Что такое реле Бухгольца?
Реле Бухгольца — это важный элемент безопасности, который используется в электрических трансформаторах, дроссельных катушках, высоковольтных конденсаторах и реакторах. Его основная задача — предотвратить распространение повреждений в случае короткого замыкания, дугового разряда или других опасных электрических неисправностей, таких как перегрев или взрыв. Это устройство было изобретено Максом Бухгольцем, инженером и изобретателем XX века, в 1921 году. Однако широкое применение в США оно получило только в 1940-х годах.
Как работает реле Бухгольца?
Реле Бухгольца использует ряд масляных поплавков для измерения уровня неисправности в трансформаторе. При незначительных электрических неполадках выделяется небольшое количество газа, который сдвигает верхний поплавок. Это активирует внешний аварийный сигнал, предупреждая о проблеме. В случае крупных неисправностей выделяется больше газа, что приводит к срабатыванию отключающего выключателя. Это происходит, когда заслонка на нижнем поплавке поворачивается под действием поднимающегося газа, и реле отключает питание трансформатора.
После устранения причины неисправности систему можно перезагрузить с помощью внешней кнопки на устройстве. Если в трансформаторе обнаружена утечка масла или в систему попадает воздух, поплавковый узел малого объема активирует аварийный сигнал. При значительной утечке срабатывает большой поплавок, и система отключается.
Конструкция и особенности
Реле Бухгольца рассчитано на работу в тяжёлых условиях, включая большие электрические токи и переменные климатические условия. Корпус устройства имеет куполообразную форму и изготавливается из атмосферостойкого алюминия. Внутри находятся механические средства контроля и управления цепью отключения, а также смотровое окно из закаленного стекла для визуального контроля уровня изоляционного масла.
Переключатели в реле способны работать с напряжением от 24 до 250 вольт как переменного (AC), так и постоянного тока (DC). Изоляция устройства выдерживает заряд до 2000 вольт. В качестве изоляционного масла используется минеральное масло или фторированные углеводородные соединения на основе кремния. Эти материалы стабильны при высоких температурах и имеют рабочий диапазон от 25° до 115° по Цельсию.
Варианты конструкции
Некоторые модели реле Бухгольца оснащены ртутным переключателем, который прикреплён к вращающейся заслонке нижнего узла вместо поплавкового устройства. Это позволяет повысить точность срабатывания. Кроме того, в конструкции могут быть предусмотрены контрольные краны для проверки работы поплавков и ртутных выключателей. Воздух направляется через систему, и его реакция контролируется.
Узел реле часто монтируется на прочной чугунной пластине, а клеммы изолируются керамикой. Это придаёт устройству дополнительную прочность и долговечность, что особенно важно в условиях интенсивной эксплуатации.
Применение в распределительных сетях
Реле Бухгольца является важным компонентом современных распределительных сетей. Оно предназначено для минимизации повреждений в случае локализованных неисправностей, которые могут распространиться и перегрузить другие трансформаторы в системе. Благодаря своевременному отключению повреждённого участка, реле предотвращает масштабные аварии и снижает риски для оборудования и персон
