Реле прямого и косвенного действия – » . Реле прямого и косвенного действия в релейной защите: особенности и применение

Какие бывают виды реле в релейной защите. Чем отличаются реле прямого и косвенного действия. Как работают электромагнитные и индукционные реле. Где применяются различные типы реле в схемах защиты.

Классификация реле по принципу действия

Реле — это основной элемент устройств релейной защиты и автоматики. По принципу действия реле подразделяются на несколько основных типов:

• Электромагнитные реле
• Индукционные реле
• Магнитоэлектрические реле
• Тепловые реле
• Электронные (полупроводниковые) реле

Наиболее широкое применение в релейной защите получили электромагнитные и индукционные реле. Рассмотрим их подробнее.

Электромагнитные реле: принцип действия и характеристики

Электромагнитные реле работают на принципе возникновения электромагнитной силы при протекании тока по обмотке. Основными элементами таких реле являются:

• Электромагнит с обмоткой
• Подвижный якорь
• Контактная система
• Возвратная пружина

При подаче тока в обмотку возникает магнитное поле, которое притягивает якорь. Якорь замыкает или размыкает контакты, осуществляя переключение цепей. После снятия тока якорь возвращается в исходное положение под действием пружины.

Индукционные реле: особенности конструкции и работы

Индукционные реле используют принцип электромагнитной индукции. Их основные элементы:

• Электромагнит с обмотками
• Алюминиевый диск на оси
• Постоянный магнит
• Контактная система

При протекании переменного тока по обмоткам возникают переменные магнитные потоки, которые наводят вихревые токи в диске. Взаимодействие вихревых токов с магнитным полем приводит к вращению диска. Диск через передачу воздействует на контакты.

Реле прямого действия: особенности и применение

Реле прямого действия непосредственно своими контактами коммутируют цепь управления коммутационным аппаратом (выключателем). Их основные особенности:

• Простота конструкции
• Отсутствие источника оперативного тока
• Быстродействие
• Небольшая чувствительность

Применяются в основном для защиты небольших электродвигателей, трансформаторов, линий в сетях до 1000 В. Примеры: реле РТМ, РТВ, встраиваемые в приводы выключателей.

Реле косвенного действия: принцип работы и характеристики

Реле косвенного действия управляют коммутационным аппаратом через промежуточные устройства. Их отличительные черты:

• Высокая чувствительность
• Малое потребление мощности
• Возможность создания сложных защит
• Необходимость источника оперативного тока

Широко применяются в сложных схемах релейной защиты. Примеры: реле серий РТ-40, РН-50, РП-250 и др.

Сравнение реле прямого и косвенного действия

Основные отличия реле прямого и косвенного действия:

Параметр	Реле прямого действия	Реле косвенного действия
Способ воздействия на выключатель	Непосредственно контактами	Через промежуточные устройства
Чувствительность	Низкая	Высокая
Потребляемая мощность	Большая	Малая
Оперативный ток	Не требуется	Требуется
Область применения	Простые защиты	Сложные защиты

Применение различных типов реле в схемах релейной защиты

Рассмотрим, где применяются основные виды реле в типовых схемах защиты:

• Токовые реле (РТ-40, РСТ) — в максимальных токовых защитах линий и оборудования
• Реле напряжения (РН-50) — в защитах минимального напряжения
• Реле мощности (РБМ-170) — в направленных защитах
• Дистанционные реле (КРС-1) — в дистанционных защитах линий
• Дифференциальные реле (РНТ-565) — в дифференциальных защитах трансформаторов
• Реле времени (РВ-100) — для создания выдержек времени
• Промежуточные реле (РП-250) — для размножения контактов

Правильный выбор типа реле позволяет обеспечить требуемые характеристики и надежность работы устройств релейной защиты.

Современные тенденции в развитии релейной аппаратуры

В настоящее время наблюдаются следующие тенденции в развитии реле и устройств РЗА:

• Переход от электромеханических к микропроцессорным устройствам
• Повышение функциональности и интеллектуальности терминалов РЗА
• Улучшение характеристик (быстродействие, чувствительность, селективность)
• Интеграция функций РЗА, измерений, регистрации и управления
• Применение цифровых протоколов связи

Однако электромеханические реле по-прежнему широко используются благодаря своей надежности и простоте эксплуатации. Выбор типа аппаратуры определяется конкретными условиями применения.

Вторичные реле максимального тока косвенного действия

Реле максимального тока косвенного действия (РТ) имеют более высокий класс точности и лучшую чувствительность при относительно небольших габаритных размерах по сравнению с реле прямого действия. Это объясняется тем, что реле косвенного действия не производят непосредственное отключение выключателя. Их контакты не требуют больших усилий, так как предназначены только для замыкания или размыкания оперативной цепи. Весь процесс включения / выключения происходит через вспомогательные аппараты,  которые управляют отключающим электромагнитом выключателя.

