70 Назначение промежуточного реле. Промежуточное реле схема подключения

Промежуточное реле: назначение, классификация, характеристики

Промежуточное реле – автоматический прерыватель цепи, функционирующий в дискретных схемах, выполняя роль вспомогательного устройства. Более точное определение будет дано ниже по тексту, поскольку содержит сложные термины, неподготовленному читателю незнакомые.

Зачем человеку промежуточное реле

Промежуточные реле используют, когда возникает необходимость усиления сигнала, требуется гальваническая развязка цепей. Термостат выдает напряжение единицы вольт, отопление питается стандартной промышленной сетью 230 (400) вольт. Идеальным решением бывает для установленного оборудования усилить сигнал, используя реле. Актуально для больших площадей, мощность стандартного термостата сильно ограничена, производительный стоит денег.

Схожая ситуация при обилии приборов. Десятках, сотнях конвекторов, развешенных вдоль стен. Дорогой термостат физически неспособен управлять уймой техники. Ставится промежуточное реле. Вослед включают иные типы силовых реле, связка управляет обогревателями по единому сигналу термостата на всей площади объекта.

Тривиальный пример, объясняющий назначение промежуточных реле. Используются, где возможны наводки, огрубляя требования к входному сигналу. Импульсное реле с порогом срабатывания 1 мВ легко обманывается возникающими в сети 230 вольт наводками. Актуально для линий значительной протяженности.

Китайский прерыватель цепи

Определения, классификация

Промежуточные реле послужат для разгрузки главных контакторов. Иначе требования к гашению дуги станут строгими, обусловив невыгодность производства. Мощные источники электроэнергии, ТЭС строятся близ месторождений природных ресурсов, имеют блоки мощностью сотни-тысячи МВт. Эксплуатация подобных сооружений немыслима без цепей релейной защиты. В состав последних входит объект рассмотрения обзора.

Под реле в электротехнике понимается устройство, скачкообразно изменяющее проводимость от бесконечности до нуля и обратно под действием определенного фактора. Фактор принято называть воздействующей величиной, как правило, ток, напряжение, мощность (включая реактивную), сдвиг фаз, сопротивление цепи, частота, последовательности гармоник. Параметр образуется сложенный несколькими другими, называемыми входными. Классификацию реле принято вести следующим образом:

По месту подключения:

Первичные – непосредственно составляют защищаемую цепь.
Вторичные – подключаются через индуктивную, емкостную связь.

По способу действия:

Прямые – непосредственно размыкают защищаемую цепь.
Косвенные – действуют опосредованно.

По назначению:

Измерительные – с регулировкой в некоторых пределах уровня срабатывания.
Логические – срабатывают по одному уровню, в дискретных цепях.
Комбинированные – несколько измерительных, объединенных логической связью.

По характеру переключения:

Максимальные – работают на подъем параметра до некоторого лимита.
Минимальные – работают на падение параметра до некоторого лимита.

Согласно этой классификации даем следующее определение:

Важно. Промежуточные реле – логические реле, предназначенные для дискретных цепей, расширяющие функции других реле, имеющихся на участке электрической сети.

Помимо промежуточных в семейство логических также входят: указательные (сигнализируют о срабатывании прочих реле, присутствующих на участке цепи), реле времени (для отсчета задаваемых обслуживающим персоналом интервалов), замедленные (срабатывают с задержкой). Принято классифицировать реле защиты по принципу действия:

Электромагнитные работают по закону действия проводника с током на стрелку компаса, открытому Эрстедом в первой половине XIX века. Движется ферромагнитный сердечник.
Поляризационные отличаются от электромагнитных зависимостью состояния контактов от направления протекания тока.
Магнитоэлектрические эксплуатируют аналогичный принцип, магнит из специального сплава неподвижен, рамка с обмоткой вращается, приводя в действие контакт.
Индукционные принципом действия напоминают асинхронные двигатели, в замкнутой обмотке ток наводится обмоткой, питающейся током.
Полупроводниковые реле являются наиболее распространенными, построены на элементной базе с p-n-переходами, переходами металл-полупроводник.

Промежуточные реле могут быть любого принципа действия. Ранее в основном были электромагнитными. Часто применяются для размножения, усиления сигнала других реле. Например, исполнительных устройств много, соответственно, сверх меры управляющих линий. Очевидно, одно реле с задачей коммутации не справится. Тогда ставится промежуточное, каждый выход управляет одним исполнительным. Число конечных реле значительно возрастает, вместе справляются с задачей.

