как настроить реле напряжения самостоятельно. Статьи компании «ЭКО ТЕПЛИЦА»
Певний рівень навантаження в електромережі дозволяє забезпечити працездатність побутових електроприладів, що спрощують життя багатьом людям. Існує безліч пристроїв, які постійно включені в мережу або періодично включаються в неї для виконання визначених функцій і завдань.
Реле напруги використовується для відключення навантаження у разі фіксації неприпустимого коливання напруги в бік різкого збільшення або зниження такого параметра. Знаючи, як налаштувати реле напруги, можна провести необхідні процедури самостійно і захистити побутові прилади від виникнення технічних несправностей.
Загальні рекомендації щодо підключення приладу своїми руками
При нормальному режимі експлуатації реле напруги пропускає через внутрішнє пристрій струм навантаження і працює як цифровий індикатор будь-яких змін.
- У працездатному пристрої можна проводити додаткову настройку параметрів напруги і спрацьовування, при умовах зниження або підвищення номінального рівня напруги в мережі під впливом низки факторів;
- Дотримання електричної схеми підключення залежить від функціоналу пристрою і вимагає уважного вивчення інструкції з акцентом на модифікаціях моделей, обраних для установки в приватному будинку або квартирі;
- Надійна і безпечна робота приладу залежить від вибраних параметрів функціонування. При цьому слід враховувати поточний стан інженерних комунікацій та необхідності проведення ремонту електропроводки;
- Регулювання і правильна установка показників аварійного відключення пристрою або спрацьовування реле напруги при зниженні та підвищенні контрольованого параметра за максимально короткий проміжок часу.
Принцип роботи таких пристроїв залишається загальним, тому самостійна установка моделей не складе труднощів для домашнього майстра. Щоб підвищити ефективність роботи приладу, необхідно вивчити, як налаштувати реле напруги, що допоможе нейтралізувати будь-які загрози, що стосуються критичного перепаду напруги в мережі.
Подивіться реле напруги ZUBR D16 для захисту електроспоживачів від перепадів.
Загальні налаштування реле: що важливо врахувати перед введенням в експлуатацію
Самостійно вносити зміни в настроюється функціонал практичного пристрою досить просто і не складе праці для майстра. Інструкція, як налаштувати реле напруги, повинна міститися в упаковці кожної моделі, при цьому є ряд обов’язкових параметрів, які слід змінити, після установки пристрій:
- Використання меню з обов’язковим обліку показників і індикатора працездатності приладу правильно встановленого і введеного в експлуатацію;
- Певне поєднання клавіш і утримання їх у певному положенні дає можливість регулювати і змінювати параметри установки для оптимізації роботи пристрою при зміні напруги;
- Функціональні клавіші зі стрілками вгору і вниз дозволяють збільшувати і зменшувати значення встановлюваних параметрів, що допомагає швидко і просто провести налаштування встановленої моделі.
Знаючи, як налаштувати реле напруги digitop, можна максимально убезпечити дорогі побутові прилади і забезпечити їх тривалу експлуатацію. У сучасному будинку знайдеться чимало пристроїв і пристосувань, що значно полегшують побут. Вони потребують обов’язкової захисту від несправностей в електромережі
Реле контроля напряжения|Рекомендации, самостоятельная настройка
продукция компании
- Однофазные
стабилизаторы напряжения- до 5 кВт
- до 10 кВт
- до 15 кВт
- до 30 кВт
- Трехфазные
стабилизаторы напряжения- до 15 кВт
- до 30 кВт
- до 50 кВт
- до 80 кВт
- до 100 кВт
- Инверторные
стабилизаторы напряжения - Переносные
стабилизаторы напряжения- для аудиотехники
- для газового котла
- для холодильника
- Релейные
стабилизаторы напряжения - Стойки
(3. 5 — 42 кВт) - ИБП
(300 В — 16 кВт) - Аккумуляторы
(12 В — 100 Ач)
5 — 42 кВт) - Главная
- Статьи
- Реле контроля напряжения.
Состояние электропроводки в старых многоквартирных домах оставляет желать лучшего. Отгорание фазного проводника, короткое замыкание и обрыв нуля – явления весьма распространённые. Часто такие аварийные режимы работы электросети приводят к перенапряжениям, способным вывести из строя дорогостоящую бытовую технику. Чтобы обезопаситься от подобных проблем, используют реле контроля напряжения (РКН) или стабилизатор напряжения.
Назначение устройства
Реле контроля напряжения – это устройство защиты, исключающее питание бытовых электроприборов от слишком низкого или высокого напряжения.
Реле напряжения «VOLT-CONTROL» VC – 01 с памятью, внешний вид и органы управления
Реле контролирует напряжение в однофазной сети и менее чем за 20 миллисекунд отключает нагрузку при выходе напряжения за установленные потребителем пределы. При нормализации напряжения нагрузка автоматически подключается через установленное время.
Функциональные особенности:
- запоминание максимального и минимального напряжения в сети
- цифровой дисплей
- звуковое аварийное оповещение
- самоконтроль исправности контактов реле
- экономное питание обмотки реле
- дополнительная защита (предохранитель) от перенапряжений более 400
- высокое дифференцированное быстродействие
- Устройство выполнено в стандартном корпусе с крепежом под DIN рейку. На лицевой панели имеется дисплей, отображающий текущее напряжение в электросети. В нижней части РКН располагаются винтовые клеммы. К ним подключается кабель, по которому напряжение поступает с общего домового распределительного устройства в квартиру.
