intervallo di livello di guasto, un relè a tempo inverso mostra una specifica caratteristica inversa. Ma oltre questo livello di guasto, il TC diventa saturato e la corrente del relè non aumenta ulteriormente con l'aumento del livello di guasto del sistema. Poiché la corrente del relè non aumenta ulteriormente, non ci sarà ulteriore riduzione del tempo di operazione nel relè. Definiamo questo tempo come il tempo minimo di operazione. Pertanto, la caratteristica è inversa nella parte iniziale, che tende a un tempo minimo di operazione definito man mano che la corrente diventa molto alta. Per questo motivo, il relè viene chiamato relè di sopraccorrente a tempo inverso minimo definito o semplicemente relè IDMT.

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