Аналогичным образом при большом токе через линию можно разбить на несколько веток, каждая заведена на исполнительное реле. Управляет охапкой промежуточное. Служит для одновременного срабатывания, уберегая отдельные контакторы от непомерно большой дуги, непременно возникающей, если на один каскад ляжет тяжесть нагрузки. Неконтролируемый процесс ионизации легко может сжечь переключающую, защитную аппаратуру. Потребуется ремонт. Промежуточное реле, обеспечивая согласованную работу прочих, защищает систему от аварии.

Автоматическое реле

Электромагнитные промежуточные реле

Реле серии РП изготавливаются по модификациям для переменного, постоянного тока. Конструкционные отличия весьма специфичны, понятны не каждому, не представляют великого интереса. Реле переменного тока РП-25 аналогично структурой РП-23. Якорь расположен сбоку, не сверху. Переменный ток создает поле, придающее магниту большее ускорение. Следовательно, нет нужды, чтобы срабатыванию реле помогал собственный вес якоря.

Сообразно конструктивным особенностям отличается процесс настройки изделия. Для каждого типа реле идет по своей схеме, описываемой инструкцией. Сведения отыщем в справочниках. Одно реле способно функционировать при различных напряжениях. Обеспечивается намоткой соответствующего числа витков на рабочую катушку и варьированием диаметра жилы. Напряжение выше — больше берется витков, тем они тоньше. Необходимо для снижения протекающего тока, уменьшения напряженности магнитного поля. Позволит не затрагивать модернизацией якорь.

Для мастеров в справочниках небезынтересными станут сведения о марке провода намотки. Для РП-25 одножильный ПЭВ-2 с двухслойной винифлексовой изоляцией.

В одном электромагнитном реле часть контактов замыкающая, часть размыкающая. Позволительно использовать опосредованно, для управления запуском асинхронных двигателей. Совместная работа большого объема технологического оборудования невозможна без промежуточных реле. Простые действенные средства обеспечат синхронность системы.

Характеристики электромагнитных реле

Главными характеристиками являются род тока (постоянный/переменный), долговечность, условия срабатывания. Для РП-25 переменное напряжение частотой 50 Гц, средним действующим значением 100, 127, 220 В. Реле служит для отключения цепи при падении вольтажа до 85% номинала. Толщина петли гистерезиса составляет 3%. Долговечность характеризуется числом циклов срабатывания и возвращения в первоначальное состояние. У реле РП-25 слабым местом назовем металл контактов. Механизм прослужит на порядок дольше.

Промежуточный прерыватель

Важным параметром является время перехода из одного положения контактов в другое. Руководствуясь критерием, оценим защищенность аппаратуры от воздействия нежелательных факторов. Для РП-25 параметр не превышает 0,06 с. Что касается современных дискретных цепей, электронные ключи способны действовать намного быстрее. Меньшим является время восстановления в прежнее состояние.

Иногда даже специально стоят требования максимального быстродействия. Нецелесообразно использовать реле РП-23, уместнее поставить РП-220. Конструкция для снижения инерции, обусловленной действием индукционных вихревых токов, содержит шихтованный сердечник. Сталь нарезается тонкими пластинами, склеиваемыми изолирующим лаком. Разрезы идут поперек магнитного поля, в результате блокируется образование вихревых токов. Вес якоря максимально снижен для исключения инерции движения, меж полюсами расположена немагнитная пластинка, ускоряющая разъединение контактов в момент переключения. Время срабатывания уменьшено до 0,011 с.

Реле способно функционировать в неких пределах. Температурные границы, внутри которых механическая часть изделия способна выполнять функции. К задействованным факторам отнесем: стойкость сплавов к капризам погоды, предусмотрительность конструкторов, защиту корпуса по IP. В каждом отдельном случае оговаривается: при изменении значащего фактора в тех или иных пределах. Например, изменение частоты сети на 3% приводит к уходу рабочей точки примерно на 10%. Такие нюансы нужно учитывать, избегая уходить за допустимые для защищаемой аппаратуры пределы.

Ценой ускорения является снижение долговечности. Количество переключений до отказа снижается, составляет у РП-220 порядка 1000 (для механизма – 5000). На удержание якоря тратится энергия поля. В характеристиках реле можно прочитать о задействованной мощности. У РП-25 — 8 Вт. Понятно, современные силовые транзисторы затратят на работу меньше усилий. Полупроводниковая техника планомерно вытесняет другие элементные базы.

