электрические привода тема: реле. Реферат. Реферат по электрическим приводам Тема Реле Кановский Вадим. Проверил Берега Валентин. Группа е210 f бельцы 2022г. Содержание

• Название: Реферат по электрическим приводам Тема Реле Кановский Вадим. Проверил Берега Валентин. Группа е210 f бельцы 2022г. Содержание
• Анкор: электрические привода тема: реле
• Дата: 16.02.2022
• Размер: 422.5 Kb.
• Имя файла: Реферат.doc
• Тип: Реферат; #364357
• страница: 3 из 3

Ф1=Фр1 + Фк.
Из под сечения, не охваченного к.з. витком , выходит магнитный поток Ф11, состоящий из потока обмотки реле Фр2 и чпсти магнитного потока к.з. витка Фк2:
Ф11=Фр2 –Ф к2.
Из векторной диаграммы (рис.2-7, Черн.) следует, что магнитный поток Ф1 всегда сдвинут относительно потока Ф11 на угол Y. Сдвиг по фазе магнитных поток обусловлен наличием потока к.з. витка Фк.
Каждый из магнитных потоков (рис 2-8, Черн.) Ф1=Ф1мах sin wt и
Ф11=Ф11макх sin (wt +Y) создает силы Fэ1 и Fэ11, кривые изменения которых смещены также , как и магнитные потоки. В результате этого при уменьшении одного из потоков второй нарастает , не позволяя электромагнитной силе понизиться до нуля. Для устранения вибрации результирующая сила Fрез=Fэ1+Fэ11= k1 Ф sin” wt + k2Ф sin” (wt + Y)
должна в каждый момент времени превышать Fп.
Наилучший результат получается при Y= 90 гр. и Ф1=Ф11 ; в этом случае Fрез имеет постоянное значение. Аналогичный результат получается и при выполнении обмотки реле в виде двух секций.
Взаимодействие магнитных потоков Ф1 и Ф11 с индуктированными в диске токами создает э.м. силу Fэ и действующий на диск магнитный момент
Мэ = Fэd sin wt= kФ1Ф11 sin wt-
Посколько оба магнитных потока пропорциональны току Ip и угол Y при изменении тока IР остается неизменным , Мэ= kI”p.
При питание обмотки реле током сети Ic ток Ip пропорционален последнему. Поэтому реле является токовым.
Если обмотку реле выполнить с большим сопротивлением и питать напряжением сети Uc , то ток в обмотке реле Ip Up / (nt .zp),
где nt-коэффициент трансформации тр-ра напряжения,;
zp –сопротивление обмотки реле.
Отсюда Мэ= k U”c .
Поведение реле определяется напряжение Uc и такое реле называется реле напряжения.
2.7.2.)Время действия индукционных реле
Конструкция индукционных реле позволяет выполнить их с выдержкой времени без применения специальных часовых механизмов.
Время действия индукционных реле зависит от угла «а» поворота диска для замыкания контактов К реле, и угловой скорости движения диска wр.
Если допустит, что скорость постоянная, то tр = a/ wр.
Диск движется под действием избыточного момента, представляющий собой разность электромагнитного момента и момента сопротивления
Мвр = Мэ - Мс.
Момент вращения преодолевает момент инерции подвижной системы J dw/dt,
Сообщая ему ускорение dw/dt, тогда Mвр =J dw/dt.
Чем больше избыточный момент Мвр, тем больше угловая скорость диска wp.
С увеличеним тока в обмртке реле избыточный момент возрастает за счет увеличении Мэ, который пропорционален I”p. В результате этого возрастает скорость wp и соответственно уменьшается время действия реле tp. Таким образом. Время действия индукционного реле является функцией тока;
с увеличением тока время tр уменьшается.
Для повышения выдержки времени индукционных реле устанавливают постоянный магнит М, охватывающий своими полюсами диск.