Электромагнит вместе с отключающим устройством располагается в непосредственно в приводе выключателя.  Для функционирования защиты с применением реле максимального тока косвенного действия необходим источник постоянного или переменного оперативного напряжения. В качестве источника оперативного переменного напряжения может быть использован трансформатор тока и напряжения (вторичное напряжение 100 В), а в качестве источника постоянного оперативного напряжения – аккумуляторные батареи с напряжением в 110 – 220 В. На промышленных и коммунальных предприятиях, а также в городских сетях, как правило, используют переменный оперативный ток, а на крупных подстанциях – постоянный.

Цепь, по которой питаются приборы и аппараты защиты, а также реле, называется оперативной.

В релейной защите распространены реле максимального тока косвенного действия серии РТ, работающие на индукционном и электромагнитном принципах. Принципиальная схема устройства и включения реле максимального тока косвенного действия, работающего на электромагнитном принципе, показано на рисунке ниже:

Реле 7 включается в контролируемую линию А через измерительный трансформатор тока 8. При срабатывании реле 6 его контакты замкнут цепь оперативного тока, при этом ток появляется в катушке отключения выключателя 4. Сердечник 5 катушки отключения втягивается и освобождает защелку 3. Под действием отключающей пружины 1 выключатель Б размыкает контакты.

Промышленность выпускает реле максимального тока косвенного действия РТ – 40, построенные на электромагнитном действии. Это реле мгновенного действия. Время, за которое оно срабатывает, измеряется сотыми долями секунды. Уставку тока срабатывания  реле изменяют ослаблением или усилением пружины натяжения (плавное регулирование), а также соединением обмоток реле параллельно или последовательно (ступенчатое регулирование).

К числу реле максимального тока косвенного действия относят реле серий РТ – 80 и РТ – 90, работающие на индукционном принципе. Обе серии имеют одинаковые конструкции и отличаются только числом и характеристиками распределительных контактов.

По своему принципу действия реле типа РТ – 80 является комбинированным, состоящим из электромагнитного и индукционного элементов.

При перегрузках, когда ток в обмотке реле меньше тока срабатывания электромагнитного элемента, отключение происходит за счет работы индукционного элемента с выдержкой времени (I _{ср и} < I _{ср э}), а в случае если ток в обмотке реле превышает в 4 – 8 раз ток срабатывания индукционного элемента (короткое замыкание), срабатывает электромагнитный элемент без выдержки времени (отсечка) I _{ср э} > (4 — 8)I _{ср и}.  Характеристика и устройство реле (в зависимости от выдержки времени) показано на рисунке ниже:

Индукционный элемент реле состоит из электромагнита (обмотка 19 и разомкнутый магнитопровод 20) с двумя короткозамкнутыми витками 12, диска алюминиевого 6, ось которого находится на подшипниках 9, установленных на подвижной рамке 4.

Индукционный элемент реле работает так – при протекании тока в обмотке реле величиной 20% — 30% от значения тока уставки индукционного элемента короткозамкнутыми нитками 12, электромагнит создает два магнитных потока, которые пронизывают алюминиевый диск и создают силу, заставляющую его вращаться. Но свободному вращению алюминиевого диска препятствует сила, которая создается постоянным магнитом 5 и действует в направлении диска. Данная сила является тормозной. При взаимодействии двух сил, созданных постоянным магнитом и электромагнитом (по отношению к рамке 4 обе силы являются равнодействующими), а также центробежной силы диска рамка, находящаяся в начальном положении (при отсутствии тока в катушке реле) прижатой к упору 1 и удерживающаяся пружиной 2, стремится повернуться на подшипниках 3 на некоторый угол  к зубчатому сектору. С увеличением тока в катушке реле частота вращения диска увеличится с одновременным увеличением силы, действующей на рамку. При токе в катушке, равном току срабатывания, эта сила превысит силу пружины 2 и рамка с диском повернется на определенный угол. Червяк 10, насаженный на ось диска, войдет в зацепление с зубчатым сектором 8. Сектор, поворачиваясь по оси 7 и преодолевая усилие пружины 11, будет подниматься вверх вместе с планкой 13 до тех пор, пока планка не замкнет контакты реле 14.

Ток срабатывания индукционного элемента реле – наименьший ток, при котором происходит сцепление червяка с зубчатым сектором.

Время срабатывания элемента полностью зависит от значения тока, протекающего в обмотке реле и угла поворота сектора от начала сцепления червяка с ним до замыкания контактов реле 14 (зависимая часть характеристики реле). Чем больше ток в обмотке реле, тем выше частота вращения диска,  и, следовательно, быстрее происходит подъем сектора и время срабатывания реле сократится, а при  меньшем токе все наоборот, время срабатывания уменьшится. Таким образом, сама конструкция  реле обеспечивает защиту с выдержкой времени без применения специальных часовых механизмов.

Электромагнитный элемент состоит из якоря 15 и ярма 21 в сочетании с другими элементами реле. При протекании в катушке реле очень больших токов (4-8 раз больше от тока срабатывания реле) в магнитопроводе возникает магнитный поток достаточной силы, чтоб мгновенно притянуть якорь коромысла к выступу магнитопровода. При этом планка 13 без воздействия зубчатого сектора замыкает контакты 14. Такое мгновенное срабатывание электромагнитного элемента называют токовой отсечкой, то есть при определенных аварийных условиях (короткое замыкание КЗ) электромагнитный элемент отсекает часть зависимой характеристики реле.

