Основные элементы реле

Суммирующие (формирующие) устройство

Образует напряжения U_I и U_II из тока I_P и напряжения U_P защищаемого элемента по выражениям (1.3.1.1.1.). Устройство состоит из трансформатора напряжения и трансреактора (см. рис. 18.).

Приведенная на рисунке схема формирует напряжения:

(1.3.1.2.1.)

Здесь k₁=k₃, а k₂=k₄, такие схемы служат для получения реле мощности.

Исключив обмотки А₂ и В₁ получают ненаправленное реле сопротивления, а исключив В₁ – направленное реле сопротивления.

Рис. 18.

Выпрямители

Выпрямление напряжений U_I и U_II осуществляется по двухполупериодной схеме выпрямительными мостами из полупроводниковых диодов.

Схема сравнения

Сравнение величин двух выпрямленных напряжений |U_I| и |U_II| можно осуществить:

1. Электрическим путем, сравнивая:

а) эти напряжения;

б) пропорциональные им токи.

2. Магнитным путем, сравнивая магнитные потоки, пропорциональные напряжениям.

В связи с эти применяется три схемы сравнения:

1. на балансе напряжений;

2. на балансе токов;

3. на балансе магнитных потоков.

Рассмотрим схему на балансе напряжений (рис. 19.)

Выпрямители VS1 и VS2 соединяются между собой одноименными полюсами. В рассечку провода, к зажимам m-n включается реле (исполнительный орган). В контуре ИО |U_I| и |U_II| направлены встречно. Под влиянием разности |U_I| – |U_II| в ИО появляется ток I_P, направление которого зависит от того, какое напряжение больше.

Если |U_I| > |U_II| ток I_P положителен и ИО работает;

Если |U_I| < |U_II| ток I_P отрицателен и ИО не действует;

Резисторы R1 и R2 шунтируют выпрямители и образуют контур с малым сопротивлением, по которому проходит ток I_P помимо выпрямителей, представляющих большое сопротивление для токов обратного напряжения.

Схемы на балансе токов и магнитных потоков представлены, соответственно на рис. 20 и рис. 21.

Рис. 19.

Рис. 20.

Рис. 21.

Исполнительный орган

Включается на выходные зажимы схемы сравнения и должен действовать только при положительном значении тока на этих зажимах. Подобное устройство называют нуль-индикатором (НИ).

К НИ предъявляют 4 требования:

1. высокая чувствительность – способность реагировать на знак возможно меньшего сигнала;

2. малое потребление мощности;

3. быстрота действия;

4. надежность работы.

В качестве НИ используются:

1. высокочувствительное электромеханическое реле (поляризованное реле);

2. электромеханические реле, включаемые через полупроводниковый усилитель;

3. бесконтактные реле на полупроводниках.

На рис. 22. изображен НИ выполненный в виде поляризованного реле К, включенного через усилитель на триодах. Обычно усилитель выполняется из нескольких каскадов. На схеме – двухкаскадный усилитель с общим эмиттером.

Рис. 22.

При отсутствии входного сигнала U_вх =0 (I_вх =0). Триод VT1 открыт. Сопротивление открытого триода близко к нулю, потенциал точки (3) и база VT2 имеют положительный знак. При положительном знаке на базе, VT2 закрыт и ток в реле К отсутствует.

При появлении на входе отрицательного сигнала VT1 остается открытым, а VT2 закрытым.

Если на вход 1, 2 (и на базу VT1) поступит положительный сигнал, то VT2 закрывается. Его сопротивление резко возрастает и в результате этого на базе VT2 появляется отрицательный потенциал, через сопротивление R2. Триод VT2 открывается, в реле К появляется ток I_к. Если I_к > I_с.р.,то реле срабатывает.

При прекращении входного сигнала схема возвращается в исходное состояние.

Вследствие индуктивности L обмотки реле К, на её зажимах возникает ЭДС самоиндукции , которая может вызвать пробой триода VT2. Для предотвращения этого, обмотка реле шунтируется резистором R и диодом VD. При наличии такого шунта ток в реле после закрытия VT2 исчезает не сразу, а постепенно, замыкаясь по цепи R, VD. Диод VD запирает прохождение тока I_к при открытом триоде VT2 по шунтирующему резистору R. Благодаря этому весь ток I_к проходит через обмотку реле К.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: