ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ РЕЛЕ

а)Класифікація. Під реле розуміють такий електричний апарат, у якому при плавній зміні керуючого (вхідного) параметра до визначеної наперед заданої величини відбувається стрибкоподібна зміна керованого (вихідного) параметра. Хоча б один з цих параметрів повинний бути електричним.

За областю застосування реле можна розділити на реле для схем автоматики, для керування і захисту електропривода і захисту енергосистем. За принципом дії реле поділяються па електромагнітний, поляризовані, теплові, індукційні, магнітоелектричні, напівпровідникові й ін.

У залежності від вхідного параметра реле можна розділити на реле струму, напруги, потужності, частоти й інших величин. Відзначимо, що реле може реагувати не тільки на вхідний параметр, але і на різницю значень (диференціальне реле), зміну знака чи швидкості зміни вхідного параметра. Іноді реле, що має тільки один вхідний параметр, повинне впливати на кілька незалежних кіл. У цьому випадку реле впливає на інше, так зване проміжне реле, що має необхідну кількість керованих кіл. Проміжне реле використовується і тоді, коли потужність основного реле недостатня для впливу на керовані кола.

За принципом впливу на кероване коло реле поділяються на контактні і безконтактні. Вихідним параметром безконтактних реле є різка зміна опору, включеного в кероване коло. Розімкнутому стану контактів контактного реле відповідає великий опір керованого кола безконтактного реле. Цей стан безконтактного реле називається закритим. Замкнутому стану контактів контактного реле відповідає малий опір у керованому колі безконтактного реле. Такий стан безконтактного реле называегся відкритим.

За способом включення реле розрізняються на первинні і вторинні.

Первинні реле включаються в кероване коло безпосередньо, вторинні – через вимірювальні трансформатори.


Рис. 9.1. Характеристика керування реле	Рис. 9.2. Вихідний і вхідний параметри електромагнітного реле

б)Основні характеристики реле. Розглянемо характеристику керування реле, що представляє собою залежність вихідного параметра від вихідного для реле з замикаючим контактом. У цих реле при відсутності вхідного сигналу контакти розімкнуті і струм у керованому колі дорівнює нулеві. Для безконтактних реле опір, введений у кероване коло, досить великий і струм має мінімальне значення. На рис. 9.1 по осі абсцис відкладене значення вхідного параметра х, а по осі ординат – вихідного параметра y. Значення вхідного параметра х (напруги, струму і т.д.), при якому відбувається спрацьовування реле, називається параметром (напругою, струмом і т.д.) спрацювання. Доти, поки х < х_ср, вихідний параметр у дорівнює нулю або своєму мінімальному значенню у_min (для безконтактних апаратів). При х = х_ср, вихідний параметр стрибком міняється від у_min до у_m_ax. Відбувається спрацювання реле. Якщо після спрацювання зменшувати значення вхідного параметра, то при х = х_отп відбувається стрибкоподібне повернення вихідного параметра від значення у_m_ax до 0 чи у_min - відпускання реле.

Значення вхідного параметра, при якому відбувається стрибкоподібне відпускання реле, называегся параметром відпускання. Значення параметрів спрацювання чи відпускання, на які відрегульоване реле, називаються уставкою за вхідним параметром.

Час з моменту подачі команди на спрацювання до моменту початку зростання вихідного параметра називається часом спрацювання. Цей час залежить від конструкції реле, схеми його включення і вхідного параметра. Чим більше значення вхідного параметра х_раб у порівнянні з х_ср, тим швидше спрацьовує реле. Відношення х_раб/х_ср називається коефіцієнтом запасу. Слід зазначити, що зі зростанням коефіцієнта запасу зростає вібрація контактів електромагнітного реле.

Для ряду реле дуже важливе відношення Х_отп/Х_ср, називане коефіцієнтом повернення.