Для электромагнитных реле важны габариты. Справедливости ради, нужно сказать, для высоких напряжений механические конструкции по-прежнему актуальны. До открытия явления сверхпроводимости при комнатных температурах высоковольтные цепи не смогут обойтись без мощных контакторов. p-n-переход сильно разогревается проходящим током. И не всегда будет возможно подобрать радиатор столь больших габаритов, чтобы обеспечить температурные режимы. Перегрев полупроводников недопустим, приводит к необратимым изменениям.

В военном деле, на самолетах, космических кораблях, железных дорогах, автотранспорте важен фактор механических нагрузок. Многие реле разрабатываются под линейные ускорения, вибрации, удары, прочие разрушающие атрибуты длительной и жесткой эксплуатации. Одновременно оговаривается допустимое положение изделия в пространстве. Понятно, влияет на быстродействие, значение управляющего параметра, при котором произойдет срабатывание.

Каждый контактор характеризуется отключающей способностью. Максимальное значение тока, при котором система способна совершить цикл. Лимит является разрушающим фактором, превосходит на порядок-на два рабочие значения системы. Иногда отключающая способность может выражаться в ваттах, что при заданном напряжении опять приводит к значению тока в амперах.

vashtehnik.ru

70 Назначение промежуточного реле

Промежуточные реле используются в качестве вспомогательных устройств и применяются если необходимо:

1. Разомкнуть или замкнуть некоторое количество автономных цепей схемы, т.е. размножение контактов (к примеру: с помощью одного контакта необходимо отключить выключатель, а вторым подать на схему сигнализации аварийный сигнал).

2. Необходимо управлять более мощным реле, коммутирующим цепи, по которым течет большой ток (к примеру: нам необходимо подвести напряжение к включающему проводнику выключателя, где ток при включении растет до 65 Ампер, но осуществить это при помощи эдинственного промежуточного реле нельзя, поэтому сначала мы подаем напряжение на катушку одного промежуточного реле, а оно, соответственно, замыкает свои контакты, и приводит в действие более мощный замыкатель, который производит коммутацию более больших токов).

3. Искусственно замедлить действие релейной защиты.

Способы включения промежуточных реле

Варианты включения промежуточного реле. Есть два способа подключения промежуточного реле:

1. Шунтовое. В таком случае, на обмотку реле подается полное напряжение сети питания. (Она называется обмоткой напряжения).

2. Сериесное. Обмотка реле соединяется последовательно с катушкой выключателя. (Она называется токовой обмоткой).

Промежуточные реле, по особенности своей конструкции, изготавливаются с 1-ой обмоткой (РП-23, РП-252) и 2-мя обмотками (РП-11), намного реже встречаются с 3-мя. При стабильном напряжении источника питания, реле должны быть достаточно надежны в срабатывании, также они должны эффективно срабатывать при аварийном снижении напряжения сети до 20-40%.

Классификация промежуточных реле

Промежуточные реле классифицируются на:

1. Электромагнитное реле постоянного тока; 2. Электромагнитное реле переменного тока.

71. Назначение и принцип действия дистанционной защиты

В сетях сложной конфигурации с несколькими источниками питания простые и направленные МТЗ (НТЗ) не могут обеспечить селективного отключения КЗ. Так, например, при КЗ на W2 (рис.11.1) НТЗ 3 должна подействовать быстрее РЗ 1,а при КЗ на W1,наоборот, НТЗ 1 должна подействовать быстрее РЗ 3. Эти противоречивые требования не могут быть выполнены с помощью НТЗ. Кроме того, МТЗ и НТЗ часто не удовлетворяют требованиям быстродействия и чувствительности. Селективное отключение КЗ в сложных кольцевых сетях может быть обеспечено с помощью дистанционной РЗ (ДЗ). Выдержка времени ДЗ t3 зависит от расстояния (дистанции) t3 = f(lр.к) (рис.11.2) между местом установки РЗ (точка Р) и точкой КЗ (К),т.е. lр.к, и нарастает с увеличением этого расстояния. Ближайшая к месту повреждения ДЗ имеет меньшую выдержку времени, чем более удаленные ДЗ.

