электрические привода тема: реле. Реферат. Реферат по электрическим приводам Тема Реле Кановский Вадим. Проверил Берега Валентин. Группа е210 f бельцы 2022г. Содержание
 Скачать 422.5 Kb.
|
|
Министерство Просвещения и Исследований Республики Молдова Бельцкий Политехнический Колдедж Реферат по электрическим приводам Тема: Реле Выполнил: Кановский Вадим. Проверил:Берега Валентин. Группа Е-210 F Бельцы 2022г.   Определение и назначение реле - ст.2Электромеханические реле – ст.4 Промежуточные реле – ст.9 Индукционные реле – ст.11 Индукционные реле направления мощности - ст.16 1.Определение и назначение реле Реле называется автоматическое устройство, предназначенное для своевременного обнаружения отклонения параметров работы энергетической системы, электрических сетей и оборудования от нормального режима, устранения этих режимов и защиты элементов энергосистем от опасных последствий ненормальных и аварийных режимов. Первоначально в качестве элемента защиты электрических сетей применялись плавкие предохранители. Однако, по мере роста мощности и напряжения электроустановок и усложнения их схем коммутации, возникла необходимость создания защитных устройств, выполняемых при помощи специальных автоматов - реле, получившие называние релейной защиты. 2.Реле и их разновидности Реле представляет собой автоматическое устройство, которое приходит в действие (срабатывает) при определенном значении воздействующей на него входной величины. В РЗА применяются: -реле с контактами – электромеханические, у которых при срабатывании замыкаются или размыкаются контакты; -реле бесконтактные: - из полупроводниковых элементов, ферромагнитные, реле на микроэлектронной базе и микропроцессорные реле, у которых – при определенном значении входной величины Х скачкообразно меняется выходная величина У. Каждый комплект защиты и его схема подразделяются на две части: -реагирующую и логическую. Реагирующая (измерительная) часть является главной, она состоит из основных реле, которые непрерывно получают информацию о состоянии защищаемого элемента и реагируют на повреждения или ненормальные режимы и подают соответствующие команды на логическую часть защиты. Логическая часть (оперативная) является вспомогательной, которая воспринимает команды реагирующей части, и если их значение соответствуют заданной программе, производит заранее предусмотренные операции и подает управляющий импульс на отключение выключателя. В соответствии с этим реле также делятся на две группы: -основные, реагирующие на повреждения; -вспомогательные , которые действуют по команде первых и используемые в логической части. 2.1.Реле реагирующие:  -токовые реле, реагирующие на величину тока;-реле напряжения, реагирующие на величину напряжения; -реле сопротивления, реагирующие на изменении сопротивления; -реле мощности, реагирующие на величину и направление (знак) мощности к.з., проходящей через место установки защиты; -реле частоты, действующие при недопустимом снижение или повышении частоты тока; -тепловые реле, реагирующие на увеличение тепла, выделяемого током при перегрузках; 2.2.Вспомогательные реле: -реле времени, служащие для замедления действия защиты; -реле указательные – для сигнализации и фиксации действия защиты; -реле промежуточные, передающие действия основных реле на отключение выключателей и служащие для осуществления взаимной связи между элементами защиты. Реле, действующее при возрастании контролируемой величины, на которую они реагируют, называются максимальными. Реле, действующие при снижении контролируемой величины, называются минимальными. 2.3.Каждое реле можно подразделить на две части: -воспринимающую и исполнительную. Воспринимающий элемент в электромеханических реле это обмотка, которая питается током или напряжением защищаемого элемента в зависимости от типа реле. Реле мощности и реле сопротивления имеет две обмотки (тока и напряжения). Исполнительный элемент электромеханического реле представляет собой подвижную систему, которая, перемещаясь под воздействием сил, создаваемым воспринимающим элементом, действует на контакты реле, заставляя их замыкаться или размыкаться. Реле прямого действия, подвижная система которых действует непосредственно механическим путем на отключение выключателя. 