Файл: Статическое реле.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 43

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Напряжение UI, вызывающее работу реле, называется рабочим, а UII — тормозным; соответственно именуются элементы схемы, связанные с UI и UII. Изменяя с помощью суммирующего устройства характер зависимости сравниваемых напряжений UI и UII от Uр и Ip, можно получить как реле мощности, так и различные виды реле сопротивлений.

Рассмотренное реле работает на выпрямленном токе.

РЕЛЕ НА СРАВНЕНИИ ФАЗ ДВУХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН U1 и UII

Общие принципы выполнения реле. На сравнении фаз двух электрических величин можно выполнять реле направления мощности и различные типы реле сопротивлений. В качестве сравниваемых величин используются два напряжения UI и UII, которые являются линейными функциями напряжения и тока сети Uр и Ip.



Рисунок 5. Реле на сравнении UI и UII (а); угловая характеристика работы реле (б) и угловая характеристика реле направления мощности (в)

Принцип действия. Реле на сравнении фаз (рис. 5a) состоят из устройства сравнения фаз (фазосравнивающей схемы) 1 и исполнительного органа 2, реагирующего на знак выходного напряжения Uвых.

Фазосравнивающая схема



Особенностью фазосравнивающей схемы реле является разделение ее на две параллельные части – два канала прохождения сигналов сравниваемых напряжений. В одном измеряется время совпадения положительных значений UI и UII, а в другом отрицательных мгновенных значений этих же напряжений. Такое разделение с последующим суммированием выходных сигналов обоих каналов устраняет влияние апериодической составляющей.

Реле реагирует на угол ψ сдвига фаз между сравниваемыми напряжениями UI и UII и приходит в действие при значении ψ, удовлетворяющем условию

(4)

где и – углы, ограничивающие зону действия реле (рис. 5(б)).

Знак и значение выходного напряжения Uвых фазосравнивающей схемы, определяющего поведение реле, зависят от величины сдвига фаз
между UI и UII, т.е. Uвых=f( ). При выполнении условия (4) Uвых положительно и исполнительный орган действует. Если меньше , или больше , то Uвых отрицательно и исполнительный орган не работает.

Изменяя коэффициенты k в (1), т. е. меняя зависимость UI и UII от напряжения Up и тока Ip сети, можно получить различные виды реле.

В частности, для получения реле направления мощности необходимо принять k2=k3=0. Тогда UI=k1Up, UII = k4Ip, а угол , на который реагирует реле, равен углу сдвига фаз между Up и Ip. Если в (4) взять , то характеристика срабатывания реле изображается прямой АОВ (рис. 5в). Подобное реле ведет себя как орган направления мощности.

Способы сравнения. Реле сравнения фаз по способу сравнения фаз UI и UII, или, иначе говоря, по типу фазосравнивающей схемы, подразделяются на реле, основанные на импульсном принципе, на схеме, сопоставляющей продолжительность времени совпадения фаз с заданным, и на кольцевой фазосравнивающей схеме.

РСТ11-РСТ14

Класс точности реле – 5,0

Изменение уставок по току срабатывания осуществляется ступенями по 0,1????????????????, где ???????????????? – минимальная уставка реле данного исполнения. Полный диапазон изменения уставок: от ???????????????? до 4,1????????????????.

Коэффициент возврата: ????в=0,9

Время срабатывания: 0,06с при ???? = 1,2 ????ср

0,035 с при ???? = 3,0



При синусоидальном входном токе реле, превышающем уставку, на выходе компаратора ????????1 формируется последовательность импульсов. Длительность импульса ???? зависит от амплитуды входного тока реле: по мере возрастания амплитуды увеличивается и длительность импульса.



Регулирование уставок реле производится дискретно ступенями по 0,1 от минимальной уставки диапазона, указанного в таблице 1. Значение тока срабатывания на соответствующей уставке определяется по формуле

Iср = Imin(1 +  i),                                                        

где Imin - минимальная уставка по току диапазона уставок, выбранная по таблице 1;

N - сумма чисел на шкале уставок (0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,6), около которых шлицы переключателей уставок SV1 - SV5 установлены горизонтально.

