Constructia si Functionarea Releelor de Protectie Electromecanice

M 11-Sisteme de acionareMiliu RobertREFERATStudiul releelor de protectie 1.Generalitati

Releele reprezinta categoria cea mai importanta de aparate din cuprinsul unei instalatii de protectie si comanda automata.In general, prin releu se intelege un aparat care fiind supus unei actiuni exterioare, realizeaza automat o operatie, pentru o gama data de valori ale marimii aplicate la intrare care provoca actionare acestuia.

In functionarea oricarui releu este caracteristica variatia brusca(in salt) a marimii de iesire cand marimea de intrare, de regula, atinge sau depaseste o valoare prescrisa, numita valoare de actionare (excitare).La scaderea marimii de intrare sub o anumita valoare, numita valoare de revenire are loc saltul invers al marimii de iesire.

Raportul intre valoarea de revenire si cea de actionare se numeste factor de revenire Krev.

Marimile care caracterizeaza un anumit releu sunt urmatoarele:-natura marimii de intrare (sau actionare )

-puterea ce trebuie absorbita la intrarea pentru ca releul sa actioneze (cu valori cuprinse intresub 1W si circa 40W);

-curentul (puterea) rezultat in circuitul de iesire, in conditile unei tensiuni admisibile date si in functie de natura sarcinii (de exemplu, se spune ca un contact rupe 2A la 110V si sarcina rezistiva, sau 0,5A la 220V si sarcina inductive)

-numarul si pozitia contactelor releului: Un releu poate avea un numar de contacte normal deschise si (sau) un numar de contacte normal inchise. Prin pozitia normala a unui contact se itelege pozitia acestuia cand releul este neexcitat (sau pozitia in stare de magazie a releului );

-domeniul de actionare sau gama de reglaj pentru marimea de intrare ;

-timpul propriu de actionare, care masoara timpul scurs intre momentul aplicarii marimii de actionare, pana la inchiderea contactelor (de la valoari de circa 10-50ms, la relee instantanee, la valorii de 0,1.10s si mai mult, in cazul releelor cu actionare temporizata prin constructia lor).

2.Clasificare

Rleele elecromecanice (cu contacte ) se pot clasifica in mai multe categorii.

Dupa principiul de constructie si functionare a elementului sensibil al releului se deosebesc:

-relee electromagnetice (nepolarizate sau polarizate)

-relee electrodinamice (fara fier sau cu fier)

-relee magnetoelectrice

-relee magnetice (cu circuite magnetice saturabile sau cu amplificatoare magnetice)

-relee electronice (cu tuburi cu vid sau cu gaz si element de executie electromecanic)

Dupa natura marimilor aplicate la intrare se deosebesc:

-relee de curent (pt curent continu sau alternativ)

-relee de tensiune (pt tensiune continua sau alternativa)

-relee de putere (activa, reactiva, aparenta)

-relee de impedanta (de rezistenta, reactanta, impedanta)

-relee de frecventa (sau de alunecare)-relee de defazaj (de succesiune a fazelor )

Dupa felul variatie marimii de actionare, adica a marimii de la intrarea releului, se deosebesc:-relee maximale, a caror actionare se produce atunci cand marimea de intrare depaseste o anumita valoare maxima, dinainte stabilita;

-relee minimale, a caror actionare se produce atunci cand marimea de intrare scade sub o anumita valoare minima, dinainte satabilita;

-relee directionale, a caror actionare se produce numai la schimbarea sensului marimii de intrare (de exemplu, schimbare sensului unei puteri electrice, in cazul releelor directionale;

-relee diferentiale, a caror actionare se produce atunci cand diferenta valorilor sunt doua marimi aplicate la intrare devine, in valoare absoluta, mai mare decat o valoare dinainte stabilita.

Definirea releelor de protecie. Funcii. Cerine.

Un sistem de protecie prin relee este alctuit din totalitatea dispozitivelor i aparatelor destinate s asigure, n mod automat, deconectarea unei instalaii la apariia unui defect sau regim anormal de funcionare periculos pentru instalaie, sau cel puin s semnaleze aceasta.

Dezvoltarea tehnicii de protecie prin relee i etapele parcurse

Prin separarea automat a unei instalaii defecte se urmresc trei obiective:

s mpiedice dezvoltarea defectului i extinderea acestuia asupra altor instalaii;

s prentmpine distrugerea izolaiei i aparatelor ca urmare a ocului electrodinamic i electrotermic, ntrerupnd rapid toate posibilitile de alimentare a locului de defectare;

s contribuie la restabilirea funcionrii normale pentru continuitatea alimentarii consumatorilor de energie electric.

Releul electric de protecie este, deci, un aparat electric care execut nchiderea, deschiderea sau comutarea unuia sau mai multor contacte la variaii ale unor marimi electrice aplicate la intrarea acestuia.

n cazul releelor fr elemente mobile , respectiv fr contacte, are loc o basculare a valorii de ieire la producerea unei variaii n salt la intrare.

Releul transmite comanda de declanare la mecanismul (dispozitivul) de declanare al ntreruptorului.

In figura 1.1 este reprezentat sintetic dezvoltarea tehnicii de protecie prin relee i etapele parcurse.

Structura releului de protecie:

n figura 1.2, a, b i c sunt reprezentate: schema bloc, schema desfsurat i simbolul general pentru releul de protecie.

Scheme ale releelor i simbolizarea lor:

a.)schema bloc; b.)schema desfurat; c)simbol pentru releul de protecieES - Element Sensibil (de intrare);

EC - Element de Comparaie sau prelucrare logic a informaiei i de Decizie;

EE - Element de Execuie.

Caracteristica intrare ieire (static) a unui releu de protecie

Schema bloc de elemente a unui circuit de protecie prin relee

Parametrii principali ai releelor:

1) Parametrii nominali ( Un, In, fn, Zn , etc.) - mrimi ce pot fi suportate timp ndelungat de aparat;

2) Valori de pornire (acionare) - valori la care acioneaz releul;

3) Valoarea de revenire - valoarea mrimii controlate la care elementele de execuie ale aparatului acioneaz invers dect la acionare;

4) Factorul de revenire :

(1.1)

La releele maximale care acioneaz la depirea unei mrimi Krev