14.1 Основные характеристики реле:

На рис. характеристика реле. X – воздействующая величина (входная); У – выходная величина. - значение входной величниы в момент срабатывания, при этом У менятеся от “0” (или для бесконтактных реле) до . - значение входной величины в момент возвращения реле в исходное положение. Заданное значение величины или , на которую отрегулировано реле называется уставкой.

Время от момента наступления до момента скачка У называется временем включения. Чем больше по сравнению с , тем быстрее срабатывает реле. отношение / называется коэффициентом запаса. . Время от наступления до момента уменьшения скачком Y называется временем отключения. Состоит из , контактов, .

Рис. 55

Отношение величины отпускания к величине срабатывания называется коэффициентом возврата.

К реле защиты энергосистем предъявляются четыре требования:

1. избирательность – способность отключать только поврежденный участок;

2. быстрота – позволяет снизить последствия повреждений;

3. чувствительность – повышение ее снижает незащищенную зону;

4. надежность – неправильная работа реле может привести к недоотпуску энергии и развитию аварии.

К реле автоматики предъявляются несколько иные требования:

1. Вибро и удароустойчивость;

2. Способность работать в условиях загрязненного воздуха;

3. Высокая износостойкость (до ВО);

4. Высокая надежность при большом числе реле.

Наиболее слабым местом контактных реле являются контакты, имеющие невысокую электрическую износостойкость. Поэтому при большой частоте ВО реле теперь заменяют на бесконтактные.

14.2. Электромагнитные реле

Получили широкое распространение как в защите тока, так и в автоматике, благодаря простоте, надежности. На электромагнитном принципе выполняются реле тока (максимального и минимального), реле напряжения (максимального и минимального), промежуточные, сигнальные, реле времени, реле частоты и др.

Реле тока и напряжения

Реле постоянного тока имеет электромагнитный механизм поворотного типа. Противодействующая сила создается возвратной пружиной. Тяговая характеристика электромагнита должна идти во всех точках хода выше силы пружины и пропорцианальна квадрату тока. Для надежного включения принимают = 1,4, при этом сокращается время включения. Для отключения реле нужно, чтобы сила пружины превышала тягу электромагнита, а это возможно при снижении тока до величины отпускания или возврата.

Для устранения залипания между магнитопроводом и якорем всегда создается конечный зазор с помощью упора.

У токовых реле определяется по току Характеристика реле считается тем лучше, чем ближе к единице , поэтому характеристики пружины и электромагнита должны быть по возможности ближе. Тяговая характеристика электромагнита при малых зазорах круто поднимается, а сила пружины имеет линейный характер. Для получения ближе к единице, делают большой конечный зазор и малый ход якоря. Гистерезисность метериала сердечника так же влияет на . При подъеме тока идет намагничивание сердечника по восходяшей ветви петли гистерещиса, при снижении – нисходящей (размагничивание). Чем шире петля гистерезиса, тем больше разница между и и меньше , чем меньше гистерезизность материала, тем уже петля, тем ближе и и больше .

регулируется изменением конечного зазора: чем он больше, тем скорее (при большем токе) отпадет реле, тем выше и наоборот. Регулируется начальным зазором и натяжением пружины, т.е. при увеличении зазора и натяжения возрастает и наоборот.

Тяговая характеристика электромагнитов переменного тока более полога, и ее легче согласовать с силой пружины, поэтому в реле переменного тока высокий достигается легче.

Конструкции реле тока и напряжения

Для защиты энергосистем применяются реле тока ЭТ (старой конструкции) и РТ – 40. На магнитопроводе расположены две катушки, при переходе с паралельного соединения на последовательное требуется для срабатывания в два раза меньший ток. Это грубое регулирование . Плавно регулируется изменением натяга пружины, конец которой соединен с указателем двигающимся по шкале, на которой черточками нанесены уставки . Выпускаются на токи от 0,05 до 200 А. Время срабатывания и размыкания 0,02 с. Собственное потребление 0,1 ВА, точность . Недостаток: малая мощность контактов – 50 ВТ при 200 В постоянного тока. Реле напряжения имеют такую же конструкцию, как и реле тока, только катушки имеют большое число витков и сопротивление, подключаются на напряжение источника. Потребляют 1 В·А могут работать как максимальные, реагируя на повышение U, и как минимальные.

Для управления электроприводом применяются реле серии РЭВ постоянного и переменного тока или напржения в зависимости от обмоточных данных. Основными требованиями к ним являются: быстрое срабатывание с, широкая регулировка , вибро- и ударостойкость. Выпускают на токи до 1500 А. На рис. 56 схема включения реле максимального тока мгновенного действия для защиты двигателя постоянного тока от КЗ.

Рис. 56

При К.З. реле РМ срабатывает, размыкает свой контакт в цепи катушки К, контактор отключает двигатель, при этом обесточивается катушка реле РМ. Если катушка К включается кнопкой по нормальной схеме, то применяется реле РМ с самовозвратом, которое при обесточивании замыкает свой контакт и подготавливает к включению цепь катушки контактора. Если включение производится командоконтролером КК, то после обесточивания реле контакт РМ не должен замыкаться т.к. произойдет новое включение двигателя на К.З., поэтому применяются реле тока без самовозврата, т.е. якорь после срабатывания ставится на защелку и отпадает при ручном воздействии.