Ток срабатывания электромагнитного элемента реле регулируют путем изменения воздушного зазора с помощью винта 16 между якорем и выступом магнитопровода 17. Ток срабатывания индукционного элемента регулируется путем изменения числа витков обмотки 19 (перестановка винта 18).

elenergi.ru

7. Защита автоматическими выключателями

Наряду с основными характеристиками автоматических выклю­чателей используется защитная (времятоковая) характеристика автомата.

По типовым времятоковым характеристикам (см. рис. 6) опре­деляется достаточность выдержки времени теплового расцепителя при расчетных нагрузках и продолжительности кратковременных пе­регрузок. В отдельных случаях, например при пусках двигателей со­вместно с механизмами, имеющими большие маховые массы, прихо­дится увеличивать номинальный ток расцепителя автоматического выключателя, чтобы получить возможность нормального запуска двигателя без ложного отключения выключателя в процессе пуска.

Автоматические выключатели, имеющие только электромагнит­ные элементы мгновенного действия (отсечку), не реагируют на токи перегрузок, если они меньше тока уставки срабатывания. Эти автоматические выключатели выбираются по току КЗ в конце за­щищаемого участка с таким расчетом, чтобы расчетный (минималь­ный) ток КЗ был, по крайней мере, в три раза больше тока срабаты­вания автомата. При этом верхний предел тока КЗ, допустимого для данного выключателя и расцепителя, определяется каталожны­ми данными предельно отключаемых токов.

При КЗ начинают действовать электромагнитные расцепители всех выключателей, включенных последовательно в данной цепи, если ток КЗ больше тока уставок срабатывания выключателей. При отсутствии устройств преднамеренной выдержки времени все та­кие электромагнитные расцепители срабатывают почти одновременно и отключение может произойти не селективно.

Автоматические выключатели, которые имеют только тепловые или другие обратнозависимые от тока расцепители, будут действовать се­лективно во всем диапазоне допустимых для них предельно отключа­емых токов, если последовательно включенные автоматы правильно подобраны по своим типовым времятоковым характеристикам. Ав­томатические выключатели с комбинированными (тепловыми и элек­тромагнитными) расцепителями при больших токах КЗ, превышаю­щих токи срабатывания мгновенных расцепителей, также могут отключаться не селективно. Проверка на селективность отключения производится по типовым времятоковым характеристикам применен­ных автоматов и по расчетным токам КЗ в защищаемой сети.

8. Реле и их разновидности

Основные и вспомогательные реле. Каждое устройство релейной защиты в большинстве случаев состоит из нескольких реле, выпол­няющих определенные функции.

Например, одни реле, называемые основными, реагируют на возникновение повреждения или ненормального режима, другие (вспомогательные) по команде первых производят отключение вык­лючателя или другие операции, возложенные на данную защиту.

Для защит от ненормальных режимов, так же как и для защит от коротких замыканий, используют реле тока и напряжения. Первые служат в качестве реле, реагирующих на перегрузку, вторые — на опасное повышение или понижение напряжения в сети. Кроме того, применяется ряд специальных реле, например, реле частоты, дей­ствующие при недопустимом снижении или повышении частоты;

тепловые реле, реагирующие на увеличение тепла, выделяемого током при перегрузках и др.

К числу вспомогательных реле относятся: реле време­ни, служащие для замедления времени защиты; реле указательные -для сигнализации и фиксации действия защиты; промежуточные, передающие действие основных реле на отключение выключателя и служащие для осуществления взаимной связи между элементами защиты.

Каждое реле можно разделить на две части: воспринимающую и исполнительную. Воспринимающий элемент имеет обмотку, ко­торая питается током или напряжением питающего элемента в за­висимости от типа реле. Реле мощности и реле сопротивления имеют две обмотки (тока и напряжения). Через посредство обмо­ток реле воспринимает изменение той величины, на которую оно реагирует.

Исполнительный элемент представляет собой подвижную систе­му, перемещающуюся под действием сил, создаваемых воспринима­ющим элементом. При перемещении подвижная система реле дей­ствует на контакты реле, заставляя их замыкаться и размыкаться.

Первичные и вторичные реле. В зависимости от способа включе­ния обмотки реле делятся на первичные и вторичные. Обмотка первичных реле включается непосредственно в защищаемую цепь, а обмотка вторичных — через измерительный трансфор­матор. В настоящее время наибольшее распространение получили вторичные реле. Достоинством первичных реле является то, что для их включения не требуется измерительных трансформаторов, ис­точников оперативного тока и контрольного кабеля.

Благодаря этому защита с первичными реле проще и дешевле, чем с вторичными реле. Поэтому первичные реле находят приме­нение на электродвигателях, трансформаторах и линиях малой мощности в сетях напряжением б… 10 кВ.