На передней панели РКН предусмотрен дисплей, кнопки и регуляторы. Они выполняют следующие задачи:
• дисплей – отображает текущее напряжение сети, указывает на штатное или аварийное состояние РКН;
• кнопки (регуляторы, U+, U-) верхней и нижней уставки срабатывания служат для настройки допустимого диапазона сетевого напряжения;
• кнопка «задержка включения» позволяет задать время, которое реле выждет перед подачей напряжения в квартиру.
На лицевой панели имеется дисплей, отображающий текущее напряжение в электросети. В нижней части РКН располагаются винтовые клеммы. К ним подключается кабель, по которому напряжение поступает с общего домового распределительного устройства в квартиру.
РКН имеет верхнюю и нижнюю уставки срабатывания. Между ними находится диапазон напряжений, в котором квартира работает в штатном режиме. Значения уставок настраиваются на передней панели устройства.
Обычно для этого нужна небольшая плоская отвёртка. В более совершенных моделях используются регуляторы с «флажками», которые вращаются без применения сторонних инструментов. Есть РКН, оснащенные кнопками. В них крутить ничего не нужно.
1. Перед установкой защитного реле, необходимо отследить в каких диапазонах колеблется напряжение в сети. Оно может быть совершенно разным, в зависимости от времени года, суток и дня недели. Например, ночью большинство людей спит. Поэтому нагрузка на электрические сети минимальна. Из-за этого напряжение в розетках имеет максимальные значения. В будние дни вечером люди приходят с работы, выключают телевизоры, ПК, микроволновки и прочие электроприборы. В результате напряжение в розетке снижается до минимальных значений.
Задача электрика – установить, каким бывает самое низкое и самое высокое значение напряжения.
2. Уставки на РКН выбираются в соответствии со значениями, определёнными в пункте 1. Например, ночью напряжение в розетке поднимается до 250 В. Значит на реле напряжения необходимо выставить верхнюю уставку 255–260 В. 5 В остаётся на запас. Аналогично и с нижней уставкой. Например, в будний день вечером напряжение просаживается до 200 В. Значит необходимо выбрать нижнюю уставку, равную 190–195 В.
На многих реле данного типа предусмотрена кнопка или регулятор «задержка включения». Эта функция позволяет отстранить на некоторое время подачу электропитания в квартиру. Пригодится в случае, если напряжение часто колеблется у одной из уставок отключения РКН. Чтобы исключить ситуацию, когда реле переключается каждые несколько секунд и продлить срок его эксплуатации. Таким образом, задержка включения препятствует слишком частому срабатыванию РКН.
Трехфазные реле
Эти устройства применяются там, где необходимо контролировать напряжение в трехфазных электросетях. Обычно это промышленные цеха или крупные частные дома и коттеджи.
Типичный случай – защита трёхфазного асинхронного двигателя. РКН контролирует вольтаж одновременно в трёх фазах. Если напряжение выйдет за пределы уставок хотя бы в одной из них, то все три будут отключены и двигатель не выйдет из строя.
Реле контроля напряжения защищает квартиру от неблагоприятных параметров электрической сети. Выбирая установки защиты необходимо учесть, в каком диапазоне колеблется напряжение в розетке. А Также необходимо уделить внимание правильному выбору задержки включения.
При частом срабатывании устройства предприятие-изготовитель рекомендует установить вместо реле стабилизатор напряжения ТМ Volter. Однофазный или Трехфазный, в зависимости от типа сети. Модель и серию стабилизатора напряжения помогут выбрать наши специалисты.
Поделиться:
Оставайтесь на связи и оставайтесь нейтральными
Возможно, это не всегда очевидно, но здания и сооружения, которые мы видим вокруг себя и с которыми мы знакомы, имеют обширный набор схем. Это особенно актуально для отраслей промышленности и заводов, где круглосуточно и без выходных работает множество контрольно-измерительного оборудования и механизмов.
Такие машины, как холодильные установки, установки HVAC, экструзионные линии, ленточные конвейеры и панели управления распределительными устройствами (используемые в лифтах и подстанциях), выполняют несколько задач одновременно. Крайне важно, чтобы эти машины работали бесперебойно и эффективно с низким пределом погрешности.
Содержание
Возможно, это не всегда очевидно, но здания и строения, которые мы видим вокруг себя и с которыми мы знакомы, имеют обширный набор схем. Это особенно актуально для отраслей промышленности и заводов, где круглосуточно и без выходных работает множество контрольно-измерительного оборудования и механизмов. Такие машины, как холодильные установки, установки HVAC, экструзионные линии, ленточные конвейеры и панели управления распределительными устройствами (используемые в лифтах и подстанциях), выполняют несколько задач одновременно. Крайне важно, чтобы эти машины работали бесперебойно и эффективно с низким пределом погрешности.
Этот критический аспект является ответственностью и функцией компонентов управления технологическим процессом, обеспечивая контроль и регулирование различных микрофункций и задач.
