Токовое реле
Реле, срабатывающее по превышению или снижению тока в контролируемой цепи. Применяется для защиты двигателей от перегрузки, обнаружения обрыва нагрузки, сигнализации работы оборудования. Серии РТ-40, РСТ-80, Carlo Gavazzi DIB, Phoenix PACT.
Токовое реле — это измерительный элемент автоматики, реагирующий на величину тока в силовой цепи. Отличие от автомата защиты: автомат отключает цепь напрямую, разрывая её, а токовое реле только сигнализирует изменение тока — размыкает управляющий контакт, который дальше действует на контактор, ПЛК или систему сигнализации.
Технологии измерения
Два принципа. Первый — трансформаторный: ток силовой цепи измеряется через проходной трансформатор тока (ТТ), выход на реле 5 А или 1 А. Применяется для токов от 50 А и выше, когда прямое включение реле в силовую цепь невозможно. Второй — прямого включения: силовая цепь проходит через само реле (клеммы с усиленной токовой нагрузкой до 50–100 А). Применяется для меньших токов и упрощения схемы в шкафах управления малых мощностей.
Применение
Три основных сценария. Защита двигателя от перегрузки — реле РТ-40 или современный аналог Finder 71 настраивается на номинальный ток двигателя + 15%, при превышении размыкает контакт в цепи катушки контактора, двигатель отключается. Эта схема сложнее, чем тепловое реле, но позволяет регулировать не только порог, но и выдержку времени — критично для двигателей с переменной нагрузкой, где тепловое реле срабатывает ложно.
Второй сценарий — контроль обрыва нагрузки или холостого хода. Насос без воды, компрессор без фреона, двигатель без ремня — все эти ситуации приводят к падению тока ниже номинала, что токовое реле детектирует и останавливает оборудование до серьёзной поломки. Третий — сигнализация работы: сам факт прохождения тока через реле замыкает дополнительный контакт в диспетчеризацию, оператор видит «насос в работе» без отдельного датчика.
Выбор реле
Для стандартных применений в шкафах РУБИКОН используются современные электронные реле Carlo Gavazzi DIB01, Phoenix PACT, ОВЕН УКТ38, Finder 71.11. Диапазон настройки обычно 0,1–16 А для прямого включения, 0,1–5 А для подключения через ТТ. Основные параметры при подборе: верхний и нижний пороги, выдержка времени (защита от ложных срабатываний при пуске), гистерезис, тип выходного контакта. Для сложной многопараметровой защиты двигателей — автомат защиты двигателя или специализированные контроллеры Schneider Altistart.
Нормативы — ГОСТ IEC 60255-1 для измерительных реле, ПУЭ 3.1.9 для согласования с устройствами защиты. Монтаж на DIN-рейку, напряжение управления 24 или 230 В AC/DC.
Частые вопросы
Чем токовое реле отличается от теплового реле?
Тепловое реле срабатывает по интегралу I²·t (нагрев биметалла), подходит для защиты двигателя от долгой перегрузки, но плохо реагирует на пусковые токи и короткие пики. Токовое реле — на мгновенное значение тока с настраиваемой выдержкой, может защищать и от перегрузки, и от обрыва нагрузки, и работать как датчик. Для стандартного двигателя — тепловое дешевле и достаточно. Для сложной защиты — токовое.Нужен ли трансформатор тока для реле на двигатель 30 кВт?
Расчётный ток 30 000 / (380·√3·0,85·0,88) = 61 А. Для прямого включения большинства реле (до 50 А) требуется ТТ: взять 100/5, подключить вторичку к токовому реле. Для двигателей 15 кВт и мельче можно обойтись без ТТ — реле с прямыми токовыми клеммами на 25 А. Для двигателей от 50 кВт — всегда через ТТ.Можно ли одним токовым реле защитить двигатель от перегрузки и обрыва фазы?
Нет, обрыв фазы — другой тип защиты, тут нужно реле контроля фаз (например, РНПП-311), а не токовое. Токовое реле видит ток в одной фазе и может пропустить обрыв нейтрали или симметричное снижение нагрузки. Для полной защиты двигателя ставят комплект: автомат + контактор + тепловое реле + реле контроля фаз. Для ответственных применений — реле мультизащиты OMRON K8DT, ABB CM-UFD.
Источники
- ГОСТ IEC 60255-1-2014 — Измерительные реле и защитное оборудование — Росстандарт
- ПУЭ, глава 3.1 — Защита электрических сетей — Минэнерго РФ