Твердотельные реле переменного тока
РТ1 (РТ1м) с нормально разомкнутыми контактами
РТ2 (РТ2м) с нормально замкнутыми контактами
предназначены, как и датчики с бинарным выходом для бесконтактного контроля тока в электрических цепях. Главное отличие - возможность коммутировать не только постоянное напряжение (до 50в/0,1а) в сигнальных цепях, но и переменный ток до 300в/1а в цепях управления. Символ "м" в названии указывает на отсутствие возможности оперативной регулировки тока уставки встроенным подстроечным резистором. Реле могут использоваться в схемах релейной защиты и автоматики в качестве автономного устройства, реагирующего на превышение/снижения установленного тока или для отключения/подключения нагрузки.
Реле не обслуживаются, поэтому могут устанавливаться в любом месте, включая скрытые и труднодоступные места. Реле могут использоваться для контроля перегрузки электрооборудования, токовой защиты, диагностики состояния оборудования (пониженное или повышенное потребление тока), подключение пусковых обмоток электродвигателя, в качестве реле приоритета, реле максимального тока и т.д.
При превышении установленного значения тока в контролируемой цепи, реле тока РТ1(РТ1м) замыкает выходные контакты, при снижении — размыкает. Реле тока РТ2(РТ2м) ведет себя строго наоборот - размыкает/замыкает выходные контакты. В зависимости от величины регулировочного резистора, ток срабатывания реле может быть установлен в диапазоне 1...160 А для РТ1 и РТ2 (разбито на 5 диапазонов:1,5-6,3; 5-20; 16-50; 30-80; 60-160) и 0,3...200А для РТ1м и РТ2м. Коммутируемое напряжение переменного тока для РТ1 и РТ2 - до 250 В (АС) при токе до 1 А (до 4 А длительно при установке теплоотводов, кроме исполнения на DIN рейку). Для РТ1(РТ1м) допустимо также коммутировать напряжения постоянного тока до 350 В (DC)
Реле не требует оперативного питания.
Встроенный гистерезис на ток включения-отключения исключает «дребезг» или неустойчивое состояние выхода. Реле имеют гальваническую развязку от контролируемой цепи не хуже 10 кВ.
Внимание! Во избежание повреждения внутренней электронной схемы, при работе с индуктивными нагрузками, следует включать параллельно контактам ключа защитный двунаправленный диод типа 1.5КЕ или варистор для предотвращения возникновения выбросов напряжения свыше 400в. в момент размыкания контактов, также допускается устанавливать защитную RC цепь (обычно 300ом+0.1мкФ).
Габаритные размеры и назначения выводов РТ1 (РТ1м) приведены на рис 1 и 2, внешний вид на фото 1 и 2, характеристики — в табл. 1
Габаритные размеры и назначения выводов РТ2 (РТ2м) приведены на рис 3, внешний вид на фото 3, характеристики — в табл. 1
Таблица 1. Характеристики реле тока
РТ1м/РТ2м | РТ1/РТ2 | |
Пределы регулировки по току для ,А | 0,3-200 | 1,5-6,3; 5-20; 16-50; 30-80; 60-160 |
Величина регулировочного резистора для РТ1м/РТ2м,кОм | 0,071-100 | — |
Гистерезис вкл/выкл,% от тока уставки | 1-5 | 1-5 |
Время срабатывания в диапазоне 3-200а, мс | <5 | <5 |
Коммутируемое напряжение,В* | 250 AC | 250 AC |
Длительный коммутируемый ток,А | 1 | 1 |
Макс. коммутируемый ток,А* | 4 | 4 |
Сопротивление ключа в открытом состоянии не более, Ом | 1.6 | 1.6 |
* - По требованию заказчика параметры могут быть пересмотрены в большую сторону.
Реле тока, при весьма скромных габаритах, имеют отв. диаметром 11 мм для токоведущего провода контролируемой цепи и контакты с отв. 3,5 мм для подключения исполнительных устройств.