В противном случае есть шанс, что желаемый результат от схем не будет достигнут. Это потенциально может привести к опасным ситуациям, таким как перегрев компонентов, искры или возгорание, которые могут повредить оборудование. Более того, это также может привести к необратимому повреждению не только машин, но и лежащих в их основе электрической сети , но и для человеческих жизней.
Реле защиты являются широко используемым оборудованием управления технологическим процессом, которое помогает контролировать и регулировать параметры электрической сети, такие как ток, фаза, напряжение и ток утечки на землю. Одним из таких крошечных, но очень полезных компонентов управления процессом является реле защиты по напряжению. Какова функция реле защиты напряжения ? Как это может помочь вашей цепи оставаться подключенной и нейтральной? Чем оно отличается от других реле? Мы кратко обсудим эти указатели в следующей статье. Давайте углубимся.
Что такое реле защиты по напряжению?
Если вы не знакомы с ними, реле относятся к электромагнитным переключателям , которые могут размыкать или замыкать цепи. Электромагнит внутри реле позволяет малым токам активировать большие токи. Различные типы реле позволяют управлять электрическими приборами или защищать цепи . Реле обычно используются в слаботочных устройствах.
Реле защиты по напряжению — это тип реле, которое срабатывает на основе заданного значения напряжения. Они также делятся на два типа: реле минимального напряжения (UVR) и реле максимального напряжения (OVR). Кроме того, некоторые современные реле выполняют обе эти функции. Эти реле срабатывают, когда напряжение на катушке реле достигает или падает до определенного заданного значения. Они работают как устройства защиты по напряжению для обнаружения коротких замыканий или внезапных перепадов напряжения. Мы подробно рассмотрим, как работает каждое из этих реле.
Реле минимального напряжения
Реле минимального напряжения срабатывает, когда напряжение на катушке реле падает ниже заданного значения. Иногда вы можете увидеть, что его называют реле низкого напряжения. Эти реле предназначены для защиты нагрузки от внезапных перепадов напряжения, которые могут привести к перебоям в подаче электроэнергии или ограничению ее доступности. Контакты на реле отключают автоматический выключатель при падении напряжения, отключая цепь и отключая питание любого подключенного устройства.
Отличным примером такого реле является 3-фазное реле минимального напряжения UVR от Vertitek . Это реле имеет ряд функций, в том числе настраиваемую временную задержку и светодиодный индикатор, показывающий, является ли состояние неисправным или исправным. Вы можете рассчитывать на постоянную надежность и высокую точность этого реле защиты по напряжению. Кроме того, временная задержка допускает возможность отложенного запуска. Его можно использовать для различных приложений, включая панели управления, двигатели, генераторы и трансформаторы.
Реле перенапряжения
Реле перенапряжения срабатывает, когда напряжение на катушке реле превышает заданное значение. Эти реле предназначены для защиты оборудования или электрических приборов от высокого напряжения, которое может их повредить. Обычно это происходит, когда напряжение питания увеличивается из-за дефекта или неисправности. Контакты реле отключают автоматический выключатель при превышении напряжения, отключая цепь и отключая питание любого подключенного устройства. Обычно они используются в устройствах, которые передают электрическую энергию из одной цепи в другую, например в трансформаторе. Вы можете использовать Multispan VPR-221 Реле защиты по напряжению , обеспечивающее функции защиты от перенапряжения. Кроме того, он также предлагает функции защиты от перенапряжения, асимметрии фаз, чередования фаз и обрыва фазы.
Реле минимального и максимального напряжения
Некоторые реле защиты по напряжению могут выполнять функции как реле минимального, так и максимального напряжения.
На этих реле имеются ручки регулировки, которые позволяют вам выбирать оба значения. Таким образом, вы можете убедиться, что напряжение в цепи находится в определенном диапазоне. Контакты реле размыкают автоматический выключатель, когда напряжение превышает значение OVR или падает ниже значения UVR.
Отличным примером таких реле является реле защиты трехфазного напряжения UVR/OVR производства Rishabh Instruments . Его можно использовать для защиты от пониженного и перенапряжения, а также для различных других функций. Эти функции включают настройку номинального напряжения, точки срабатывания и времени задержки срабатывания. Он также обеспечивает защиту от обрыва фазы и асимметрии. Все ошибки в этом реле самоустанавливающиеся, а ошибки повышенного и пониженного напряжения могут быть отключены. Это реле обеспечивает отказоустойчивую работу и может использоваться для конвейерных систем, обрабатывающей промышленности и защиты двигателей.
Установка
При установке реле защиты по напряжению лучше следовать определенным указаниям.
Квалифицированный специалист должен выполнять установку вместе с защитным оборудованием, чтобы избежать ударов током. Если у вас нет опыта, мы рекомендуем вызвать специалиста, например, электрика. Крайне важно, чтобы устройство не подвергалось воздействию таких условий окружающей среды, как пыль и дождь. Кроме того, не устанавливайте реле рядом с источником тепла или вибраций, так как это может повредить реле. Убедитесь, что с обеих сторон реле имеется некоторое расстояние, около 10-15 мм. Перед подключением реле следует изолировать входящее питание в целях безопасности.