При вращении диск пересекает силовые линии магнитного потока Фм постоянного магнита, в результате чего
в нем наводятся токи «резания». От их взаимодействия с магнитным потоком Фм возникает момент
Мм = k. Ф”м . wp,
противодействующий движению диска. Момент Мм уменьшает избыточный момент, за счет чего уменьшается скорость wp и возрастает выдержка времени.
Время действия индукционных реле обычно регулируется измененим расстояния между подвижными неподвижными контактами К.
2.7.3.)Инерционный выбег
Вращающийся диск индукционного реле после прекращения действия э.м. силы продолжает свое движение по инерции за счет накопленной кинетической энергии. Инерционный выбег диска может привести к замыканию по инерции контактов реле после отключения к.з. в сети. Для уменьшения выбега диска используется постоянный магнит М, что не исключает полностью инерционный выбег. Поэтому во избежание ложного действия защиты с таким реле ступень времени у таких защит увеличивается на время инерционной ошибки. 2.7.4.) Токовые индукционные реле РТ-80 и РТ-90
Реле состоит из двух элементов:
-индукционного с ограниченно зависимой выдержкой времени;
-электромагнитного – действующего мгновенно и называемого отсечкой.
При больших токах срабатывания электромагнитного элемента Iэ.с.р. реле работает без выдержки времени, отсекая характеристику индукционного элемента. При токах, меньших I э.с.р. , работает индукционный элемент реле с ограниченной зависимой выдержкой времени.
Реле РТ-80 и РТ-90 имеют одинаковую конструкцию. Они различаются характеристикой времени действия. Независимая часть характеристики у РТ-90 ачинается при меньших кратностях тока (Iр / I и. с.р.-ток ср. индукционного элемента реле), чем у реле РТ-80. 2.7.5.) Индукционные реле направления мощности
Индукционные реле направления мощности называются реле, которые реагируют на знак мощности, подведенной к их зажимах. Они используются в схемах защит как орган,
Определяющий по направлению (знаку) мощности (протекающей по защищаемой линии),
Где произошло повреждение – на защищаемой линии или на других присоединениях, отходящих от шин подстанции (рис.2-34, а).
В первом случае при к.з в К1 мощность к.з. S1 направлена от шин в линию и реле работает, во втором случае при к.з. в К2 – мощность к.з S2 направлена к шинам и реле не работает.
Реле мощности имеет две обмотки:
-одна питается напряжением Uр, а другая- током сети Ip. Взаимодействие токов, проходящих по обмоткам, создает электромагнитный момент, значение и знак которого зависит от напряжения Up и Ip и угла сдвига фаз fp между ними. Реле направления мощности применяются в направленных защитах. Они должны обладать высокой чувствительностью , так как при к.з. вблизи места установки защиты нпаряжение резко снижается, падая до нуля, при этом , мощность, подводимая к реле, оказывается очень малой и недостаточной чувствительности реле может не сработать, т.е иметь «мертвую» зону. Чувствительность реле оценивается минимальной мощностью, при которой реле замыкает свои контакты. Эта мощность называется мощностью срабатывания и обозначается Sср. Реле направления мощности выполняются мгновенными, поскольку они могут применяться в защитах, работающих без выдержки времени. Собственное время реле должно быть минимальным, что особенно важно для реле, применяемых в схемах быстродействующих защит. а) Конструкция и принцип действия индукционных реле мощности – ИРМ
ИРМ выполняются с подвижной системой в виде цилиндрического
ротора.
Реле имеет замкнутый магнитопровод с выступающими внутрь полюсами.
Между полюсами установлен стальной цилиндр(сердечник) 2, повышающий магнитную проницаемость пространства. Алюминиевый цилиндр (ротор) 3 может вращаться в зазоре между стальным сердечником и полюсами. При вращении ротора 3 происходит замыкание контактов реле 6. Для возврта ротора и контактов в исходное положение предусматривается спиральная противодействующая пружина 7.