Реле прямого и косвенного действия. В зависимости от способа воздействия на объект управления различают реле прямого и кос­венного действия. В реле прямого действия, используе­мом в устройстве защиты, подвижная система механически связа­на с отключающим устройством выключателя, благодаря чему срабатывание реле сопровождается его отключением.

Подвижная система реле косвенного действия в схе­ме релейной защиты непосредственно не связана с отключающим механизмом выключателя. Реле содержит контакты, с помощью которых управляет цепью отключения выключателя. При этом воз­никает необходимость в источнике оперативного тока, служаще­го для питания отключающего устройства выключателя.

Оперативный ток. Ток питания цепей релейной защиты, автоматики и сигнализации называется оперативным током. На­дежность источника оперативного тока и исправность его сети обес­печивает безотказную работу всех элементов, входящих в устрой­ство релейной защиты. Постоянный или выпрямленный ток получают от аккумуляторных батарей или от различных выпрями­тельных устройств.

В качестве источников переменного оперативного тока могут быть использованы трансформаторы тока, трансформаторы напря­жения, трансформаторы собственных нужд.

studfile.net

6. Классификация реле.

Основным элементом всякой схемы релейной защиты является реле. Под термином реле принято понимать автоматически действующий аппарат, предназначенный производить скачкообразное изменение состояния управляемой цепи при заданных значениях величины, характеризующей определенное отклонение режима контролируемого объекта.

В устройствах РЗ применяются реле электрические, механические и тепловые.

Электрические реле реагируют на электрические величины – ток, напряжение, мощность, частоту, сопротивление, угол между током и напряжением или двумя токами, или двумя напряжениями.

Механическое реле реагируют на неэлектрические величины – давление, скорость истечения жидкости или газа, скорость вращения и т.д.

Тепловые реле реагируют на количество выделенного тепла или изменение температуры.

Наибольшее распространение в релейной защите и автоматике получили электрические реле.

Классификация электрических реле

Все реле по назначению условно можно разделить на три группы.

1. Основные реле, непосредственно реагирующие на изменение контролируемых величин, например, напряжения, мощности, частоты, сопротивления и т.д. (реле тока, напряжения, мощности, частоты, сопротивления).

2. Вспомогательные реле (реле времени, промежуточные реле).

3. Сигнальные (указательные) реле.

По характеру изменения воздействующей величины делятся на реле максимальные и реле минимальные. По способу включения воспринимающего органа различаются реле первичные, у которых воспринимающий орган включается непосредственно в цепь защищаемого элемента, и реле вторичные, у которых воспринимающий орган включается через измерительные трансформаторы тока и напряжения. На рисунке 1-7 изображены способы включения реле.

По способу воздействия исполнительного органа различаются реле прямого действия, у которых исполнительный орган отключает выключатель путём прямого механического воздействия, и реле косвенного действия, исполнительный орган которых воздействует на привод выключателя с помощью оперативного тока.

Практическое применение получили следующие три группы реле:

Рис. 1-7.а) первичных; б)вторичных.

Первичные реле прямого действия: (РТ_max, PH_min, ЭТР) встраиваются непосредственно в выключатели, автоматы и магнитные пускатели.

1. Вторичные реле прямого действия. Реле выполняются на электромагнитном принципе и встраиваются в приводы выключателей.

2. Вторичные реле косвенного действия: (РТ, РН, РМ, РВ и т.д.)

По принципу действия электрические реле разделяются на следующие группы:

Рис.1-8. Вторичные реле: а) прямого; б) косвенного действия.

• электромагнитные реле,

• поляризованные реле

• магнитоэлектрические реле,

• индукционные реле,

• полупроводниковые реле,

7. Классификация защит

По способам обеспечения селективности все защиты можно разделить на две группы:

Защиты с относительной селективностью могут работать как при коротких замыканиях на защищаемом объекте, так и при повреждениях на смежных присоединениях в режиме резервирования. К таким защитам относятся токовые защиты, защиты напряжения, дистанционные защиты. Для иллюстрации принципов работы защит этого типа рассмотрим в качестве защищаемого объекта линию с односторонним питанием.

studfile.net

Простейшие токовые защиты на реле прямого и косвенного действия — Релейная защита и автоматика — Каталог статей

           К основным реле прямого действия относятся встроенные в приводы масляные выключатели: мгновенные реле максимального тока РТМ, реле максимального тока с зависимой выдержкой времени РТВ, реле минимального напряжения с выдержкой времени РНВ, электромагнит отключения от независимого источника питания, для приводов ПП-61 и ПП-61К, токовый электромагнит отключения для схем с дешунтированием ЭОтт или ТЭО. Электромагниты дистанционного управления (включения и отключения) устанавливают во всех пружинных приводах.