Реальный пример использования
В соответствии с правилами DEWA (Управление по электроснабжению и водоснабжению Дубая) для строительных норм и правил Дубая, электрические установки, такие как кондиционеры и связанные с ними блоки/установки и оборудование, должны быть установлены с реле минимального напряжения (UV), которые содержат время автоматического сброса. Эти реле отключают автоматические выключатели/контакторы (другое оборудование управления технологическим процессом), связанные с этими реле.
Более глубокое погружение в технические аспекты поможет нам понять реальную полезность UVR. Строительный кодекс Electric Dubai гласит: «Отключение должно происходить немедленно и без какой-либо преднамеренной задержки по времени, если напряжение питания падает до 75% или ниже номинального напряжения и остается на уровне 75% или ниже в течение 0,2 с. Отключение не должно происходить, если напряжение питания восстанавливается выше 75 % в течение 0,2 с. Таймер автоматического сброса УФ-реле должен иметь регулируемую настройку времени от 5 до 10 минут. Автоматические выключатели/контакторы, связанные с УФ-реле, должны иметь возможность автоматического включения для восстановления питания чиллеров/кондиционеров воздуха после нормализации напряжения питания при автоматическом сбросе реле. Устройство автоматического закрывания должно иметь моторизованный привод. Таймер автоматического сброса реле UV должен быть установлен на значения, указанные в графиках производителя, утвержденных DEWA, для индивидуальной установки.
В реле может быть встроена необходимая пломба, чтобы ограничить доступ для регулировки настроек».
Эти правила для UVR с таймерами с автоматическим сбросом воспроизводятся и используются Ras Al Khaimah, Ajman и другими Эмиратами из-за их эффективности.
Итог
Реле защиты по напряжению являются важными компонентами, которые могут обеспечивать защиту цепей для других компонентов управления технологическим процессом. Это жизненно важные функции, поскольку схемы имеют тенденцию быть довольно сложными и продвинутыми. Они гарантируют, что ваша цепь защищена от любых сбоев, позволяя вам выполнить подключение после безопасного устранения неисправности. По сути, это электромагнитные переключатели, которые размыкают или замыкают цепи в зависимости от напряжения. Существует два типа реле защиты от повышенного и пониженного напряжения. Кроме того, существуют реле защиты по напряжению, которые выполняют обе функции. Мы предоставили различные примеры, которые вы можете использовать вместе с советами по их установке.
Мы надеемся, что эта статья окажется информативной и позволит вам использовать эти важные компоненты. Спасибо за чтение.
Что нужно знать о защитных реле
Защитные реле, возможно, являются наименее понятным компонентом защиты цепей среднего напряжения (СН). На самом деле, некоторые считают, что автоматические выключатели среднего напряжения работают сами по себе, без прямого срабатывания защитных реле. Другие считают, что работа и координация защитных реле слишком сложны для понимания. Давайте углубимся в детали и устраним эти заблуждения.
Справочная информация
Стандартный словарь IEEE определяет автоматический выключатель следующим образом.
«Устройство, предназначенное для размыкания и замыкания цепи неавтоматическими средствами, а также для автоматического размыкания цепи при заданной перегрузке по току без ущерба для себя при правильном применении в пределах своих номиналов».
Согласно этому определению, выключатели среднего напряжения не являются настоящими автоматическими выключателями, поскольку они не размыкаются автоматически при перегрузке по току.
Это электрические переключающие устройства, которые не работают до тех пор, пока какое-либо внешнее устройство не даст команду на открытие или закрытие. Это верно независимо от того, является ли устройство воздушным, масляным, вакуумным или [SF.sub.6] выключателем. Датчики и реле используются для обнаружения перегрузки по току или другого ненормального или неприемлемого состояния и подачи сигнала на срабатывание механизма переключения. Автоматические выключатели среднего напряжения — это переключатели грубой силы, а датчики и реле — это мозги, управляющие их работой.
Датчиками могут быть трансформаторы тока (ТТ), трансформаторы напряжения (ПН), датчики температуры или давления, поплавковые выключатели, тахометры или любое устройство или комбинация устройств, которые реагируют на отслеживаемые условия или события. В распределительных устройствах наиболее распространенными датчиками являются ТТ для измерения тока и ТТ для измерения напряжения. Реле измеряют выходной сигнал датчика и вызывают срабатывание выключателя для защиты системы при превышении заданных пределов, отсюда и название «защитные реле».
Наличие множества датчиков, реле и автоматических выключателей позволяет проектировать полные системы защиты, простые или сложные, в зависимости от необходимости, желательности и экономической целесообразности.
Электромеханические реле
В течение многих лет защитные реле представляли собой электромеханические устройства, построенные как прекрасные часы, с высокой точностью и часто с подшипниками, украшенными драгоценными камнями. Они заслужили заслуженную репутацию за точность, надежность и надежность. Существует два основных типа рабочих механизмов: реле электромагнитного притяжения и реле электромагнитной индукции.
Реле магнитного притяжения . Реле магнитного притяжения, как показано на рис. 9.0009 Рис. 1 (здесь не включены), имеют либо соленоид, втягивающий плунжер, либо один или несколько электромагнитов, притягивающих шарнирный якорь. Когда магнитная сила достаточна для преодоления сдерживающей пружины, подвижный элемент начинает движение и продолжается до тех пор, пока контакт(ы) не замкнется или магнитная сила не исчезнет.