Обмотка 4 питается напряжением Up = Uc / nн, а обмотка 5 –током Ip = Ic / nt,
где Uc и Ic напряжение и ток сети (защищаемого элемента).
Ток Iн = Uр /zн в обмотке 4 создает магнитный поток Фн (поляризующий).
Ток Ip, проходящий по обмотке 5, в свою очередь создает магнитный
поток Фт (рабочий).
За исходный для ее построения принимается вектор напряжения Up.
Ток Iн сдвинут по фазе относительно напряжения Up на угол «а”, а ток Ip- на угол fp.
Угол «а» определяется индуктивным и активным сопротивлением обмотки 4, питаемой напряжением, и называется углом внутреннего сдвига реле.
Угол fp зависит от внешних параметров сети и схемы присоединения реле.
Магнитные потоки Фн и Фт изображены на диаграмме совпадающими с создающими их токами Iн и Ip.
Из векторной диаграммы видно, что поток Фн и Фр, а также и токи Iн и Iр
сдвинуты по фазе на угол y= a-fр и что угол „y” изменяется с изменением угла „fр”.
Магнитные потоки Фн и Фт пронизывают подвижную систему и наводят в ней вихревые токи Iдн и Iдт.
Взаимодействие вихревых токов с магнитным потоками сосздает электромагнитный момент Мэ=k Фн Фт sinY.
Имея в виду, что Фн = Iр= Uн. Фт= Iр, а Y= a –fp, получаем :
Мэ = k1 Uр.Iр. sin (a- fp) = k1. Sр, (2-31)
где Sp = Uр Iр sin (a-fp) – мощность, подведенная к реле.
Анализируя выражение 2-31, можно сделать следующие выводы:
1.Электромагнитный момент Мэ реле пропорционален мощности Sp на зажимах реле и направлен от оси опережающего магнитного потока к оси отстающего.
2.Знаки Мэ реле определяются знаком sin (a – fp) и зависит от fp.
Синус, а следовательно, и Мэ положительны, когда угол Y= a- fp находится в пределах от 0 до 180 гр., и отрицательны, если Y меняется
от 180 гр. до 360 гр..
За положительное направление момента Мэ (рис.2-36, б) принято действие Мэ по часовой стрелке- на замыкание контактов.
Линия АВ, проходящая через углы a-fp = 0 и 180 гр. называется
линией изменения знаков момента. Она всегда расположена под
углом «а» к вектору Up, т.е. совпадает с направлением вектора Iн.
При Фт, опережающем поток Фн, момент Мэ положителен, а при отстающем-отрицателен.
Линия СD (препендик.АВ) называется линией максимальных моментов Мэ.
Проекция Ip на CD равна Ip.sin (a-fp) и при Ip и Up =пост., характеризует зависимость величины и знака момента Мэ от угла fp.
Момент Мэ достигает максимума при a-fp = 90, т.е. когда Ip опережает
Iн на 90 гр. Угол fp, при котором Мэ достигает максимума, называется углом максимальной чувствительности- fмч.
3.Реле не действует, если отсутствует напряжение или ток в реле или если
Sin (a - fp) = 0.
Последнее условие имеет место при fp = a и fp (a+180 гр).
Таким образом, выражение для определения момента Мэ (2-31) показывает,
что рассмотренная конструкция есть реле, реагирующее на величину и знак мощности.
а)Три типа реле мощности
Изменяя величину угла сдвига реле «а» , можно получить три типа реле мощности, различающихся характером зависимости Мэ от , как это следует из формлы для определения момента (2-31):
1.При «а» =0 Мэ = k1 UpIp sin fp,
т.е. момент Мэ реле пропорционален реактивной мощности, измеренной
на зажимах реле. Такие реле называются синусными, или реле реактивной
мощности.
Реле имеют максимальный вращающийся момент при fp =90 гр.,
а при fp =0 момент Мэ равен нулю.