2.4.Способы включения реле. По способу включения на ток и напряжения сети реле делятся на первичные и вторичные. Первичные реле, называются реле, обмотка которых может включаться на ток и напряжение сети непосредственно; для их включения не требуются ТТ, источников оперативного тока и контрольного кабеля и находят применение на электродвигателях, небольших трансформаторах, в линиях малой мощности в сетях 3-6-10 кВ. Вторичные реле, называются реле, обмотка которых включается на ток и напряжение сети через трансформаторы тока и напряжения. Наибольшее распространение имеют реле вторичные, преимущество которых стоит в том, что они изолированы от высокого напряжения, располагаются на некотором расстоянии от защищаемого элемента, в удобном для обслуживания месте и могут выполняться стандартными на одни и те же номинальные токи 5 или 1А и номинальное напряжение 100 В независимо от напряжения и тока первичной цепи защищаемого элемента.  2.5. По способу воздействия на выключатель защиты делятся на:-защиты с вторичным реле прямого действия (рис.1-9., Черн.). Эти защиты работают, т.е. реле срабатывает, когда электромагнитная сила Fэ, создаваемой обмоткой реле, станет больше силы Fп противодействующей пружины. При срабатывании реле его подвижная система 2 воздействует непосредственно (прямо) на расцепляющий рычаг 3 выключателя, после чего включатель отключается под воздействием пружины 4. -защиты с вторичным реле косвенного действия (рис.1-10, Черн.). Эти защиты работают, т.е реле 1 срабатывает и его контакты замыкают цепь обмотки электромагнита 2, называемой катушкой отключения выключателя. Под действием напряжения U , подводимого к зажимам этой цепи от специального источника, в катушке отключения 2 появляется ток, сердечник катушки 3 преодолевает сопротивление Fп пружины 5 и, втягиваясь, освобождает защелку 4, после чего выключатель отключается под действием пружины 6. После отключения выключателя ток в обмотке исчезает и контакты реле размыкаются. Чтобы облегчить их работу по размыканию цепи, в которой проходит ток катушки отключения, предусмотрен вспомогательные блокировочный контакт БК, который размыкает цепь катушки отключения еще до того, как начнут размыкаться контакты реле. Для защиты с реле косвенного действия необходим вспомогательный источник напряжения – источник оперативного тока. 3.ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ РЕЛЕ 3.1. Прямого действия Конструкция, принцип действия и характеристики реле прямого действия. 3.1.1. Реле тока мгновенного действия и токовые электромагниты. Реле РТМ с комбинированным способом изменения уставок тока срабатывания. Реле состоит из магнитопровода, внутри которого установлена катушка 4, контрполюс 7 со штоком 6. К магнитпроводу крепится переключатель числа витков 3 и стакан 2. В стакане устанавливается упор 9, упор 11 с указателем срабатывания 10, головка 11 и сердечник 12. Катушка реле рассчитана на работу в диапазоне уставок начальных отключающих токов от 5 до 200 А. Ступенчатое регулирование осуществляется изменением числа витков катушки с помощью переключателя числа витков 3, а плавное регулирование тока между ступенями –методом изменения воздушного зазора между сердечником 12 и контрполюсом 7 с помощью упора 9 и упора 11. При прохождении через катушку реле тока равного или превышающего ток уставки, реле действует мгновенно. При срабатывании сердечник, благодаря большому воздушному зазору, разгоняется и ударяет штоком 6 по планке релейного вала привода с силой , обеспечивающей надежное срабатывание механизма отключения выключателя. Отклонение тока срабатывания от его среднего значения на одной уставке при пяти измерениях не более 4%, погрешность тока срабатывания относительно тока уставки по шкале при ступенчатом изменение уставок  в пределах + - 10%.3.1.2.