          Токовые реле РТМ в зависимости от исполнения имеют уставки тока срабатывания от 5 до 200 А. Токовые реле РТВ с выдержкой времени срабатывания в независимой от тока части в пределах 0,5 — 4 с имеют следующие исполнения: РТВ-I, РТВ-II и РТВ-II — независимая часть характеристик начинается при кратности тока 1,2 — 1,7 от тока срабатывания, реле РТВ-IV, РТВ-V и РТВ-VI — при кратности 2,5-3,5. Уставки тока срабатывания реле РТВ в зависимости от исполнения имеют от 5 до 35 А. Важным параметром реле РТВ является коэффициент возврата Кв, изменяющийся от 0,6 до 0,89, при большей кратности тока и меньшей выдержке времени защиты принимают большее значение Кв. В схемах защиты с дешунтированием применяют токовые электромагниты отключения ТЭО-I с уставкой 1,5 А и ТЭО-II с уставкой 3,5 А в приводах ПП-61, ПП-61К и ПП-67, а электромагниты ЭОтт с уставкой 3,5 А в приводе ППВ-10 и выключателях ВВМ-10 и ВМП-10П.

          Реле минимального напряжения с выдержкой времени РНВ предназначено для отключения выключателя при посадке напряжения в пределах 35 — 65 % номинального с обязательным отключением ниже 35 %. Напряжение срабатывания реле не регулируется.Имеется регулировка выдержки времени от 0,5 до 9 с (реле привода выключателя ВМП-10 от 0 до 4 с). Реле РНВ включают обычно непосредственно на линейное напряжение во вторичную обмотку трансформатора напряжения. Для максимальной токовой защиты на переменном оперативном токе применяют комбинированные реле (косвенного действия) максимального тока РТ-85, РТ-86 и РТ-95.

          Эти реле состоят из двух основных элементов: индукционного — с вращающимся диском, при помощи которого создается ограниченно зависимая выдержка времени, и электромагнитного — мгновенного действия для выполнения токовой отсечки. Переключающий контакт способен шунтировать и дешунтировать цепь, питаемую от трансформаторов токов при вторичных токах до 150 А.

          На рис. 1 и 2 показаны наиболее часто применяемые схемы максимально токовых защит в системах электроснабжения- 6 — 10 кВ

 

Рис. 1. Схема защиты с одним реле, включенным на разность токов  

Рис. 2. Схема защиты с двумя реле, включенными на фазные токи

          Первая схема имеет наименьшее число токовых реле и соединительных проводов. К ее недостаткам следует отнести: меньшую чувствительность, чем двухрелейной двухфазной схемы, так как ее коэффициент Ксх = 1,73 (для двухрелейной двухфазной схемы Ксх = 1).Отказ защиты при неисправности единственного токового реле или проводов, связывающих его с трансформаторами тока.

         Однорелейную схему применяют в распределительных сетях 6-10 кВ для защиты неответственных электродвигателей небольшой мощности и статических конденсаторов при соблюдении чувствительности защиты.

       Основная схема защиты систем электроснабжения промышленных предприятий — двухрелейная двухфазная. Поскольку в пружинных приводах имеется по нескольку реле максимального тока РТМ и РТВ, можно рекомендовать ряд схем включения реле, указанных на рис. 3, 4.

Пример схемы подключения реле косвенного действия защиты приведен на рис. 5.

 

Рис. 3. Схема защиты с реле РТМ и РТВ, включенными на фазные токи

 

Рис. 4. Схема защиты с двумя реле, включенными на фазные токи, и одним реле, включенным на разность токов  

Рис. 5. Схема защиты с дешунтированием электромагнитов отключения

        Индукционные реле максимального тока РТ-85, РТ-86, РТ-95 в схеме защиты с дешунтированием имеют ряд преимуществ: осуществление в одномреле максимальной токовой защиты и токовой отсечки, большая чувствительность и точность выполняемой защиты, что допускает меньшие коэффициенты запаса по току срабатывания и меньшие ступени выдержек времени максимальной токовой защиты. Для обеспечения правильной работы устройств релейной защиты погрешность трансформаторов тока не должна превышать по току 10 %.

         Выбор (проверка) трансформаторов тока сводится к определению: исходных величин — расчетного вида повреждения, расчетной кратности тока и расчетной вторичной нагрузки, допустимой внешней вторичной нагрузки по кривым кратностей при 10 %-ной погрешности, параметров трансформаторов тока при заданном сечении соединительных проводов или допустимого сечения соединительных проводов при заданных трансформаторах тока.  

         В сетях 6-10 кВ защита от замыканий на землю действует на сигнал, реже на отключение. Общий сигнал замыкания на землю действует от дополнительной обмотки шинного трансформатора напряжения типа НТМИ.

         Для определения линии 6-10 кВ, на которой произошло однофазное замыкание на землю, включают указательное реле в цепь трансформатора тока нулевой последовательности или выводят провода от этих трансформаторов тока на центральное устройство сигнализации УСЗ-ЗМ, на котором с помощью поочередного нажатия кнопки определяют линию замыкания.

 

Рис. 6. Схемы защиты от замыканий с действием на землю: а, б — на сигнал, в — на отключение

         На рис. 6, а показано включение указательного реле РУ-21, у которого при замыкании на землю на данной линии выпадает флажок. На рис. 6, б показано включение устройства сигнализации УСЗ-ЗМ.