Час з моменту подачі команди на відключеннядо досягнення мінімального значення вихідного параметра називається часом відключення. Для контактних реле цей час складається з двох інтервалів – часу відпускання і часу горіння дуги. На рис. 9.2 дані залежності вхідного i_у і вихідного i_н параметрів електромагнітного реле від часу. Вхідним параметром у даному випадку є струм в обмотці реле, вихідним – струм у керованому колі (колі навантаження).

Для рис. 9.2 прийнято, що включення обмотки реле відбувається при t=0. При t=t_тр якір електромагніта реле рушає і починає рух. Протягом часу t_дв якір переміщається і наприкінці ходу замикається контакт і кола навантаження. Струм навантаження i_н зростає від нуля до сталого значення I_н. Час t_ср=t_тр+t_дв називають часом спрацювання реле. Далі цей струм в обмотці реле продовжує рости до сталого значення I_раб. При відключенні реле з робочого стану t_раб коло його обмотки розривається і струм у ньому спадає. У момент часу t_отп, коли зусилля протидіючої пружини стає більшим від електромагнітного зусилля, відбувається опускання якоря. Контакти реле розімкнуться після вибору провалу контактів через час t_пров,к (див. § 3.4). Після розмикання контактів загоряється дуга, що згасне через час t_д і струм навантаження дорівнюватиме i_н=0. Час t_отк=t_отп+t_пров,к+t_д називається часом відключення.

Важливим параметром, що характеризує підсилювальні властивості реле, є відношення максимальної потужності навантаження в керованому колі Р_у до мінімальної потужності вхідного сигналу Р_ср, при якому відбувається спрацювання реле.

Для контактних реле максимальна потужність Р_у визначається не тривалим струмом, допустимим для даного контакту, а струмом навантаження, що може бути багаторазово відключений.

в)Вимоги до реле. Вимоги до реле значною мірою визначаються їхнім призначенням. До реле захисту енергосистем предявляють вимоги селективності, швидкодії, чутливості і надійності.

Під селективністю розуміють здатність реле відключати тільки ушкоджену ділянку енергосистеми. Досить висока швидкодія дозволяє різко знизити наслідки аварії, зберегти стійкість системи при аварійних режимах, забезпечити високу якість електроенергії. Мінімальне значення вхідного параметра, при якому реле спрацьовує, називається чутливістю. Збільшення чутливості дозволяє поліпшити якість електротехнічних пристроїв. Так, наприклад, підвищення чутливості релейного захисту дозволяє скоротити довжину лінії електропередачі, що не може бути захищена від аварійних режимів.

Реле для захисту енергосистем повинні мати високу надійність. У протилежному випадку можливий розвиток важких аварій і недовідпустка великої кількості електроенергії.

Реле захисту енергосистеми експлуатуються, як правило, у полегшених умовах. Вони не піддані впливу ударів, вібрації, а також пилу і газів, що викликають корозію. Через те, що аварійні режими в системі нечасті, до цього реле не пред'являються високі вимоги щодо зносостійкості.

До реле для схем автоматики, а також для керування і захисту електропривода пред'являються найрізноманітніші специфічні вимоги. Ці реле працюють у тяжких умовах експлуатації: можливі удари, вібрація, повітря часто засмічене пилом чи агресивними виробничими домішками. Оскільки кількість вмикань на годину в сучасних схемах електропривода досягає 1000 – 1200 і більш, реле керування повинні мати механічну й електричну зносостійкість до (1–10)10⁶ циклів. Надійність роботи схем автоматики залежить від надійності роботи окремих елементів, у тому числі і реле.

Внаслідок великої кількості реле в сучасних схемах і великої кількості виконуваних ними операцій до них предявляються вимоги високої надійності.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Ницше Ф. Воля и власть. М., 1994 г.	\|	КЛАСИФІКАЦІЯ, ПАРАМЕТРИ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, КАТЕГОРІЇ ЗАСТОСУВАННЯ РЕЛЕ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.02 сек.