Классификация и применение реле защиты.

Инструкционно - технологическая карта

на выполнение лабораторно-практической работы №18

ПМ 02: «Обеспечение электроснабжения с/х организаций».

Специальность 35.02.08 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»

Тема и отводимое время: «Исследование конструкции реле тока и напряжения, снятие характеристик параметров срабатывания». 2 часа

Цель занятия: «Отработка навыков сборки и применения схем по исследованию реле. Отработка практических навыков по исследованию и регулировке параметров реле».

Формируемые компетенции: ОК 8, ОК 9; ПК 1.1, ПК 2.2

Место проведения: Лаборатория «Электроснабжение с/х»

ПЛАН И ХОД РАБОТЫ:

1. Изучить устройство, принцип работы и область применения токовых реле РТВ, РТМ, РТ-40, реле напряжения. ЭН-500, РН-53 и комбинированного реле тока РТ-80.

2. Ознакомиться с технической характеристикой каждого типа реле и их разновидностями.

3. Изучить способы регулирования установок и проверить шкалы реле тока и напряжения.

4. Определить коэффициенты возврата реле.

Токовые вторичные реле второго действия РТМ и РТВ нашли широкое применение в приводах масляных выключателей. Встроенные в приводы реле РТМ и РТВ позволяют обеспечить автоматическое отключение масляных выключателей, т.е. релейную защиту.

Реле РТМ - самое простое встроенное реле максимального тока мгновенного действия. Катушка реле выполняется с отпайками 5,7,9,И,13,15А выведенными на штепсельный переключатель.

Реле РТВ — встроенное реле максимального тока с выдержкой времени. Оно имеет поворотный переключатель числа витков катушки для регулирования тока срабатывания (5,6,7,8,9, 10 А).

Выдержку времени изменяют перемещением установочного винта связанного с рычагом часового механизма. Шкала выдержки времени нанесена на корпусе реле. Для проверки электрических реле тока РТВ собирают схему.

Электрическая схема испытания реле тока РТ-40

Реле РТ-40 (ЭТ-520) представляет собой электромагнитное реле мгновенного действия. Установку тока срабатывания реле можно менять двумя способами.

1. Передвигая по шкале поводок, связанный с удерживающей пружиной изменения уставки в два раза.

2. Соединяя катушки расположенные на полюсах последовательно или параллельно изменяя уставки тоже в два раза. Если использовать два способа одновременно, можно в 4 раза изменить уставку реле.

Шкала реле проградуирована при последовательном соединении катушек, а при параллельном нужно умножить цифры на 2.

Рис. 1. Электромагнитное реле тока РТ-40:

1 — электромагнит; 2 — якорь; 3 — гаситель колебаний; 4 — неподвижный контакт; 5 — подвижный контактный мостик; 6 — шкала уставок тока срабатывания; 7 — поводок для регулирования тока срабатывания;

8 — пружина; 9 — ось якоря.

Рис. 4 Структурная схема релейной защиты:

(/₀ и /,) - входные величины

Рис.8 Слева. Реле типа РТМ:

/ — каркас; 2 — обмотка; 3 — боек; 4 — сердечник; 5 — гильза; 6 — гайка; 7 — регулировочные винт

Рис. Справа. Реле типа РТВ:

1 я 6 — обмотка и ее ответвление; 2 — боек; 3 — пружина; 4 — стальной сердечник; 5 — латунная гильза; 7 — переключатель числа витков; 8 — часовой механизм

Общие положения.

Под воздействием различных внешних и внутренних факторов возможны изменение режима работы элементов электрической системы (генераторов, трансформаторов, аппаратов; оборудования РУ и линий) или повреждение. Наиболее опасный режим - аварийный, возникающий при коротком замыкании.

Степень опасности повреждения элемента зависит от силы тока к. з. и длительности его протекания. Поэтому поврежденный элемент должен быть отключен как можно быстрее - иногда в сотые доли секунды. В случаях отклонений от нормального режима и повреждений, сопровождающихся протеканием токов небольшой кратности и незначительным снижением напряжения, время отключения может составлять несколько секунд или даже десятки секунд.