Точка срабатывания – это ток или напряжение, при котором плунжер или якорь начинает двигаться, и в реле распределительного устройства значение срабатывания можно установить очень точно.
Эти реле обычно срабатывают мгновенно, без преднамеренной задержки по времени, замыкаясь сразу после срабатывания, насколько это позволяет механическое движение. Временная задержка может быть добавлена к этому типу реле с помощью сильфона, приборной панели или часового спускового механизма. Однако точность синхронизации значительно менее точна, чем у реле индукционного типа, и эти реле редко используются с временной задержкой в распределительных устройствах.
Реле притяжения могут работать как с переменным, так и с постоянным током на катушках; следовательно, на реле, использующие этот принцип, влияет постоянная составляющая асимметричной неисправности, и они должны быть настроены таким образом, чтобы это учитывалось.
Индукционные реле . Индукционные реле, как показано на рис.
2 (здесь не включены), доступны во многих вариантах для обеспечения точных срабатываний и времятоковых характеристик для широкого диапазона простых или сложных системных условий. Индукционные реле в основном представляют собой асинхронные двигатели. Подвижный элемент, или ротор, обычно представляет собой металлический диск, хотя иногда это может быть металлический цилиндр или чашка. Статор представляет собой один или несколько электромагнитов с токовой или потенциальной обмоткой, которые индуцируют токи в диске, заставляя его вращаться. Движение диска сдерживается пружиной до тех пор, пока силы вращения не станут достаточными для поворота диска и приведения его подвижного контакта к неподвижному контакту, тем самым замыкая цепь, управляемую реле. Чем больше обнаруживаемая неисправность, тем больше ток в катушках и тем быстрее вращается диск.
Калиброванная регулировка, называемая шкалой времени, устанавливает расстояние между подвижными и неподвижными контактами, чтобы изменить время работы реле от быстрого (контакты лишь слегка размыкаются) до медленного (контакты разнесены почти на полный оборот диска).
Действие сброса начинается, когда прекращается вращательное усилие либо путем замыкания контакта реле, отключающего выключатель, либо иным образом устраняющим неисправность, обнаруженную реле. Ограничительная пружина возвращает диск в исходное положение. Время, необходимое для сброса, зависит от типа реле и настройки шкалы времени (расстояния между контактами).
С несколькими магнитными катушками можно одновременно измерять несколько состояний напряжения и тока. Их сигналы могут быть аддитивными или субтрактивными при срабатывании диска. Например, дифференциально-токовое реле имеет две катушки тока с противоположным действием. Если два тока равны, независимо от величины, диск не движется. Если разница между двумя токами превышает настройку срабатывания, диск вращается медленно при небольшой разнице и быстрее при большей разнице. Контакты реле замыкаются, когда разница сохраняется в течение времени, определяемого характеристиками и настройками реле. Используя несколько катушек, направленные реле могут определять направление тока или потока мощности, а также величину.
Поскольку движение диска создается наведенными магнитными полями от магнитов переменного тока, индукционные реле почти полностью не реагируют на постоянную составляющую асимметричной неисправности.
Большинство реле распределительного типа заключены в выдвижной корпус полуутопленного монтажа. Реле обычно устанавливаются на двери ячейки распределительного устройства. Проводка датчика и управления выведена на разъемы на корпусе. Реле вставляется в корпус и подключается с помощью небольших переключателей или перемычки, в зависимости от производителя. Его можно отсоединить и вынуть из корпуса, не нарушая проводки. При отключении реле соединения ТТ в корпусе автоматически замыкаются накоротко, чтобы замкнуть вторичную обмотку ТТ и защитить ТТ от перенапряжения и повреждения.
Многие реле оснащены разъемом для тестового кабеля. Это позволяет использовать тестовый комплект для проверки калибровки реле. Передняя крышка реле прозрачна, ее можно снять для доступа к механизму, на ней предусмотрены провода и свинцовые пломбы для предотвращения несанкционированного доступа посторонних лиц.
Твердотельные реле
В последнее время все большую популярность приобретают твердотельные электронные реле. Эти реле могут выполнять все функции, которые могут выполняться электромеханическими реле, и, благодаря универсальности электронных схем и микропроцессоров, могут выполнять многие функции, недоступные ранее. Как правило, твердотельные реле меньше и компактнее, чем их механические аналоги. Например, трехфазное твердотельное реле максимального тока можно использовать вместо трех однофазных механических реле максимального тока, но оно меньше, чем одно из них.
Точность электронных реле выше, чем у механических реле, что обеспечивает более тесную координацию системы. Кроме того, поскольку в них нет механического движения, а электронная схема очень стабильна, они сохраняют точность калибровки в течение длительного времени. При желании время сброса может быть очень коротким, поскольку отсутствует механическое движение.
Для работы электронных реле требуется меньше энергии, чем их механическим эквивалентам, что создает меньшую нагрузку на трансформаторы тока и трансформаторы тока, которые их питают.
Поскольку твердотельные реле имеют минимум движущихся частей, их можно сделать очень устойчивыми к сейсмическим воздействиям, и поэтому они особенно хорошо подходят для районов, подверженных сейсмической активности.