Например, при КЗ в точке К1 (рис.11.2) ДЗ2,расположенная ближе к месту повреждения, работает с меньшей выдержкой времени, чем более удаленная ДЗ1. Если же КЗ возникает в точке К2,то время действия ДЗ2 увеличивается, и КЗ селективно отключается ближайшей к месту повреждения ДЗ3. Основным элементом ДЗ является дистанционный измерительный орган (ДО), определяющий удаленность КЗ от места установки РЗ. В качестве ДО используются реле сопротивления (PC), реагирующие на полное, реактивное или активное сопротивление поврежденного участка ЛЭП (Z,X,R). Сопротивление фазы ЛЭП от места установки реле Р до места КЗ (точки К)пропорционально длине этого участка lр.к, так как Zр.к = Zylр.к; Xр.к = Xylр.к; Rр.к = Rylр.к, где Zр.к, Xр.к, Rр.к – полное, реактивное и активное сопротивления участка ЛЭП длиной lр.к; Zy,Xy,Ry – удельные сопротивления на 1 км ЛЭП. Таким образом, поведение дистанционного органа, реагирующего на сопротивление линии, зависит от расстояния до места повреждения. В зависимости от вида сопротивления, на которое реагирует ДО (Z,Xили R), ДЗ подразделяются на РЗ полного, реактивного и активного сопротивлений. Дистанционные РЗ реактивного и активного сопротивлений применяются редко, поэтому в дальнейшем рассматриваются только ДЗ, построенные на измерении полного сопротивления. Реле сопротивления, применяемые в ДЗ для определения сопротивления Zр.к до точки КЗ, контролируют напряжение и ток в месте установки ДЗ (рис.11.3). К зажимам PC подводятся вторичные значения U, и Iрот ТН и ТТ. Реле выполняется так, чтобы его поведение в общем случае зависело от отношения UpкIp.Это отношение является некоторым сопротивлением Zp. При КЗ Zp= Zр.к, и при определенных значениях Zр.к PC срабатывает; оно реагирует на уменьшение Zp, поскольку при КЗ Up, уменьшается, а Ipвозрастает. Наибольшее значение Zp, при котором PC срабатывает, называется сопротивлением срабатывания релеZc.p: (11.1)

Для обеспечения селективности в сетях сложной конфигурации на ЛЭП с двусторонним питанием ДЗ необходимо выполнять направленными, действующими при направлении мощности КЗ от шин в ЛЭП. Направленность действия ДЗ обеспечивается при помощи дополнительных РHМ или применением направленных PC, способных реагировать и на направление мощности КЗ.

studfiles.net

Схема подключения промежуточного реле

Промежуточные реле используются в качестве реле-повторителей для выполнения логических операций для одновременного размыкания или замыкания цепей и для размыкания и замыкания цепей, в которых протекают большие токи.Схема подключения промежуточного реле может быть параллельной и последовательной. В первом случае обмотки параллельных реле подключаются на полное напряжение источника, а во втором случае обмотки последовательных реле подключаются последовательно с катушкой отключающего электромагнита или подобного реле.На рынке представлены и реле, дополнительно оснащенные удерживающими катушками. Это могут быть реле параллельного подключения с удерживающей обмоткой, которая выключается последовательно в цепь, управляемую этим реле. Такие реле остаются в сработанном состоянии при действии короткого импульса, подаваемого на обмотку, включенную параллельно, когда импульс исчезает, а управляемый аппарат еще не успел сработать.Обычно потребление обмоток промежуточного реле ограничивают сверху 6 Ваттами для того, чтобы этой цепью могли управлять другие маломощные реле.В случае последовательного включения реле потребление его обмоток задается из условий наименьшего падения напряжения в его обмоточном сопротивлении., которые работают без замедления, изготавливаются с поворотным якорем. Во время подачи напряжения на обмотку якорь втягивается и перемещает вниз контактную систему с помощью хвостовика.Промежуточные реле применяются в схемах токовых защит, а также токовых отсечек. В этих случаях они применяются в качестве исполнительного механизма. С помощью своих мощных контактов данные реле выдают оперативный электрический ток на управляющие электромагниты коммутационных устройств.Изделия Abb серий CR-M, CR-P работают при напряжениях от 12 до 220В (предлагается двенадцать вариантов катушек для разных напряжений). Они обеспечивают защиту от несоблюдения полярности, имеют cветодиодную индикацию, RC элемент, а также защиту от перенапряжения. На реле имеется специальная тестовая кнопка для обеспечения возможности ручного включения и отключения выходных клемм.

220-380volts.ru

Каталог товаров