Новости
Главная / Новости / Новости отрасли / Реле измерения тока 24 В: руководство по выбору, советы по подключению и применение

Реле измерения тока 24 В: руководство по выбору, советы по подключению и применение

Коммерческий специалист по системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха стоит в механическом помещении и смотрит на кондиционер. Соленоид увлажнителя подключен через реле измерения тока 24 В, и соленоид не срабатывает. Двигатель вентилятора работает, и реле должно обнаружить ток, но контакт остается разомкнутым. Быстрая проверка с помощью клещей показывает, что вентилятор потребляет ток 2,4 А, тогда как уставка реле составляет 5 А. Вывод простой: реле в порядке, но уставка неправильная.

Реле измерения тока обнаруживает протекание тока в проводнике и переключает изолированный контакт управления, когда этот ток пересекает заданный пользователем порог. 24В в названии — это управляющее напряжение который питает катушку реле или электронику, а не контролируемый ток. Понимание этого разделения между схемой измерения тока и схемой управления является основой правильного выбора.

Как работает реле измерения тока 24 В

Каждое токоизмерительное реле содержит в одном корпусе три подцепи: чувствительный элемент, компаратор и выходной контакт.

Чувствительный элемент

Наиболее распространенным чувствительным элементом является миниатюрный трансформатор тока (ТТ). Проводник нагрузки проходит через окно ТТ. Переменный ток в этом проводнике создает магнитное поле, а трансформатор тока создает небольшой вторичный ток, пропорциональный первичному току нагрузки. Нагрузочный резистор внутри реле преобразует этот ток в напряжение, которое может считывать компаратор.

Компаратор и ссылка

Компаратор постоянно сверяет измеренный сигнал с регулируемым опорным значением, которое является уставкой. Если измеренный ток превышает заданное значение, выход компаратора меняет состояние. Многие модели также включают гистерезис — преднамеренный разрыв между значениями отключения и сброса. Без гистерезиса нагрузка, которая колеблется вблизи заданного значения, вызовет вибрацию реле из-за быстрого открытия и закрытия выходного контакта.

Выходной контакт

Компаратор подает питание на катушку реле, которая изменяет состояние изолированного выходного контакта, который может быть нормально разомкнутым (Н/О), нормально закрытым (Н/З) или переключающим. Номинальный ток обычно находится в диапазоне 5 А при 250 В переменного тока. Этот контакт включает внешнюю цепь управления (вход ПЛК, катушку контактора, соленоид или сигнализацию).

Управляющее напряжение 24 В питает электронику и выходную катушку внутри. Поскольку чувствительная цепь гальванически изолирована от цепи управления, вы можете безопасно использовать реле на 24 В постоянного тока для контроля проводника, который пропускает несколько сотен ампер при гораздо более высоком уровне напряжения.

Основные характеристики, которые следует проверить перед покупкой

Выбор реле измерения тока на 24 В не означает выбор первого устройства для DIN-рейки с напряжением 24 В в описании. Приведенные ниже характеристики оказывают наибольшее влияние на успех приложения.

Спецификация Типичный диапазон Почему это важно
Управляющее напряжение 24 В переменного/постоянного тока Должно соответствовать существующему напряжению контура управления.
Диапазон срабатывания от 0,1 А до 200 А Определяет минимальный и максимальный ток, который можно обнаружить
Точность заданного значения от ±2% до ±5% Влияет на точность срабатывания при целевом токе
Гистерезис от 2% до 10% Предотвращает вибрацию, когда ток нагрузки близок к заданному значению.
Рейтинг контактов 5А/250В переменного тока Необходимо переключать подключенную нагрузку без сварки
Время ответа от 50 мс до 500 мс Определяет, реагирует ли реле на быструю неисправность или на медленную тенденцию.
Тип крепления DIN-рейка, панель Влияет на планирование пространства и усилия по модернизации

Эмпирическое правило: выберите диапазон срабатывания, при котором ожидаемый нормальный ток находится в пределах от 30 % до 80 % от максимального значения шкалы. Ниже примерно 20% датчики на основе КТ начинают терять точность. При значении выше 100 % вы рискуете перегрузить ядро ​​и вызвать ложный сброс.

Распространенные применения реле измерения тока 24 В

Реле измерения тока на 24 В представляет собой универсальное устройство блокировки. Наиболее распространенные приложения делятся на пять категорий.

Мониторинг вентилятора и ремня HVAC

В системах отопления, вентиляции и кондиционирования реле доказывает, что вентилятор действительно перемещает воздух, прежде чем подавать питание на соленоид увлажнителя, электронный воздухоочиститель или повышающую катушку. Трансформатор наматывается на питание электродвигателя вентилятора. Когда двигатель запускается и потребляет ток выше заданного значения, реле включает соленоид 24 В. Если ремень рвется и двигатель работает, но ток падает, реле размыкает цепь соленоида и защищает подключенное оборудование от работы всухую.

Защита двигателя и обнаружение неисправностей

Двигатели потребляют предсказуемый ток при нормальной работе. Во время перегрузки ток возрастает; при потере фазы оставшиеся фазы потребляют больший ток. Реле измерения тока отслеживает эти сигналы и отключает контактор. Для трехфазных двигателей с дополнительными потребностями, такими как обнаружение утечек, используется встроенное устройство, такое как защита от протечек защита двигателя с записью событий сочетает в себе измерение тока, температурный мониторинг и регистрацию событий отключений в одном корпусе для установки на DIN-рейку.