2. При «a»= 90 гр.
Мэ = k Up.Ip sin (90 –fp)= kUр.Iр cos fp,
Т.е. момент пропорционален активной мощности, подводимой к реле.
Такие реле называются реле активной мощности, или косинусными.
3.При промежуточном значении угла а=а1, где а1 отличается от нуля, но меньше 90 гр., Мэ = kUрIр sin (a1-fp).
Такое реле, реагирующее на некоторую долю активной и реактивной составляющих мощности, называются реле мощности смешанного типа.
Если выпазить «а» через дополняющий его угол «в», т.е. представить его как а=(90гр.- в), то выражение момента имеет вид Мэ = k UрIр sin (90 –b- fp) = kUрIр cos (fp + b).
б)Основные характеристики реле мощности
1.Мощность срабатывания. Срабатывание реле происходит при условии, что электромагнитный момент Мэ преодолеет сопротивление пружины Мп и трения Мт. Наименьшая мощность на зажимах реле, при которой оно срабатывает, называется мощностью срабатывания Sс.р. Зависимость мощности срабатывания от Ip и угла fp принято оценивать характеристикой чувствительности и угловой характеристикой.
2.Характеристика чувствительности представляет собой зависимость
Uс.р.= f(Iр) при неизменном fp, где Uс.р.- наименьшее напряжение,
необходимым для действия реле.
Характеристики снимаются при fp, равном углу максимальной чувствительности, т.е. для случая, когда sin (a-fp) = 1.
Характеристика чувствительности изображается гиперболой.
3.Угловая характеристика
Представляет собой зависимость U c.p. = F(fp) при неизменном значении Ip.
На рис.2-39 показаны характеристики для реле смешанного типа с «а» = +45 гр.
Угловая характеристика (2-39,а) позволяет определить:
-изменение чувствительности реле (хар-е величиной Uc.p.) при разных значениях угла fp;
-минимальную величину Uc.p.мин. и наиболее выгодную зону углов fp, в пределах которой Uc.p. близко к Uc.p.мин. ;
-при каких углах fp меняется знак электромагнитного момента и пределы углов fp, которым соответствует положительные и отрицательные моменты;
4.Время действия реле мощности зависит от величины мощности на зажимах реле, характеризуемой отношением Sр/ S с.р. (рис.2-40). При мощностях Sр,
близких к Sс.р., выдержки времени достаточно велики, и только при Sр/Sс.р.>3-4 реле работает с минимальным временем.
5.Полярность обмоток
Знак электромагнитного момента реле зависит от относительного направления токов Iр и Iн в его обмотках. При одинаковых направлениях токов в обмотках напряжения и тока реле замыкает свои контакты. Одинаковым называется направление тока в обеих обмотках от начала к концу обмотки или наоборот. На реле указанны однополярные зажимы обмоток, начало обмоток отмечены точками. Реле подключают к ТТ с учетом полярности обмоток так, чтобы при к.з.
в зоне защиты реле замыкало свои контакты.
6.Явление самохода называют срабатывание реле мощности при прохождении тока в одной его обмотки- токовой или напряжения.
7.Индукционное реле мощности типа РБМ
Имеются два основных варианта исполнения РБМ:
1.РБМ-171 и РБМ 271 используемые обычно для включения на фазный ток
и междуфазное напряжение. Угол максимальной чувствительности может изменяться и имеет два значения fм.ч. = -45 гр. и -30 гр.
2.Реле РБМ 178, РБМ-278, РБМ-177 и РБМ-277 включаются на ток и напряжение нулевой последовательности, угол максимальной чувствительности f м.ч.=+70 гр.
Реле РБМ 171, 177, 178 имеют по одному замыкающемуся контакту,
а реле РБМ-271, 277, 278 –двустороннего действия и имеют по два замыкающимися контакта двухстороннего действия.