Реле максимального тока с выдержкой времени типа РТВ. Реле максимального тока с ограниченно-зависимой выдержкой времени изготовляется в трех вариантах в зависимости от отключаемого тока. Реле состоит из катушки 4, магнитной системы, состоящей из магнитопровода 10, сердечника 3 и контрполюса 5, литого силуминового корпуса 1, в котором помещен часовой механизм 2 и система рычагов сочленения часового механизма с сердечником, переключателя числа витков 11, предназначенного для регулирования тока уставки. На корпусе помещается пластина 14 с головкой 15, соединенные с часовым механизмом и предназначенные для регулирования выдержки времени срабатывания. Корпус закрывается крышкой 17, на которой крепится указатель реле 16. Реле рассчитано на диапазон уставок начальных отключаемых токов от 5 до 35 А, который разбит на три поддиапазона на токи 5-10 РТВ1, IV; 10-20 РТВ II, V; 20-35 РТВ III, VI. В каждом поддиапазоне, соответствующем одному из вариантов исполнения реле, производится ступенчатое регулирование тока уставки переключением отвлетвлений обмоток переключателем , прикрепленным к магнитопроводу. Отклонение тока срабатывания от среднего значения на одной уставке при пяти измерения не более 4%, погрешность тока срабатывания относительно уставки тока по шкале находится в пределах +- 10%. Характеристика выдержки времени реле ограниченно зависимая, то есть время действия реле при увеличение тока уменьшается до некоторого определенного значения (зависимая от тока часть характеристики), а при дальнейшем возрастании тока остается неизменной (независимая от тока часть характеристики. По характеристики выдержки времени реле имеет два варианта исполнения с переходом на независимую от тока часть характеристики в пределах: 250-350% РТВ (IV, V , VI), или 120-170% РТВ (I, II, III) от тока уставки (рис.4). Выдержка времени срабатывания реле в независимой от тока части характеристики плавно регулируется от 0,5 до 4 с. Время срабатывания реле в независимой части характеристики при уставке 0 с не более 0,1 с. Отклонение времени срабатывания (в независимой части характеристики) от его среднего значения на одной уставке при пяти измерениях не более 0,2 с. 3.1.3. Реле минимального напряжения с выдержкой времени типа РНВ, РНВТ – предназначено для отключения выключателя при резком понижении или исчезновения напряжения. Реле состоит из катушки 10 (рис.5.), магнитной системы, состоящей из магнитопровода 9, контрополюса 7 и сердечника 4; литого силуминнового корпуса 3 в котором помещается часовой механизм 12 и системы рычагов, соединяющих сердечник с часовым механизмом , обеспечивающих работу механизма выдержки времени, штока 8 с пружиной 22 и собачкой 1, обеспечивающих работу реле после срабатывания часового механизма и служат для регулирования выдержки времени, крышки 20 корпуса с укрепленным на ней указателем срабатывания 19. Реле выполняется на одно из следующих номинальных напряжений переменного тока100,127,220,380 В. Выдержка времени срабатывания реле плавно регулируется от 0,5 до 9 с при полном снятии напряжения. Величина отклонения времени срабатывания от его среднего значения при полном снятии напряжения на наибольшей и наименьшей уставах времени при пяти измерения + - 0,3 с.  В рабочем положении на катушку 10 реле подано номинальное напряжение. При этом сердечник 4 подтянут к контрполюсу 7, и шток 8 удерживается во взведенном состоянии собачкой 1. При снятии напряжения или его падения в пределах 35…65% от номинального , сердечник под действием собственной массы и пружины 14 начинает двигаться вниз, приводит в действие механизм выдержки времени, и после его срабатывания сбивает собачку 1, удерживающую шток. Шток под действием пружины 22 движется вверх, ударяет по одной из пластин релейного вала и отключает выключатель. В процессе отключения выключателя рычаг 17 , связанный тягой с валом выключателя, автоматически взводит механизм выдержки времени и реле подготавливается к работе.