Leakage Protection Motor Protector with Event Recording for AC380V/690V Motors Защита двигателя от утечек с записью событий для двигателей переменного тока 380 В/690 В Этот контроллер двигателя Acrel ARD3M объединяет защиту от утечек, запись событий и программируемый ввод-вывод в корпусе для DIN-рейки, что делает его комплексным решением для управления низковольтными двигателями и диагностики отключений. Посмотреть продукт →

Защита насоса от сухого хода

Центробежные насосы потребляют меньше тока, когда рабочее колесо вращается в воздухе, а не в воде. Реле измерения тока, сконфигурированное как расцепитель минимального тока, останавливает насос до того, как механические уплотнения будут повреждены. Это недорогая альтернатива дорогим защитным устройствам с сухим ходом.

Мониторинг подстанций и распределительных сетей

В цепях подстанций более сложное реле защиты, такое как Реле защиты AM2SE добавляет защиту от перегрузки по току, замыкания на землю и температуры в одном устройстве, которое может передавать данные в беспроводная система мониторинга распределения электроэнергии . Для панелей, уже использующих беспроводные датчики температуры, это реле является вторым уровнем электробезопасности.

AM2SE Medium Voltage Protection Relay for 10kV Ring Main Units Реле защиты среднего напряжения AM2SE для кольцевых силовых блоков 10 кВ Реле AM2SE обеспечивает защиту фидера по стандарту ANSI, регистрацию неисправностей и гибкую связь для распределительных устройств 10 кВ, обеспечивая необходимую безопасность и мониторинг распределительных систем среднего напряжения. Посмотреть продукт →

Блокировка процессов и управление энергопотреблением

Конвейерные системы, смесители и технологические нагреватели используют реле измерения тока для проверки работы нагрузки перед переходом к следующему этапу последовательности. В проектах по управлению энергопотреблением выход реле обеспечивает простой сигнал с сухим контактом, который шлюз может подать в сеть. решение для управления энергоэффективностью для наблюдения за временем работы оборудования и условиями нагрузки.

Рекомендации по установке и подключению

Правильная установка имеет большее значение, чем выбор продукта. Реле с неправильной ориентацией трансформатора тока или уставка, расположенная слишком близко к нормальному току, приведет к ложным отключениям в производственной среде.

  1. Вставьте проводник нагрузки через окно трансформатора тока. Для большинства трансформаторов тока разрешен только один оборот. Несколько оборотов умножают ток и сбивают заданное значение.
  2. Держите чувствительные провода подальше от силовых кабелей. Расстояние не менее 100 мм снижает уровень шума, который может привести к периодическим отключениям.
  3. Установите точку отключения примерно на уровне 120 % от нормального рабочего тока для обнаружения сильного тока или на уровне 80 % для обнаружения низкого тока.
  4. Проверьте проводку с помощью токоизмерительных клещей и сравните ее с дисплеем реле или светодиодным индикатором.
  5. Используйте правильный контакт. В большинстве случаев блокировки замыкающий контакт подключается последовательно со цепью управления. Для безопасного обнаружения используйте НЗ контакт.

При модернизации существующей панели проводник нагрузки часто уже подключен, и прерывание подачи электроэнергии невозможно. В этом случае трансформатор тока с разъемным сердечником можно зажать вокруг проводника, не отключая нагрузку, что делает модернизацию значительно быстрее и безопаснее.

Split Core Current Transformer for Retrofits and Solar PV Monitoring Трансформатор тока с разъемным сердечником для модернизации и мониторинга солнечных фотоэлектрических систем Накладные трансформаторы тока AKH-0,66 позволяют измерять ток, не прерывая проводку, что идеально подходит для модернизации существующих панелей или интеграции с солнечными инверторами и системами управления энергопотреблением. Посмотреть продукт →

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1: В чем разница между реле измерения тока и трансформатором тока?

Трансформатор тока является пассивным чувствительным элементом; он производит только пропорциональный вторичный ток. Реле измерения тока объединяет компаратор, уставку и переключающий контакт в одном корпусе. Трансформатор является чувствительной частью реле.

Вопрос 2: Может ли реле измерения тока 24 В измерять постоянный ток?

Большинство реле на базе трансформаторов тока работают только с переменным током. Для постоянного тока требуется датчик Холла или измерение на основе шунта. Перед заказом всегда проверяйте спецификацию для номиналов переменного/постоянного тока.

В3: Почему мое реле срабатывает при запуске двигателя?

Двигатели имеют высокий пусковой ток, часто в 6–8 раз превышающий рабочий ток. Если время отклика слишком малое, реле сработает во время запуска. Увеличьте задержку или установите уставку выше уровня броска.

Вопрос 4. Что такое гистерезис и почему это важно?

Гистерезис – это зазор между точкой отключения и точкой сброса. Это предотвращает быстрое переключение реле, когда ток колеблется вблизи заданного значения. Гистерезис от 5% до 10% практичен для большинства применений.

Реле измерения тока — это небольшой компонент, оказывающий большое влияние на время безотказной работы. Наиболее распространенные неисправности: дрейф заданного значения, неправильный диапазон трансформатора тока или несоответствие номинала контактов можно предотвратить, уделив несколько минут внимания во время выбора и ввода в эксплуатацию. При проектировании контура управления 24 В, которому необходимо знать, действительно ли нагрузка потребляет ток, начните с диапазона измерения, установите пороговое значение на уровне 120 % от нормального тока и интегрируйте выходной сигнал в свою платформу мониторинга. Такой подход исключает большинство ложных срабатываний и защищает оборудование, за поддержание которого вам платят деньги.

Acrel Co., Ltd.