Что такое реле перегрузки по току?

 Что такое реле перегрузки по току?

Определение

Реле перегрузки по току — это реле, которое активируется только при превышении значения тока установленного значения. Оно защищает оборудование в электрической системе от токов короткого замыкания.

Классификация по времени срабатывания

В зависимости от времени срабатывания реле перегрузки по току можно разделить на следующие типы:

• Бесинерционное реле перегрузки по току

• Инверсное реле перегрузки по току

• Реле перегрузки по току с фиксированным временем срабатывания

• Инверсное реле перегрузки по току с фиксированным минимальным временем срабатывания

• Сильно инверсное реле перегрузки по току с фиксированным минимальным временем срабатывания

• Экстремально инверсное реле перегрузки по току с фиксированным минимальным временем срабатывания

Бесинерционное реле перегрузки по току

Бесинерционное реле перегрузки по току не имеет преднамеренно введенной задержки во времени срабатывания. Когда ток в реле превышает уставку, его контакты немедленно замыкаются. Время между моментом, когда ток достигает уставки, и замыканием контактов реле очень короткое.

Наиболее значительным преимуществом бесинерционного реле является его быстрое время срабатывания. Оно начинает работу сразу же, как только значение тока превышает уставку. Это реле работает только тогда, когда импеданс между источником питания и реле ниже, чем импеданс, указанный для данного участка.

Основная особенность этого реле — его скорость работы. Оно защищает систему от однофазных замыканий на землю и также используется для защиты системы от циркулирующих токов. Бесинерционное реле перегрузки по току обычно устанавливается на исходящих линиях.

Инверсное реле перегрузки по току

Инверсное реле перегрузки по току работает, когда величина его рабочего тока обратно пропорциональна величине возбуждающих величин. По мере увеличения тока время срабатывания реле уменьшается, то есть его работа зависит от величины тока.

Характеристическая кривая этого реле представлена на рисунке ниже. Реле остается неактивным, когда значение тока меньше уставки. Оно используется для защиты распределительных линий. Инверсное реле подразделяется на три подтипа.

Инверсное реле с фиксированным минимальным временем срабатывания (IDMT)

Инверсное реле с фиксированным минимальным временем срабатывания (IDMT) — это тип защитного реле, время срабатывания которого примерно обратно пропорционально величине тока короткого замыкания. Время срабатывания этого реле можно регулировать, устанавливая задержку. IDMT-реле включает в себя электромагнитный сердечник. Это связано с тем, что электромагнитный сердечник может легко насыщаться, когда величина тока превышает уставку. IDMT-реле широко используется для защиты распределительных линий. Оно обеспечивает баланс между скоростью реакции и селективностью, необходимыми в таких системах распределения электроэнергии.

Сильно инверсное реле

Сильно инверсное реле обладает обратной временно-токовой характеристикой, которая более выражена, чем у IDMT-реле. Этот тип реле применяется на питающих линиях и длинных линиях передачи. Он особенно полезен в местах, где величина тока короткого замыкания быстро падает из-за значительного расстояния от источника питания. Сильно инверсное реле предназначено для обнаружения токов короткого замыкания независимо от места их возникновения. Это делает его подходящим для защиты длинных участков линий, где импеданс изменяется вдоль линии, а величина тока короткого замыкания может сильно зависеть от расстояния до источника.

Экстремально инверсное реле

Экстремально инверсное реле имеет временно-токовую характеристику, которая показывает еще более выраженное обратное соотношение, чем у IDMT-реле и сильно инверсного реле. Это реле широко используется для защиты оборудования, такого как кабели и трансформаторы. В ситуациях, когда величина тока превышает уставку реле, экстремально инверсное реле может сработать мгновенно. Оно обеспечивает быструю работу даже при условиях тока короткого замыкания, что важно для защиты оборудования от сильных перегрузок. Кроме того, оно часто используется для обнаружения перегрева машин, так как его характеристика может быть настроена для быстрой реакции на аномальные увеличения тока, связанные с перегревом.

Инверсные реле, включая IDMT, сильно инверсные и экстремально инверсные, широко используются в распределительных сетях и электростанциях. Их способность обеспечивать быструю работу при аварийных условиях, благодаря уникальным характеристикам времени-тока, делает их важным компонентом в защите электрических систем от различных электрических повреждений.