Время и место повреждения, а также степень его опасности для '< оборудования заранее неизвестны. Операции по обнаружению отклонений и восстановлению нормального режима работы проводят с помощью автоматических устройств релейной защиты и управления.

Назначение релейной защиты - выполнять следующие основные функции или операции:

-обнаруживать отклонение в режиме работы или повреждение;

-определять степень их опасности для оборудования;

-отключать поврежденный элемент или выдавать сигнал оперативному персоналу об отклонениях в режиме работы;

-воздействовать на устройства противоаварийной автоматики для восстановления нормального режима работы.

Сложная защита представляет собой комплекс взаимодействующих аппаратов или блоков, простая может состоять из одного аппарата, например реле прямого действия. Но в любом случае устройство содержит две основные части: измерительную, которая непрерывно сравнивает контролируемую величину с заданной и при нарушении режима выдает сигнал, и логическую, которая формирует и выдает исполнительную команду на отключение элемента сети выключателем, включение противоаварийной автоматики или на сигнальное устройство.

Функции измерения или контроля осуществляют измерительные или пусковые реле тока, напряжения, направления энергии и др.

Классификация и применение реле защиты.

У реле, как минимум, один вход и один выход. Характерная особенность реле - скачкообразное изменение выходной (управляемой) величины при достижении входной величиной заданного уровня. Эту особенность называют релейным эффектом.

Входная величина может быть как электрическая (ток, напряжение, частота и др.), так и неэлектрическая (давление, температура и пр.); выходная же, как правило, электрическая. Основные функциональные части электрического реле следующие: воспринимающая В, преобразующая П, сравнивающая С, замедляющая 3 и исполнительная И; в некоторых реле может быть и указательная У.

Реле классифицируют по следующим признакам:

наличию подвижных частей и контактов: контактные - электромеханические и бесконтактные - без подвижных частей;

принципу действия: электромагнитные, индукционные, магнитоэлектрические, электронные и др.;

роду контролируемой величины: тока, напряжения, мощности

и др.;

характеру изменения входной величины при срабатывании: максимальные - при ее увеличении, минимальные - при уменьшении;

назначению: измерительные, логические, времени, промежуточные, указательные;

способу включения в контролируемую цепь: первичные, в которых воспринимающий орган или вход реле включен непосредственно в первичную цепь, и вторичные (рис. 13.2,6", в), где воспринимающий орган включен через измерительный трансформатор;

способу воздействия исполнительного органа реле на отключающий аппарат, прямого действия, когда исполнительный орган действует непосредственно на механизм расцепления, и косвенного (рис. 13.2,в), когда исполнительный орган действует на электромагнит отключения выключателя.

Первичные реле прямого действия применяют преимущественно в воздушных автоматах (до 1000 В) и приводах сетевых выключателей ВС-10 (10 кВ). В данных реле много недостатков: большие габариты, тяжелые конструкции, малая чувствительность воспринимающего органа.

Во вторичных реле как прямого, так и косвенного действия этих недостатков нет: реле включаются во вторичные обмотки измерительных трансформаторов, характеризуются малыми габаритами, легкими деталями подвижного механизма, большей точностью; кроме того, не требуется отключать первичную цепь при регулировании и осмотре реле.

В конструкции реле прямого действия совмещены все функциональные части. Его исполнительный орган должен развивать достаточно большое усилие. В электроустановках напряжением 6...35 кВ реле прямого действия выполняют вторичными, встроенными в приводы выключателей.

Условные обозначения.

Для облегчения чтения схем релейной защиты и автоматики применяют специальные условные обозначения элементов. Изображение реле может быть совмещенным - в виде прямоугольника с контактами наверху или разнесенным, когда обмотка и контакты показаны раздельно, в разных схемах и им присвоены соответствующие буквенные и цифровые обозначения.

Наименование реле обозначают буквами латинского алфавита: КА - токовое, KV- напряжения, KW- мощности, КТ- времени, KL-, промежуточное и т. д. На контактах и обмотке одного и того же реле должна быть одинаковая индексация. Контакты реле принято показывать на схемах при отсутствии тока в его обмотках.

Рис. 9 Схемы включения первичного репе прямого действия (в) и вторичных реле прямого (б) и косвенного (в) действия.

