Princípio de Funcionamento e Tipos de Relé de Sobrecorrente
Em um relé de sobrecorrente ou relé s/c, a quantidade de atuação é apenas corrente. Existe apenas um elemento operado por corrente no relé, não são necessárias bobinas de tensão etc. para construir este relé de proteção.
Princípio de Funcionamento do Relé de Sobrecorrente
Em um relé de sobrecorrente, haveria essencialmente uma bobina de corrente. Quando a corrente normal flui através desta bobina, o efeito magnético gerado pela bobina não é suficiente para mover o elemento móvel do relé, pois, nesta condição, a força de restrição é maior que a força de desvio. Mas quando a corrente através da bobina aumenta, o efeito magnético aumenta, e após certo nível de corrente, a força de desvio gerada pelo efeito magnético da bobina, ultrapassa a força de restrição. Como resultado, o elemento móvel começa a se mover para alterar a posição dos contatos no relé. Embora existam diferentes tipos de relés de sobrecorrente, o princípio básico de funcionamento do relé de sobrecorrente é mais ou menos o mesmo para todos.
Tipos de Relé de Sobrecorrente
Dependendo do tempo de operação, existem vários tipos de relés de sobrecorrente, tais como,
Relé de sobrecorrente instantâneo.
Relé de sobrecorrente com tempo definido.
Relé de sobrecorrente com tempo inverso.
Relé de sobrecorrente com tempo inverso ou simplesmente relé s/c inverso é subdividido novamente em tempo inverso mínimo definido (IDMT), tempo muito inverso, tempo extremamente inverso de sobrecorrente ou relé s/c.
Relé de Sobrecorrente Instantâneo
A construção e o princípio de funcionamento do relé de sobrecorrente instantâneo são bastante simples.
Aqui, geralmente, um núcleo magnético é enrolado por uma bobina de corrente. Um pedaço de ferro é ajustado por suporte de dobradiça e mola de retenção no relé, de modo que, quando não há corrente suficiente na bobina, os contatos NA permanecem abertos. Quando a corrente na bobina ultrapassa um valor pré-definido, a força de atração se torna suficiente para puxar o pedaço de ferro em direção ao núcleo magnético, e, consequentemente, os contatos NA se fecham.
Referimo-nos ao valor pré-definido de corrente na bobina do relé como corrente de configuração de acionamento. Este relé é referido como relé de sobrecorrente instantâneo, pois, idealmente, o relé opera assim que a corrente na bobina fica maior que a corrente de configuração de acionamento. Não há atraso intencional aplicado. Mas sempre há um atraso inerente que não podemos evitar na prática. Na prática, o tempo de operação de um relé instantâneo é da ordem de alguns milissegundos.
Relé de Sobrecorrente com Tempo Definido
Este relé é criado aplicando um atraso intencional após ultrapassar o valor de acionamento da corrente. Um relé de sobrecorrente com tempo definido pode ser ajustado para emitir uma saída de disparo em uma quantidade exata de tempo após ele acionar. Portanto, possui um ajuste de tempo e um ajuste de acionamento.
Relé de Sobrecorrente com Tempo Inverso
O tempo inverso é uma característica natural de qualquer dispositivo rotativo de indução. Aqui, a velocidade de rotação da parte rotativa do dispositivo é mais rápida se a corrente de entrada for maior. Em outras palavras, o tempo de operação varia inversamente com a corrente de entrada. Esta característica natural do relé de disco de indução eletromecânico é muito adequada para a proteção contra sobrecorrente. Se a falha for grave, ela será limpa mais rapidamente. Embora a característica de tempo inverso seja inerente ao relé de disco de indução eletromecânico, a mesma característica pode ser alcançada em relés baseados em microprocessador também por meio de programação adequada.
Relé de Sobrecorrente com Tempo Inverso Mínimo Definido ou Relé IDMT O/C
As características ideais de tempo inverso não podem ser alcançadas em um relé de sobrecorrente. À medida que a corrente no sistema aumenta, a corrente secundária do transformador de corrente aumenta proporcionalmente. A corrente secundária entra na bobina de corrente do relé. Mas quando o TC se satura, não haverá um aumento proporcional adicional da corrente secundária do TC com o aumento da corrente do sistema. A partir deste fenômeno, é claro que, do valor de acionamento até certo intervalo de nível de falha, um relé de tempo inverso mostra uma característica específica inversa. Mas após este nível de falha, o TC se satura e a corrente do relé não aumenta mais com o aumento do nível de falha do sistema. Como a corrente do relé não aumenta mais, não haverá nenhuma redução adicional no tempo de operação no relé. Definimos este tempo como o tempo mínimo de operação. Portanto, a característica é inversa na parte inicial, que tende a um tempo mínimo de operação definido à medida que a corrente se torna muito alta. É por isso que o relé é referido como relé de sobrecorrente com tempo inverso mínimo definido ou simplesmente relé IDMT.
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