      Для отключения при однофазном замыкании на землю используют реле РТЗ-50, которое также включается в цепь трансформатора тока нулевой последовательности (рис. 6, в). К этому реле требуется подпитка от трансформатора напряжения. Поскольку реле имеет слабые замыкающие контакты, в цепи защиты требуется применять промежуточное реле.

nirkos.kz

Основные органы релейной защиты.

Релейная защита для выполнения функций, соответствующих её назначению, состоит, как правило, из измерительных (пусковых) органов и логической части.

Измерительные (пусковые) органы непосредственно и непрерывно контролируют состояние и режим работы защищаемого оборудования и реагируют на возникновение к.з. или нарушения нормального режима работы.

Логическая часть представляет собой схему, которая запускается измерительными (пусковыми) органами и формирует команды на отключение выключателей мгновенно или с выдержкой времени, запускает другие устройства, подаёт сигналы и производит прочие предусмотренные алгоритмом защиты действия.

Любую схему релейной защиты можно представить в виде функциональной схемы, приведенной на рисунке 7.

Рисунок 7 – Структурная схема релейной защиты.

Информация о состоянии защищаемого объекта (обычно в качестве контролируемых параметров выступает ток и напряжение) поступает на вход измерительного органа ИО от измерительных преобразователей ИП, в качестве которых обычно применяются трансформаторы тока и напряжения.

Измерительные органы непрерывно контролируют состояние и режим работы защищаемого объекта (ИО включают в себя реле тока, напряжения, мощности, сопротивления, частоты).

Логический орган защиты ЛО (логическая часть) обрабатывает сведения, поступившие от измерительного органа и формирует управляющее воздействие через исполнительные элементы ИЭ на коммутационную аппаратуру (выключатели В), звуковую и световую сигнализацию. (Логическая часть состоит в основном из реле времени и промежуточных реле).

Сигнальный орган СО фиксирует срабатывание защиты в целом или её отдельных элементов. (Сигнальный орган обычно выполняется с помощью указательных реле).

5. Реле

Основным элементом всякой схемы релейной защиты является реле. Под термином реле принято понимать автоматически действующий аппарат, предназначенный производить скачкообразное изменение состояния управляемой цепи при заданных значениях величины, характеризующей определенное отклонение режима контролируемого объекта.

Релейная защита и автоматика включает в себя комплекс реле различного назначения, которые действуют совместно в заданной последовательности (по заданной программе). Реле замыкают или размыкают различные электрические цепи или иным способом скачкообразно изменяют их состояние (например, скачкообразно изменяют их сопротивление), или механически воздействуют на силовые аппараты (выключатели и др.).

В устройствах релейной защиты применяются реле электрические, механические и тепловые.

Электрические реле реагируют на электрические величины – ток, напряжение, мощность, частоту, сопротивление, угол между током и напряжением или двумя токами, или двумя напряжениями.

Механическое реле реагируют на неэлектрические величины – давление, скорость истечения жидкости или газа, скорость вращения и т.д.

Тепловые реле реагируют на количество выделенного тепла или изменение температуры.

Наибольшее распространение в релейной защите и автоматике получили электрические реле.

Классификация электрических реле.

Все реле имеют: воспринимающий (измерительный) орган, который непосредственно воспринимает изменение электрических величин, подведённых к реле, и производит соответствующие им изменения в других органах реле; исполнительный орган, который, воздействует на внешние цепи, производит отключение выключателей, подачу предупредительных сигналов или запуск других реле. Частным случаем исполнительного органа являются контакты реле.

Некоторые реле имеют орган замедления или выдержки времени.

В зависимости от электрической величины, на которую реагирует воспринимающий орган, электрические реле бывают: токовые, напряжения, мощности, сопротивления, частоты и т.д.

По характеру изменения воздействующей величины реле делятся на реле максимальные и реле минимальные. Максимальные реле работают, когда значение воздействующей величины превосходят заданную, а минимальные – когда значение воздействующей величины снижается ниже заданной.

Все реле по назначению условно можно разделить на три группы:

Основные реле, непосредственно реагирующие на изменение контролируемых величин, например, напряжения, мощности, частоты, сопротивления и т.д. (реле тока, напряжения, мощности, частоты, сопротивления).

Вспомогательные реле, управляемые другими реле и выполняющие функции введения выдержек времени, размножения контактов, передачи команд от одних реле к другим, воздействия на выключатели и т.п. (реле времени, промежуточные реле).

Сигнальные (указательные) реле, фиксирующие действие защиты и управляющие звуковыми и световыми сигналами (указательные реле).

По способу включения воспринимающего органа различаются реле первичные, у которых воспринимающий орган включается непосредственно в цепь защищаемого элемента, и реле вторичные, у которых воспринимающий орган включается через измерительные трансформаторы тока или напряжения. На рисунке 8 изображены оба способа включения реле.

Рисунок 8 – Способы включения токовых реле

а) первичных; б) вторичных.

Наибольшее распространение имеют реле вторичные, преимущества которых по сравнению с первичными в том, что они изолированы от высокого напряжения, располагаются на некотором расстоянии от защищаемого объекта, в удобном для обслуживания месте.

