7.6. Контрольні питання

1. Яке призначення трансформаторів напруги? Які їх параметри?

2. Опишіть принцип дії трансформатора напруги, режим роботи.

3. Які типи ТН існують? Які особливості їх конструкцій?

4. Назвіть відомі вам типи ТН і розшифруйте їхнє маркування.

5. Чому заземлюють всі вторинні обмотки ТН ?

6. Намалюйте векторну діаграму ТН.

7. Які похибки існують у ТН і чим вони обумовлені?

8. Пояснить поняття класу точності.

9. Приведіть векторну діаграму лінійних та фазних напруг мережі з ізольованою нейтралью при замиканні однієї фази на землю.

10. Яка величина вторинної номінальної напруги на виводах розімкнутого трикутника?

11. Які умови вибору ТН?

7.7. Зміст звіту про роботу

1. Короткий перелік типів та конструкцій ТС.

2. Принципова схема установки.

3. Таблиці іспитів.

4. Графіки =

5. Висновки за результатами іспитів.

6. Відповіді на питання.

Робота 8 вивчення конструкцій і дослідження характеристик схем струмових захистів.

8.1 Мета роботи – ознайомлення з конструкціями реле, принципами їх дії і схемами струмових захистів.

8.2 Програма роботи

При підготовці до роботи необхідно:

• Особливу увагу приділити питанням конструктивного виконання зазначених реле: магнітопроводу й обмотки, системи контактів, механічної частини реле, пристрою регулювання параметрів реле (уставок струму спрацьовування і витримки часу).

• Вивчити область застосування і призначення реле: спосіб вмикання реле в ланцюг об'єкта, що захищається; спосіб впливу реле на вимикач; основні вимоги, пропоновані до реле; параметри реле: струм спрацьовування, струм повернення, коефіцієнт повернення.

• Відзначити достоїнства і недоліки розглянутих реле.

• Вивчити принципи дії й особливості схем максимальних струмових захистів і струмових відсічень.

Література: /4/, с. 73-102, 205-206, 218-222, 226-235; /2/, с. 484-494

8.3 Методичні вказівки

8.3.1. Принцип дії реле та їх класифікація

Релейним захистом (РЗ) називають сукупність спеціальних пристроїв, що контролюють стан усіх елементів електропостачання і реагують на виникнення ушкодження або ненормальний режим роботи системи.

При ушкодженнях РЗ виявляє ушкоджену ділянку і вимикає її, впливаючи на комутаційні апарати. При ненормальних режимах, що не представляють безпосередньої небезпеки елементам системи (перевантаження, обрив оперативних ланцюгів ті ін.) РЗ діє на сигнал.

Основними вимогами до пристроїв РЗ, що діють на вимикання, є селективність або вибірковість дії, швидкодія, чутливість, надійність.

У схемах релейного захисту й автоматики застосовуються різні типи реле. Електричне реле – це комутаційний апарат, що реагує на зміну контрольованої величини (електричний сигнал) і робить необхідні операції(спрацьовує).

Кожне реле має орган, що сприймає зміну контрольованого параметра, і виконавчий орган для виконання передбаченої дії в схемі.

За характером реагування розрізняють максимальні та мінімальні реле. Максимальні реле спрацьовують при зростанні величини (контрольованого параметра) до заданого значення, мінімальні – при знижені її до заданого значення.

За способом вмикання в ланцюг, що захищається, реле підрозділяються на первинні та вторинні.

Первинні реле вмикаються безпосередньо в головний електричний ланцюг, а вторинні – через первинні вимірювальні перетворювачі (трансформатори струму і напруги).

У залежності від способу впливу на комутаційний апарат об’єкту, що захищається, розрізняють реле прямої і непрямої дії.

У реле прямої дії рухлива система механічно зв’язана з пристроєм комутаційного апарата, що відмикає, (наприклад, з механізмом привода, що розчіплює вимикач). Реле непрямої дії керує ланцюгом електромагніта комутації вимикача.

За призначенням реле розділяються на основні, допоміжні і сигнальні.

В експлуатації застосовується електромеханічні реле з контактами, що замикаються або розмикаються, а також безконтактні реле на напівпровідникових або феромагнітних елементах.

2.Конструкції реле. За принципом роботи електромеханічні реле розділяються на електромагнітні, індукційні, магнітоелектричні.

Однією з основних ознак коротких замикань є збільшення струму, що і використовується для виконання струмових захистів.

На рис.8.1 представлена конструкція найбільш поширеного струмового електромагнітного реле РТ – 40. На якорі 2 знаходиться рухомий контакт 3 у вигляді містка, який перемикає два нерухомих контакти. Протидіюча пружина 4 дає змогу регулювати струм спрацьовування реле у великому інтервалі. Значна частина максимальних струмових захистів діє з витримкою часу, тобто, через реле часу.

На рис. 8.2 приведено принцип дії електромагнітного реле часу з анкерним механізмом та реле ЕВ - 122.

При появі струму в обмотці 1 якір 2 втягується, звільнюючи важіль 4 із зубчастим сегментом 5. Під дією ведучої пружини 6 важіль 4 починає рух, що уповільнюється роботою анкерного механізму 7. Через деякий час, що залежить від швидкості руху важіль 4 і кута цей важіль зміститься й замкне контакти 8.

При зникненні струму якір та важіль 4 миттєво вертаються в початкове положення під дією пружини 3. Це забезпечується механізмом вільного розщеплення при зворотному русі сегменту 5.

На рис. 8.3 представлено індукційне реле РТ – 80, яке містить у собі 2 елементи: індукційний з обмежено залежною характеристикою часу дії та електромагнітного, що діє миттєво і зветься відсічкою.

Сумісна робота обох елементів дозволяє отримати характеристику витримки часу, що показана на рис. 8.4.

При струмах більших за струм спрацювання електромагнітного елементу І_е.с.р. реле працює без витримки часу, відсікаючи характеристику індукційної частини.

При струмах менших за І_е.с.р. працює індукційний елемент з обмежено залежною характеристикою часу дії

При появі струму в обмотці 19 виникає електромагнітна сила, що діє на диск 3, який обертається на вісі в підшипниках, що встановлені на рухомій рамці 4. Пружина 5 притягає рамку до упору 17. На вісі диску насаджено черв’як 7, що обертається разом з віссю і диском.

Для дії реле потрібно, щоби черв’як зчепився із зубчастим сегментом та підняв його до вмикання контактів реле.

Диск починає обертатися при (0,2-0,3)І_с.р, але поворот рамки 4 та зчеплення черв’яку 7 із зубчастим сегментом 8 виникає тільки при І_р І_с.р. Диск продовжує обертання і за допомогою сегменту 8 піднімає коромисло 9, яке замикає контакти 12. Час витримки регулюється зміною початкового положення сегменту 8 гвинтом 13.

Електромагнітний елемент (відсічка) має якір у вигляді сталевого коромисла, що знаходиться у полі потоку розсіяння електромагніту 1.

При струмі І_р (4 – 8) І_с.р індукційного елементу права частина коромисла під дією сили F₃ притягується до електромагніту і миттєво замикає контакт реле 12. Струм спрацювання елементу регулюється гвинтом 16, що змінює повітряний проміжок між коромислом і електромагнітом. Реле РТ- 80 має 12 модифікацій, які різняться уставками струму та витримки часу.