Уставка устанавливается с помощью выкорачивания резисторов R9-R13. При этом контакты соответствующих переключателей исходно разомкнуты, а резисторы R9 - R13 введены в работу, что приводит к повышению порога срабатывания компаратора DA1. При необходимости ток срабатывания реле может быть подкорректирован с помощью переменного резистора R3, расположенного на печатной плате реле.

Для реагирования на среднее значение тока в измерительной схеме предусмотрено интегрирующее звено ????2. Характерной особенностью интегрирующего звена является зависимость его постоянной времени от полярности входного сигнала .

Таблица 1. Основные технические данные реле тока







Принципиальная схема реле РСТ13



Временные диаграммы работы

Измерительный узел реле представляет собой промежуточный трансформатор тока ТV1, а узлом формирования служит выпрямительный мост VI. Преобразующей частью узла сравнения является од- нопороговый компаратор DА1, который используется одновременно как первая ступень сравнения, определяющая ток срабатывания реле, — поступающий сигнал сравнивается с заданным опорным напряжением. Для установки опорного сигнала, с помощью которого задается уставка реле, предусмотрены переключатели уставок SV1-SV5. Ими шунтируется часть резисторов, образующих делитель напряжения, питающийся от источника напряжения ±15 В. При размыкании переключателей изменяется доля напряжения, подаваемая на вход компаратора.
Выходной сигнал однопорогового компаратора поступает на следующую ступень сравнения — времясравнивающую цепочку, содержащую резисторы R7, R8, диод VD2, конденсатор С2 и стабилитроны VD3. Пороговым элементом этой цепочки и одновременно исполнительной частью узла сравнения служит триггер Шмитта DА2.


РСН14-РСН17

Реле РСН 14 и РСН 15 являются реле максимального напряжения, которые реагируют на повышение напряжения в сети защищаемого объекта, а реле РСН 16 и РСН 17 представляют собой реле минимального напряжения, срабатывающие при понижении напряжения в сети.



Мощность, потребляемая реле на минимальной уставке при напряжении, равном напряжению срабатывания (Uср), и при номинальном напряжении (Uном) не превышает значений, указанных в табл. 2.

Таблица 2. Мощность, потребляемая реле РСН



Регулирование уставок реле напряжения также производится дискретно ступенями по 0,1 от минимальной уставки диапазона, указанного в таблице 2. Значение напряжения срабатывания на соответствующей уставке определяется по формуле:

U = Umin(1 + N),                                                     

где Umin - минимальная уставка диапазона, выбранная по таблице 3,

Уставка корректируется с помощью резисторов R9-R13. N - сумма чисел на шкале уставок (0,1; 0,2; 0,4; 0,8), около которых шлицы переключателей уставок SB1 - SB4 установлены горизонтально.

Таблица 3. Основные технические данные реле напряжения







Принципиальная схема реле РСН14



Временная диаграмма работы РСН14



Временные диаграммы работы реле минимального напряжения РСН16

Реле максимального и минимального напряжений входят в серии РСН 14-РСН 17, каждая из которых имеет несколько типовых исполнений. Реле РСН 14 и РСН 15 являются реле максимального напряжения, которые реагируют на повышение напряжения в сети защищаемого объекта, а реле РСН 16 и РСН 17 представляют собой реле минимального напряжения, срабатывающие при понижении напряжения в сети.


По своему устройству реле серий РСН 14 - РСН 17 подобны реле РСТ. Различаются они лишь тем, что вместо датчика тока в них установлен датчик напряжения. Датчик напряжения содержит промежуточный трансформатор и два добавочных резистора, включенных последовательно в цепь его первичной обмотки. Датчик имеет три вывода, которые дают возможность использовать реле в двух диапазонах рабочих напряжений. Переход в другой диапазон обеспечивается за счет исключения одного из добавочных резисторов. В остальной части схема реле ничем не отличается от схемы реле РСТ