Такие параметры реле позволяют контролировать цепи питания без снятия с них изоляции, что значительно повышают надежность и безопасность электросетей.
Зависимость тока срабатывания (А) реле тока РТ1м и РТ2м от величины регулировочного резистора (кОм) показана на рис. 4.
Кроме этого, можно в заказе оговорить конкретный ток включения в диапазоне 0,3...200а (например 16А), в этом случае реле будет настроено на требуемый ток в процессе производства, с установкой соответствующего резистора. В этом случае вывода (клеммник для РТ2м) для подключения резистора не устанавливаются.
В диапазоне 1-200 А величину нагрузочного резистора можно рассчитать по приблизительной формуле:
Rn = 1/(0,06*Ion), где
- Ion — требуемый ток включения, А;
- Rn — сопротивление регулировочного резистора, кОм.
Гистерезис вкл/выкл. составляет примерно 1-5% тока уставки. Точность установки тока включения без дополнительной подстройки составит при этом ±15%. Для определения сопротивления регулировочного резистора для токов менее 1 А, лучше воспользоваться графиком на рис. 2. Следует отметить, что реле тока РТ1м и РТ2м может сработать уже при токах от 0,15 А при полном удалении регулировочного резистора.
Примеры использования реле тока РТ1(РТ1м) представлены на рис 6-9. Разница в применении РТ1 от РТ2 только в состоянии контактов. РТ1 имеет нормально разомкнутый контакт, РТ2 - нормально замкнутый контакт. В остальном реле имеют схожие характеристики.
Индикатор тока
Приведенная на рис. 6 схема включения позволяет визуально определять состояние контролируемой цепи. Включенная лампа может свидетельствовать как о нормальной работе, например, ТЭНов удаленной электропечи, так и показывать перегрузку, например, электропривода. Кроме того, такое включение позволяет включать нагрузку, работающую синхронно с нагрузкой в контролируемой цепи, например для снижения коммутационных токов или для включения нагрузок в разных фазах. Пример — включение цехового освещения выключателем с низкой нагрузочной способностью, когда включается один ряд ламп, а остальные включаются, реагируя на их ток потребления.
Реле приоритета
Приведенная на рис. 7 схема включения позволяет подключать или отключать неприоритетные цепи в зависимости от состояния контролируемой цепи. Это может оказаться весьма актуальным в случаях установленного ограничения по потребляемой мощности, например, когда включен электрообогрев в доме и есть желание что-то подогреть в микроволновой печи. Такое включение позволит избежать перегрузки электропроводки и отключения защитных автоматов. В качестве промежуточного реле можно использовать стандартные реле типа РП и т.д. Реле РТ2 не требует установки промежуточного реле, при условии соблюдения допускаемых коммутационных токов.
Работа с однофазными электродвигателями
Приведенная на рис. 8 схема включения позволяет подключать или отключать пусковую обмотку электродвигателя в зависимости от тока рабочей обмотки. В момент запуска двигателя, ток в разы превышает рабочий ток. Реле тока на этот момент автоматически подключит пусковую обмотку, а затем, после разгона электродвигателя и снижения тока в рабочей обмотки до номинального уровня, автоматически отключит. При применении конденсаторных двигателей (или 3-х фазных в однофазной цепи), можно автоматически подключать дополнительные секции конденсаторов в зависимости от нагрузки на валу электродвигателя.
Защита от холостого хода
На рис. 9 показана реализация защиты электродвигателя насоса от холостого хода. При кратковременном нажатии кнопки «Пуск» происходит запуск насоса, в результате чего через него начинает протекать рабочий ток. Пока ток насоса превышает установленный порог на токовом реле, оно своими контактами замыкает силовую цепь. Однако, в случае снижения тока через насос (отсутствие воды), контакты реле размыкаются и насос выключается. Повторный запуск возможен только при нажатии на кнопку «Пуск»