В своих ранних версиях некоторые твердотельные реле были чувствительны к суровым электрическим условиям промышленных приложений. Они были подвержены отказам, особенно из-за высоких переходных напряжений, вызванных молнией или коммунальными услугами, а также переключением на месте. Тем не менее, современные реле спроектированы так, чтобы выдерживать эти переходные процессы и другие суровые условия применения, и этот тип отказов практически устранен. Твердотельные реле завоевали прочную и быстро растущую позицию на рынке, поскольку опыт подтверждает их точность, надежность, универсальность и надежность.
Приведенная ниже информация относится к электромеханическим и полупроводниковым реле, хотя одно работает механически, а другое — электронно. Будут указаны существенные различия.
Типы реле
Существуют буквально сотни различных типов реле. В каталоге одного производителя электромеханических реле указано 264 реле для функций защиты и управления распределительных устройств и систем. Для сложных систем со многими уровнями напряжения и взаимосвязями на больших расстояниях, таких как передача и распределение коммунальных услуг, ретрансляция — это искусство, которому некоторые инженеры посвящают всю свою карьеру. Для более простого промышленного и коммерческого распределения релейная защита может быть менее сложной, хотя правильный выбор и применение по-прежнему очень важны.
Наиболее часто используемые реле и устройства перечислены здесь, в Таблице (здесь не включены) с их номером функции устройства Американского национального института стандартов (ANSI) и описанием. Эти стандартные номера используются в однолинейных схемах и схемах соединений для обозначения реле или других устройств, экономя место и текст.
Если реле объединяет две функции, отображаются номера функций для обеих.
Наиболее часто используемым реле является реле максимального тока, сочетающее в себе функции мгновенного и обратнозависимого отключения. Это обозначенное устройство 50/51. В качестве другого примера, устройство 27/59будет комбинированным реле минимального и максимального напряжения. Полный стандарт ANSI перечисляет 99 номеров устройств, некоторые из которых зарезервированы для использования в будущем.
Реле можно классифицировать по характеристикам времени срабатывания. Реле мгновенного действия — это реле без преднамеренной задержки по времени. Некоторые могут работать за половину цикла или меньше; другие могут занять до шести циклов. Реле, которые работают в течение трех или менее циклов, называются быстродействующими реле.
Реле с выдержкой времени могут быть с независимым или обратнозависимым временем. Реле с неограниченным временем действия имеют предустановленную выдержку времени, которая не зависит от величины управляющего сигнала (ток, напряжение или что-то еще, что измеряется) после превышения значения срабатывания.
Фактическая предустановленная временная задержка обычно регулируется.
Реле с обратнозависимой выдержкой времени, такие как реле максимального тока или дифференциальные реле, имеют время срабатывания, которое зависит от значения управляющего сигнала. Временная задержка велика для слабых сигналов и постепенно уменьшается по мере увеличения значения сигнала. Время работы обратно пропорционально величине отслеживаемого события.
Реле максимального тока
В распределительных устройствах реле максимального тока обычно используется на каждой фазе каждого автоматического выключателя, и часто одно дополнительное реле максимального тока используется для защиты от замыканий на землю. Обычной практикой является использование одного элемента защиты от короткого замыкания мгновенного действия и одного элемента максимальной токовой защиты с обратнозависимой выдержкой времени (ANSI 50/51) для каждой фазы.
В стандартном электромеханическом реле оба элемента на одну фазу объединены в одном корпусе реле.
Мгновенный элемент представляет собой хлопковый или соленоидный элемент, а элемент обратного времени представляет собой индукционный диск.
В некоторых твердотельных реле три элемента мгновенного действия и три элемента обратного времени могут быть объединены в одном корпусе реле меньшего размера, чем у одного индукционного дискового реле.
Реле максимального тока реагируют только на величину тока, а не на направление тока или напряжение. Большинство реле предназначены для работы от выхода стандартного ТТ с коэффициентом трансформации, с вторичным током 5 А при номинальном первичном токе. Твердотельное реле не нуждается в дополнительном источнике питания, получая питание для своей электронной схемы от выхода трансформатора тока, питающего реле.
На элементе мгновенного действия может быть установлена только точка срабатывания, которая является значением тока, при котором элемент мгновенного действия будет действовать без преднамеренной задержки времени, чтобы замкнуть цепь отключения автоматического выключателя.
Требуемое фактическое время немного уменьшится по мере увеличения величины тока, примерно с 0,02 с максимум до примерно 0,006 с минимум, как видно из мгновенной кривой на рис. 3 (см. стр. 47) [ИЛЛЮСТРАЦИЯ ОПУЩЕНА]. Это время зависит от реле разных номиналов или производителей, а также от электромеханических и полупроводниковых реле.
Обратите внимание, что эта кривая основана на кратных настройках срабатывания для мгновенного элемента, которые обычно значительно выше, чем настройки срабатывания обратнозависимого элемента.
Временные задержки могут быть выбраны в широком диапазоне практически для любых мыслимых требований. Выбор времени задержки начинается с выбора реле. Существует три классификации времени: стандартное, среднее и длительное время задержки. В рамках каждой классификации существует три класса наклонов кривых, обратных времени: обратные (наименее крутые), очень обратные (более крутые) и чрезвычайно обратные (самые крутые). Временная классификация и наклон кривой являются характерными для выбранного реле, хотя для некоторых полупроводниковых реле они могут в некоторой степени регулироваться.