Напряжение возврата не более 85% от номинального. При установке реле в раме привода рычаг 17 соединяется регулируемой тягой с валом выключателя в отключенном положении выключателя. При этом зазор между рабочей кромкой собачки 1 и горизонтальной плоскостью угольника 21 должен быть 0,5-1,5 мм. Реле срабатывает при падении напряжения в пределах 35-65% номинального, а при снижении напряжения ниже 35% срабатывает безотказно. Реле допускает включении выключателя при восстановлении напряжения до 85% номинального или ниже. При напряжении 85% номинального и выше реле допускает включение выключателя безотказно. При отсутствии напряжения на катушке реле или при наличии напряжения меньшего, чем допускающее значение, выключатель не может быть включен. 3.1.4.Электромагнит отключения с питанием от независимого источника напряжения типа ЭОнп и ЭОнпТ Предназначен для работы в схемах защиты. Электромагнит состоит из катушки 4 (рис.6), магнитопровода 5, сердечника 1 и контрполюса 6, составляющих систему электромагнита; шток 7, который , воздействует на релейный вал, отключает выключатель. Действие электромагнита мгновенное, работает при напряжении на зажимах катушки в пределах от 65 до 120% номинального. 3.1.5.Токовый электромагнит отключения ЭОтт и ЭОттТ Действует от вторичного тока ТТ в схемах с дешунтированием обмотки электромагнита. Электромагнит может изготовляться в двух исполнениях по токам срабатывания 1,5 и 3 А. Электромагнит состоит из катушки 4, магнитопровода 5, сердечника 1 и контрполюса 6, составляющих магнитную систему электромагнита, штока 7, который воздействуя на релейный вал, отключает выключатель. Действие электромагнита мгновенное. Потребляемая мощность ЭОтт при воздушном зазоре 20 мм и опущенном сердечнике не больше 35 В.А . 3.2.Косвенного действия По принципу действия ЭР подразделяются на: -электромагнитные, индукционные, электродинамические, индукционно-динамические, магнитоэлектрические. Промышленность выпускает в основном реле, выполненные на электромагнитном и индукционном принципах, которые позволяют создать все требующие в эксплуатации разновидности реле.  Требования к основным элементам электромеханических реле:а) контакты реле должны обеспечить надежное замыкание и размыкание тока в управляемых ими цепях и быть рассчитаны на многократное действие; б)обмотки реле должны обладать термической стойкостью, характеризуемой значениями тока или напряжения, допускаемыми длительно и кратковременно. 3.2.1.Электромагнитные реле Принцип работы и устройство электромагнитных реле основано на явление электромагнетизма которое, как обнаружил в 1820 г. датский ученый Эрстед, поле возбуждаемое током, оказывает ориентирующее действие на магнитную стрелку. Т.е., имеет место взаимодействие поля электрического тока с магнитным полем сердечника и наоборот, или взаимодействие полей двух проводником с током. Эти явления обусловлены взаимодействием сил электромагнитных полей. Сила взаимодействия электромагнитных полей определяется законом Ампера, для: -однородного магнитного поля и проводника с током сила взаимодействия F= BiL sin а; -для двух проводников с током F= к i1.i2 / r”. Подъемная сила электромагнита  Fэ= В”. S / 2 mo.а) Принцип действия Возможны три основные разновидности конструкций электромагнитных реле: а) с втягивающимся якорем; б) с поворотным якорем; с поперечным движением якоря. Каждая конструкция содержит электромагнит 1 (состоящий из стального сердечника и обмотки), стальной подвижный якорь 2, несущий подвижный контакт 3, неподвижные контакты 4 и противодействующая пружина 5. Проходящий по обмотке электромагнита Iр создает намагничивающую силу (н.с.) I1-w1 , под действием которой возникает магнитный поток Ф, замыкающийся через сердечник электромагнита 1, воздушный зазор d и якорь 2. Якорь намагничивается и в результате притягивается к полюсу электромагнита и своими подвижным контактом 3 замыкает неподвижные контакты реле 4. Начальное положение якоря ограничивается упором 6. Электромагнитная сила, притягивающая стальной якорь к электромагниту, пропорциональна квадрату потока Ф в воздушном зазоре.; F = kФ” (3.1) Магнитный поток Ф и создающий его ток Ip связаны соотношением Ф=I1 (wp / Rm), (3.2.) где Rv – магнитное сопротивление пути, по которому замыкается магнитный поток Ф, а wp – количество витков обмотки реле. Подставляя (3.2.) в (3.1.) дает: |