Достоинством первичных реле является то, что для их включения не требуется измерительных трансформаторов и источников оперативного тока и контрольного кабеля.

По способу воздействия исполнительного органа различаются реле прямого действия, у которых исполнительный орган отключает выключатель путём прямого механического воздействия, и реле косвенного действия, исполнительный орган которых воздействует на привод выключателя с помощью оперативного тока.

Защита с вторичным реле прямого действия показана на рисунке 9 а). Реле 1 срабатывает, когда электромагнитная сила F_э становится больше силы F_n противодействующей пружины. При срабатывании реле его подвижная система воздействует непосредственно (прямо) на расцепляющий рычаг 3 выключателя, после чего выключатель отключается под действием пружины 4.

Рисунок 9 – Вторичные реле

а) прямого действия; б) косвенного действия.

Защита с вторичным реле косвенного действия изображена на рисунке 9 б). При срабатывании реле 1 его контакты замыкают цепь обмотки электромагнита 2, называемого катушкой (соленоидом) отключения выключателя. Под действием напряжения U, подводимого к катушке отключения 2 от специального источника, сердечник 3 катушки отключения преодолевает сопротивление F_n пружины 5 и освобождает защелку 4 и выключатель отключается под действием пружины 6.

Для защиты с реле косвенного действия необходим вспомогательный источник – источник оперативного тока. Защита прямого действия не требует такого источника, но реле этой защиты должно развивать большие усилия для того, чтобы непосредственно расцепить механизм выключателя. Поэтому реле прямого действия не могут быть очень точными и имеют большое потребление мощности. Реле косвенного действия отличаются большой точностью и малым потреблением. Кроме того связь между несколькими реле проще организовать при помощи оперативного тока, а не механическим путём, поэтому практическое применение получили вторичные реле косвенного действия. В эту основную и наиболее многочисленную группу входят почти все типы реле тока, напряжения, мощности, сопротивления и частоты, а также реле времени, промежуточные и сигнальные реле.

Также широко применяются первичные реле прямого действия. В эту группу входят реле максимального тока, действующие мгновенно и с замедлением; реле минимального напряжения мгновенного действия и электротепловые реле (тепловые расцепители). Первичные реле прямого действия встраиваются непосредственно в выключатели, автоматы и магнитные пускатели.

По принципу действия электрические реле разделяются на следующие группы:

Электромагнитные реле, работа которых основана на воздействии магнитного потока обтекаемой током обмотки на ферромагнитный якорь;

Поляризованные реле – электромагнитное реле со вспомогательным поляризующим магнитным полем;

Магнитоэлектрические реле, работа которых основана на взаимодействии постоянного магнита и обтекаемой током обмотки;

Индукционные реле, работа которых основана на взаимодействии магнитных полей неподвижных обмоток с магнитными полями токов, индуктируемых в подвижном элементе;

Полупроводниковые реле, работа которых основана на использовании свойств полупроводниковых приборов.

studfile.net

реле косвенного действия — это… Что такое реле косвенного действия?



реле косвенного действия

 

реле косвенного действия
—
[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.]

Тематики

• электротехника, основные понятия

Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.

• реле контроля цепи отключения
• таймер

Смотреть что такое «реле косвенного действия» в других словарях:

• максимальное реле или максимальный расцепитель тока косвенного действия — 2.4.29 максимальное реле или максимальный расцепитель тока косвенного действия : Максимальное реле или максимальный расцепитель тока, питаемые током в главной цепи коммутационного аппарата через трансформатор тока или шунт. Источник: ГОСТ Р 50030 …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• максимальное реле или максимальный расцепитель тока косвенного действия — Максимальное реле или максимальный расцепитель тока, питаемые током в главной цепи коммутационного аппарата через трансформатор тока или шунт. [ГОСТ Р 50030.1 2000 (МЭК 60947 1 99)] EN indirect overcurrent relay or indirect overcurrent release… …   Справочник технического переводчика

• максимальный расцепитель тока косвенного действия — Максимальный расцепитель тока, питаемые током в главной цепи коммутационного аппарата через трансформатор тока или шунт. [Интент] EN indirect over current release an over current release energized by the current in the main circuit of a… …   Справочник технического переводчика

• максимальное реле или максимальный расцепитель тока — 2.4.25 максимальное реле или максимальный расцепитель тока : Реле или расцепитель, вызывающие размыкание контактного коммутационного аппарата с выдержкой времени или без нее, когда ток в реле или расцепителе превышает заданное значение.… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р 50030.1-2000: Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 1. Общие требования и методы испытаний. — Терминология ГОСТ Р 50030.1 2000: Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 1. Общие требования и методы испытаний. оригинал документа: 2.2.11 автоматический выключатель : Контактный коммутационный аппарат, способный включать,… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р 50030.1-2007: Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 1. Общие требования — Терминология ГОСТ Р 50030.1 2007: Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 1. Общие требования оригинал документа: 2.2.11 автоматический выключатель: Контактный коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Защитная автоматика —         (a. protective automation; н. Schutzautomatik, ф. automatique de protection, equipement automatique de protection; и. automatica de proteccion) совокупность техн. и организац. средств, используемых на горн. предприятиях для поддержания… …   Геологическая энциклопедия