Для каждого набора кривых, определяемых выбором реле, фактическая реакция регулируется с помощью шкалы времени.
На элементе обратного времени есть две настройки. Сначала устанавливается пункт выдачи. Это значение тока, при котором начинается процесс отсчета времени, когда диск начинает вращаться на электромеханическом реле или начинает отключаться электронная схема на твердотельном реле.
Затем выбирается настройка времени. Это регулирует кривую задержки времени между минимальной и максимальной кривыми для конкретного реле. Типичные обратные, очень обратные и экстремально обратные кривые показаны на 9.0009 Рис. 3 (здесь не указан). Данное реле будет иметь только один набор кривых, либо инверсных, либо очень инверсных, либо крайне инверсных, регулируемых во всем диапазоне шкалы времени. Обратите внимание, что ток указывается в кратных значениях срабатывания.
Каждый элемент, мгновенный или с выдержкой времени, имеет флаг, указывающий, когда этот элемент сработал.
Этот флаг необходимо сбросить вручную после срабатывания реле.
Установка пункта самовывоза
Стандартное реле максимального тока предназначено для работы от трансформатора тока ступенчатого типа со стандартным вторичным выходом 5 А. Выход стандартного ТТ составляет 5 А при номинальном первичном токе, указанном на паспортной табличке, и выход пропорционален первичному току в широком диапазоне. Например, ТТ с коэффициентом трансформации 100/5 будет иметь выходной ток 5 А, когда первичный ток (определяемый и измеряемый ток) равен 100 А. Это первичное и вторичное отношение 20:1 является постоянным, так что при первичном токе 10 А вторичный ток составляет 0,5 А; для первичной обмотки 20 А, вторичной обмотки 1,0 А; для первичной обмотки 50 А, вторичной обмотки 2,5 А; и т. д. Для первичного тока 1000 А вторичный ток составляет 50 А, и аналогично для всех значений тока вплоть до максимального, с которым ТТ может работать, прежде чем он насыщается и становится нелинейным.
Первым шагом в настройке реле является выбор ТТ, чтобы срабатывание можно было настроить на желаемое значение первичного тока.
Номинальный первичный ток должен быть таким, чтобы первичный ток от 110 до 125 % от ожидаемой максимальной нагрузки создавал номинальный вторичный ток 5 А. Максимально доступный первичный ток короткого замыкания не должен создавать более 100 А вторичного тока, чтобы избежать насыщения и избыточного нагрева. Точное выполнение этих требований может оказаться невозможным, но они являются полезными рекомендациями. В результате может потребоваться некоторый компромисс.
В реле максимального тока 50/51 настройка элемента максимального тока с выдержкой времени (устройство 51) производится с помощью заглушки или винта, вставленного в соответствующее отверстие в розетке с числом отверстий, отмеченным во вторичных амперах ТТ, с помощью регулируемого калиброванным рычагом или другим подобным способом. При этом выбирается один отвод вторичного тока (общее количество отводов зависит от реле) на приемной катушке. Диапазон настроек первичного тока определяется коэффициентом выбранного ТТ.
Например, предположим, что ТТ имеет отношение 50/5А.
Типичными отводами будут 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12 и 16А. Настройки срабатывания будут варьироваться от первичного тока 40 А (отвод 4 А) до 160 А (отвод 16 А). Если требуется датчик на 60 А, выбирается ответвитель на 6 А. Если требуется срабатывание более 160 А или менее 40 А, необходимо выбрать ТТ с другим коэффициентом или, в некоторых случаях, другое реле с более высокими или более низкими настройками отводов.
Доступны различные типы реле с катушками срабатывания на ток от 1,5 А до 40 А. Общие диапазоны катушек составляют от 0,5 до 2 А для слаботочных датчиков, таких как обнаружение замыкания на землю; от 1,5 до 6А среднего диапазона; или от 4 до 16 А, диапазон, обычно выбираемый для защиты от перегрузки по току. Имеются трансформаторы тока с широким диапазоном первичных номиналов, со стандартными вторичными 5А или другими вторичными номиналами, с ответвленными вторичными обмотками или с несколькими вторичными обмотками.
Приемлемая комбинация коэффициента трансформации трансформатора тока и катушки срабатывания может быть найдена практически для любого желаемого первичного тока срабатывания и настройки реле.
Настройка мгновенного срабатывания (устройство 50) также регулируется. Уставка задается в амперах срабатывания, полностью не зависящих от уставки срабатывания элемента обратнозависимой выдержки времени, или, в некоторых твердотельных реле, в кратных значениях точки срабатывания обратнозависимой выдержки времени. Например, одно электромеханическое реле регулируется от 2 до 48А срабатывания; твердотельное реле регулируется в диапазоне от 2 до 12 раз больше, чем уставка ответвления срабатывания с обратнозависимой выдержкой времени. В большинстве электромеханических реле средством регулировки является заглушка ответвления, аналогичная заглушке элемента обратнозависимой выдержки времени. С помощью штекера крана можно выбрать диапазон брутто-тока. Некалиброванная регулировка винта обеспечивает окончательную настройку звукоснимателя. Это требует использования тестового набора для подачи калибровочного тока в катушку, если настройка должна быть точной. На твердотельных реле регулировка может быть калиброванным переключателем, который можно установить с помощью отвертки.