Рис. 10 Условные обозначения, применяемые в схемах релейной защиты и автоматики:

я — реле тока; б — катушка реле или электромагнита; виг — обмотки — последовательная (тока) и параллельная (напряжения); д — обмотка трансформатора тока; е — замыкающий контакт реле; ж — размыкающий; з, и, к — замыкающие контакты с выдержкой времени при замыкании, размыкании, с гашением дуги

Рис. 11 Механические характеристики реле:

F, o - электромагнитная сила при срабатывании реле; F_ntj - силы натяжения пружины и трения; F,—сила трения; F^ — электромагнитная сила вначале отпускания якоря; F₃ _H — электромагнитная сила при притяжении якоря и начале его трогания; f_nH ^—сила натяжения пружины в начале трогания якоря; F'₃ — электромагнитная сила при отпущенном якоре (в конце движения)

Рис. 12 Магнитные системы реле:

а клапанная; б — солноидная; в — с поперечным якорем; 1 - неподвижный сердечник; 2 - обмотка реле; 3 — подвижный якорь; 4 и 5 — подвижный и неподвижный контакты; 6 — пружина; б — воздушный зазор; а — угол поворота якоря

Реле — основной элемент релейной защиты. Различают реле прямого действия, исполнительный орган которых действует непосредственно на механизм расцепления и отключения выключателя, и косвенного действия (их исполнительный орган действует на электромагнит отключения выключателя).

Рис. 14. Газовое чашечковое реле РГЧЗ-66: 1 — напорная пластина; 2 — горизонтальные оси; 3 — корпус; 4 и 5 — подвижные и неподвижные контакты; 6 — пружины; 7 — чашки

При бурном газообразовании, коротком и витковом замыканиях или "пожаре" в железе защита действует на отключение. В случае

медленного газообразования из-за незначительных повреждений, а также понижения уровня масла в результате утечки защита выдает сигнал; при значительном понижении уровня она действует на отключение.

Для газовой защиты используют чашечковое реле РГЧЗ-66 (рис. 14). Его располагают в трубопроводе между баком трансформатора и расширителем.

В нормальном режиме работы трансформатора резервуар реле заполнен маслом, а контакты 4 и 5 разомкнуты. Если повреждение сопровождается интенсивным газообразованием, то газы и масло оказывают давление на нижнюю чашку и пластину 1; чашка поворачивается вниз, контакты замыкаются, и подается импульс на отключение трансформатора. Верхняя чашка остается неподвижной.

При медленном газообразовании газы скапливаются под крышкой реле, вытесняют масло из верхней части резервуара, и верхняя чашка под тяжестью масла опускается вниз; контакты замыкаются, и подается сигнал дежурному персоналу. Реле срабатывает в результате понижения уровня масла при его утечке. В случае дальнейшего уменьшения его уровня давление воспринимает нижняя чашка и реле срабатывает на отключение.

Двухпоплавковое реле ПГ-22 сейчас не применяют из-за ложного срабатывания при разгерметизации поплавков.

В сельских сетях газовую защиту устанавливают на трансформаторах с высшим напряжением 6...20 кВ, мощностью 1000 кВ • А и более, а в цехах при мощности 400 кВ-А и более.

Таблица 1. Исходные данные по вариантам.

№ варианта	Тип реле.	Марка.	Название устройства.	Эскиз и техническая характеристика.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30	Токовое Токовое Индукционное Токовое Реле напряжения Реле напряжения Реле времени Реле указательное Промежуточное реле Поляризованное реле Газовое реле Реле мощности Реле времени Токовое Токовое Индукционное Токовое Реле напряжения Реле напряжения Реле времени Реле указательное Промежуточное реле Поляризованное реле Газовое реле Реле мощности Реле времени Токовое Токовое Индукционное Токовое	РТ-40 РТМ РТ-90 РТВ РН-50 РН-54 ЭВ-100 РУ-21 РП РГ43-66 РВ-100 РТ-40 РТМ РТ-90 РТВ РН-50 РН-54 ЭВ-100 РУ-21 РП РГ43-66 РВ-100 РТ-40 РТМ РТ-90 РТВ

Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 54; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!