• косвенное действие — Параллельные тексты EN RU Such residual current relays are of the type with indirect action: the opening command given by the relay must cause the tripping of the circuit breaker through a shunt opening release. [ABB] Такие реле дифференциального …   Справочник технического переводчика

• защита — 3.25 защита (security): Сохранение информации и данных так, чтобы недопущенные к ним лица или системы не могли их читать или изменять, а допущенные лица или системы не ограничивались в доступе к ним. Источник: ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207 99:… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• система — 4.48 система (system): Комбинация взаимодействующих элементов, организованных для достижения одной или нескольких поставленных целей. Примечание 1 Система может рассматриваться как продукт или предоставляемые им услуги. Примечание 2 На практике… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

technical_translator_dictionary.academic.ru

Токовое реле косвенного действия

ТОП 10:

В схемах защит широко используются токовое реле электромагнитного и индукционного принципа действия.     1. Магнитопровод 2. Токовые обмотки 3. Противодействующие пружины 4. Шкала уставок тока 5. Поводок указателя тока уставок 6. Подвижный контактный мостик 7. Неподвижные контакты 8. Якорь 9. Зажимы     Электромагнитное токовое реле Электромагнитное токовое реле имеет разомкнутый магнитопровод, на полюсах которого расположены токовые обмотки. Между полюсами помещен якорек. Ток, протекая по обмоткам реле, возбуждает в магнитопроводе магнитный поток, который стремится повернуть якорек и притянуть его к полюсам магнитопровода. Этому препятствует противодействующая пружина. Когда ток достигнет величины уставки, противодействующий момент пружины преодолевается и якорь поворачивается, занимая вертикальное положение между полюсами, в результате контакты замкнутся, т.е. реле сработает. После исчезновения тока в обмотках реле контакты размыкаются, так как ось с якорем под воздействием противодействующей пружины возвращается в исходное положение. Настройка реле на заданный ток срабатывания выполняется перемещением указателя по шкале (при этом изменяется натяжение пружины). На шкале указаны величины токов срабатывания реле при последовательном соединении полюсных токовых обмоток. При параллельном соединении величина тока срабатывания реле увеличивается вдвое по сравнению с указанной на шкале. Реле срабатывает мгновенно, время срабатывания составляет доли секунды. Индукционное токовое реле Индукционное токовое реле с зависимой от величины тока характеристикой времени срабатывания состоит из двух элементов: Магнитопровод Короткозамкнутые витки Гайка Фасонный винт Стальная скоба Пружина Винт Алюминиевый диск Постоянный магнит Зубчатый сектор Червяк Рамка Движок Рычаг Зажимы Оперативные контакты реле Регулировочный винт Винт уставки тока отсечки Стальной якорь Контактная колодка Контактные винты Обмотка реле     индукционного и электромагнитного. Воспринимающим органом реле является токовая секционная обмотка 22 с семью выводами. В зазор между полюсами магнитопровода 1 введен алюминиевый диск 8 индукционного элемента реле. Сверху магнитопровода расположен качающийся якорь 19 электромагнитного элемента реле. Когда ток в катушке составит 20 – 30% величины уставного тока, диск реле придет во вращение, при этом на диск будут действовать две силы. Одна из них создается магнитопроводом, вторая постоянным магнитом. Эти взаимодействующие силы и центробежные силы вращающегося диска стремятся повернуть рамку 12 в направлении зубчатого сектора 10, чему препятствует противодействующая пружина 6. В то время когда ток в катушке реле достигнет величины уставки тока и скорость вращения диска увеличится, сила противодействия пружины 6 преодолевается, рамка поворачивается, и червяк 11 оси диска приходит в зацепление с зубцами сектора 10. При этом сектор 10 поднимается вверх до тех пор, пока укрепленный на его конце рычажок не опрокинет якорь коромысло 19, упершись в его рычаг 14. Якорь, притянувшись правым плечом к выступу на магнитопроводе, надежно замкнет рычагом 14 контакты 16. Стальная скоба 5 при повороте рамки 12 притянется к магнитопроводу, обеспечивая надежность сцепления сектора с червяком. Время срабатывания реле будет зависеть от силы тока и того расстояния, которое должен преодолеть сектор 10 от своего нижнего положения до якоря коромысла. С увеличением тока возрастает скорость вращения диска, и время срабатывания реле сокращается. С увеличением пути, который должен пройти сектор, время срабатывания реле увеличивается. Исходное положение сектора регулируется винтом 17, по которому перемещается движок 13, фиксирующий нижнее положение сектора. Этим устройством регулируется независимая от тока выдержка времени срабатывания реле. Очень большие токи приводят к мгновенному срабатыванию электромагнитного элемента. Такое действие электромагнитного реле называется токовой отсечкой, или просто отсечкой. 

infopedia.su