Установка времени набора
Для любой заданной настройки отвода или срабатывания реле имеет целое семейство времятоковых кривых. Желаемая кривая выбирается вращением диска или перемещением рычага. Циферблат или рычаг времени калибруется в произвольных числах между минимальным и максимальным значениями, как показано на кривых, опубликованных производителем реле. Типичный набор кривых шкалы времени для реле с обратнозависимой выдержкой времени показан на рис. 4 (здесь не включен). При установке таймера на ноль контакты реле замкнуты. По мере увеличения настройки шкалы времени размыкание контактов становится больше, увеличивая время срабатывания реле. При желании можно выполнить настройки между точками калибровки, а применимую кривую можно интерполировать между распечатанными кривыми.
Точки срабатывания и настройки шкалы времени выбираются таким образом, чтобы реле могло выполнять желаемую защитную функцию. Для реле максимального тока цель состоит в том, чтобы при возникновении неисправности в системе срабатывало ближайшее к ней реле.
Настройки времени на вышестоящих реле должны задерживать их работу до тех пор, пока соответствующее устройство максимального тока не устранит неисправность. Требуется исследование селективности с построением времятоковых характеристик каждого устройства в исследуемой части системы. Благодаря широкому выбору доступных реле и гибкости настроек для каждого реле выборочная координация возможна для большинства систем.
Выбор и настройка других реле, кроме реле максимального тока, выполняются аналогичным образом. Детали будут различаться в зависимости от типа реле, его функции в системе и производителя реле.
Работа реле
Электромеханическое реле сработает и начнет замыкать свои контакты, когда ток достигнет значения срабатывания. При обратнозависимом токе срабатывания рабочие силы очень малы, а точность синхронизации невелика. Точность синхронизации реле примерно в 1,5 раза больше срабатывания, и именно здесь начинаются кривые время-ток (9).0009 Рис. 4 ) [здесь не указано].
Этот факт необходимо учитывать при выборе и настройке реле.
Когда контакты реле замыкаются, они могут подпрыгивать, слегка размыкаясь и создавая дугу, которая обжигает и разрушает контактные поверхности. Чтобы предотвратить это, реле максимального тока имеют встроенное вспомогательное реле с пломбируемым контактом, установленным параллельно с контактами реле времени, которое немедленно замыкается при соприкосновении контактов реле. Это предотвращает искрение, если контакты реле дребезжат. Это вспомогательное реле также активирует механический флажок, указывающий, что реле сработало.
Когда выключатель, управляемый реле, размыкается, катушка реле обесточивается вспомогательным контактом на выключателе. Это защищает контакты реле, которые рассчитаны на токи до 30 А, но не должны размыкать индуктивный ток цепи отключения выключателя, чтобы предотвратить дуговой износ. Затем диск возвращается в исходное положение под действием пружины. Реле сбрасывается. Время сброса — это время, необходимое для полного возврата контактов в исходное положение.
Контакты часть около 0,1 сек (шесть циклов) после обесточивания катушки. Общее время сброса зависит от типа реле и настройки шкалы времени. Для максимальной настройки шкалы времени (контакты полностью разомкнуты) типичное время сброса может составлять 6 секунд для реле с обратнозависимой выдержкой времени и до 60 секунд для реле с очень инверсной или чрезвычайно инверсной функцией. При более низких настройках таймера расстояние открытия контакта меньше, поэтому время сброса меньше.
Твердотельное реле не зависит от механических сил или подвижных контактов для своей работы, а выполняет свои функции электронным способом. Таким образом, синхронизация может быть очень точной даже для таких малых токов, как значение срабатывания. Отсутствует механический дребезг контактов или искрение, а время сброса может быть очень коротким.
Выбор ТТ и ТТ
При выборе измерительных трансформаторов для релейной защиты и учета необходимо учитывать ряд факторов; коэффициент трансформации, нагрузка, класс точности и способность выдерживать доступные токи короткого замыкания.
Коэффициент трансформации . Упомянутые ранее рекомендации по ТТ должны иметь номинальную вторичную мощность от 110 до 125 % от ожидаемой нагрузки и не более 100 А вторичного тока при максимальном первичном токе короткого замыкания. Там, где может потребоваться более одного коэффициента трансформации ТТ, доступны ТТ с ответвленной вторичной обмоткой или многообмоточной вторичной обмоткой.
Нагрузка ТТ . Нагрузка ТТ — это максимально допустимая вторичная нагрузка, выраженная в вольтамперах (ВА) или импедансе в омах для обеспечения точности. В стандартах ANSI перечислены нагрузки от 2,5 до 45 ВА при 9Коэффициент мощности 0 % (PF) для измерительных ТТ и от 25 до 200 ВА при 50 % PF для релейных ТТ.
КТ класса точности . Стандарты класса точности ANSI: [+ или -] 0,3, 0,6 или 1,2%. Ошибки отношения возникают из-за I квадрат R тепловых потерь. Ошибки фазового угла возникают из-за потерь в намагничивающем сердечнике.
ТТ маркируются точкой или другим обозначением полярности на первичной и вторичной обмотках, так что в момент поступления тока на отмеченную первичную клемму он покидает отмеченную вторичную клемму.