4.1.5. Требования, предъявляемые к реле

К реле защиты энергосистем, для схем автоматики, а также для управления и защиты электропривода предъявляются требования селективности, быстродействия, чувствительности, высокой надёжности, механической и коммутационной износостойкости до (1 – 10)10циклов.

4.1.6. Согласование тяговых и противодействующих характеристик реле

а) Согласование тяговых и противодействующих характеристик.

Рассмотрим работу максимального реле постоянного тока с простейшей магнитной системой клапанного типа.

На рис. 4.4 изображены тяговая и противодействующая характеристики реле. Противодействующие усилия создаются возвратной Р₁и контактнымиР₂пружинами.

Для срабатывания реле необходимо, чтобы тяговая характеристика Р_Э1во всех точках хода якоря шла выше суммарной противодействующей характеристики.

Р_П=Р₁+Р₂.

Рис. 4.4. Согласование характеристик электромагнитного реле

Наименьшее значение тока, при котором кривая Р_Э1проходит выше зависимостиР_п, называется током троганияI_ТРреле. Коэффициент запаса при этомкз=I_РАБ/ I_СРи обычно составляетk₃ = 1,4.

Для того чтобы устранить залипание якоря, в магнитной системе всегда создается конечный зазор _к. При этом зазоре тяговое усилие значительно превышает противодействующее (Ра—Р= Ризб). Срабатывание реле определяется точкойв

(зазор =н), при которомР_Э1 идёт вышеР_П.

Для отключения реле тяговая характеристика Р_Э2чкой во всех точках должна быть ниже характеристикиР_П. При этом усилие, развиваемое противодействующими пружинами, больше электромагнитного усилия и якорь возвратится в начальное положение.

Для реле защиты энергосистем и электропривода коэффициент возврата

кв=I_ОТП /I_СР1.

Для конечного зазора =кРа=к1 I,

где Ра– электромагнитное усилие при=к и токе срабатыванияI_СР;к1– конструктивный фактор.

Для отпускания реле необходимо так уменьшить ток, чтобы развиваемое усилие

Стало равно

Р=к1 I,

откуда

кв=I_ОТП /I_СР=.

Рис. 4.5. Условия получения высокого коэффициента возврата

Из рис. 4.5 Ра—Р= Ра – Ризб.

Тогда

Кв=.

Поскольку Ризб0Кв 1.

Для увеличения Кв необходимо максимально сблизить тяговую и противодействующую характеристики с целью уменьшенияРизб.

4.1.7. Электромагнитные реле тока и напряжения для защиты энергосистем, управления и защиты электропривода

а) Реле защиты энергосистем. В схемах защиты энергосистем и крупных силовых установок (мощных электродвигателей, трансформторов) широко применяются реле серии РТ-40. Реле выпускаются на токи от 0,2 до 200 А. Время срабатывания составляет 0,03 с при I = 3Iср. Коэффициент возврата Кв 0,7. Потребляемая мощность от 0,2 до 8 В А. Мощность коммутируемой цепи 50 Вт постоянного тока при напряжении 220 В.

На базе реле серии РТ-40 выпускаются реле максимального напряжения РН-51, РН-53 и минимальные реле напряжения РН-54.

б) Реле тока и напряжения для управления и защиты электропривода. В качестве таких реле часто применяются реле постоянного тока серии РЭВ-300 благодаря большому _к.и малому ходу якоря.

в) Реле защиты электропривода. Основными требованиями, предъявляемыми к реле защиты электропривода, являются высокое быстродействие (tср. 0,05с),широкая регулировка тока срабатывания, вибро и ударостойкость.

Для работы в электроприводах переменного тока предназначены реле серии РЭВ. Эти реле используются для защиты от токов КЗ, а, в совокупности с реле времени – для защиты от токовых перегрузок.

Катушки токовых реле выполняются на Iном от 2,5 до 600 А. Регулирование уставки по току срабатывания производится изменением натяжения возвратной пружины и находится в пределах 110-700% Iном. Реле напряжения допускают регулировку уставки по напряжению срабатывания 70 – 85% Uном. . Кв токовых реле Кв = 0,2 – 0,4.

Время срабатывания реле серии РЭВ 0,06с, время отпускания 0.07с.