Reles

Kėdainių šviesioji gimnazija

PROJEKTAS:
„Relių panaudojimas apsaugos sistemose“

Darbą atliko: Marius Markovas 3r
Aurimas Skorupskas 3r
Darbo vadovė: Aldona Radzevičienė

2003 m.
PROJEKTINIO DARBO SUTARTIS

Mes, Marius Markovas ir Aurimas Skorupskas, sutinkame imtis projekto siekdami išspręsti problemą, kylančią kiekvienam žmogui dėl jo nuosavybės saugumo.

Projekto tema: relių panaudojimas apsaugos sistemose.

Mes siekiame išmokti (mokymosi tikslai): sukurti nuosavą apsaugos sistemą panaudojant relę.

Motyvacija (kodėl mes siekiame to išmokti): norime pastatyti signalizacijos sistemą sodo namelyje.

Veiklos būdai:
1. konsultavomės su elektrotechnikos specialistais;
2. vertėme tekstą iš rusų kalbos;
3. kūrėme nuosavą apsaugos sistemą;
4. rinkome elektrotechnikos prietaisus.

Projekto rezultatai: sukūrėme apsaugos sistemą, kuri tikrai veeikia.

Projekto atlikimo data: 2003 metai, birželio 4 diena

• Mes pridėsime vieno puslapio įvertinimą, kuriame aprašysiu savo mokymosi patyrimą.
• Aš prisidėsiu prie grupės projektinio darbo rezultato žodinio pristatymo.
• Mes norėtume, kad mūsų darbas būtų įvertintas.

Mokinys Mokytojas

PRIEŽASTYS

Prieš kuriant projektą mes norėjome:
• daugiau sužinoti apie šiuolaikines veikiančias signalizacijos sistemas;
• išsiaiškinti kaip apsaugoti elektrotechninius įrenginius nuo įvairių elektrinių nelaimių;
• sukurti savos gamybos signalizacijos sistemą, žinant šiuolaikinių signalizacijos sistemų kainas.
Pasirinkome šį projektą todėl, kad savo ateitį siejame su fizika, o būtent su elektrotechnika. Be to, turėjome žmogų, į kurį galėjome kreiptis pagalbos.

ELEKTRINĖS RELĖS

Relės – tai kontaktiniai prrietaisai. Relių kontaktai susijungia ir išsijungia, esant mechaniniam, šiluminiam, elektriniam arba kitam išoriniam fiziniam poveikiui.
Relių kontaktais įjungiamos ir išjungiamos elektrinės grandinės. Automatikos įrengimuose tokias grandines parastai sudaro pagalbinės srovės šaltinis ir mažo pajėgumo vykdomasis mechanizmas. Tai gali būti, pavyzdžiui, miniatiūriniai el

lektriniai varikliai, sirenos arba skambučiai, elektrinių impulsų skaitikliai, telefono aparatai ir pan.. Relės kontaktams susijungus, šie įtaisai ima veikti, o kontaktams išsijungus, – jų veikimas nutrūksta. Taigi relės valdo vykdomuosius mechanizmus pagal principą: ,,įjungti – išjungti“.

ELEKTROMAGNETINĖ RELĖ SU SUKAMUOJU INKARU

Labiausiai paplitusios yra elektromagnetinės relės. Šio tipo relės kontaktus sujungia arba išjungia judamasis elektromagneto inkaras.

Paprasčiausią elektromagnetinę relę (pav.1) sudaro šie elementai: įmagnetinta ritė(1), įjungiama į srovės šaltinio grandinę; nejudamoji plieninė šerdis(4); sukamasis plieninis inkaras(5,8), pritvirtintas prie šarnyro(6) ir atitrauktas spyruokle(7); judamasis ir nejudamasis kontaktai(3), įtaisyti ant tamprių metalinių plokščių(2).

Relės kontaktai gaminami iš elektrai ir šilumai gerai laidžių metalų (volframo, sidabro, platinos ir kt.).

Elektromagnetinė relė jungia dvi elektrines grandines: 10 valdančiąją, kuri turi įmagnetinančią elektromagneto ritę ir srovės šaltinį, ir 2) valdomąją, turinčią pagalbinį srovės šaltinį ir vyykdomąjį mechanizmą.

Kai relės ritėje srovės nėra (pradinė relės padėtis), jos inkaras yra kiek atitolęs nuo šerdies. Sujungus valdančiąją grandinę, relė pradeda veikti; šerdis įsimagnetina ir pritraukia inkarą, kuris savo ruožtu pastumia judamąjį relės kontaktą, sujungdamos valdomąją grandinę (žr. pav.1).

Reikia prisiminti, kad pradinėje padėtyje relės kontaktai gali būti ne tik išjungti, bet ir sujungti.

Jei, nesant srovės relės ritėje, jos judamasis kontaktas yra nutolęs per tam tikrą atstumą nuo nejudamojo, tai tokia kontaktinė pora vadinama normaliai atidara ( kaip išnagrinėtame pavyzdyje). Relei dirbant, ši

ie prisispaudžia vienas prie kito ir susijungia valdomąją grandinę. Kitaip sakant, normaliai atidari relės kontaktai sujunginėja.

Jei pradinėje padėtyje relės kontaktai yra sujungti, tai jie vadinami normaliai uždarais. Relei paveikus, jie išsiskiria, mechaniškai išjungdami valdomąją grandinę. Taigi normaliai uždari relės kontaktai išjunginėja. Relės kontaktinės poros parodytos 2 paveiksle.

Daugelis elektromagnetinių relių turi po keletą kontaktinių porų. Tokios relės valdo kelias elektrines grandines.

Elektromagnetinių relių paveikimo laikas svyruoja nuo 15 iki 50 milisekundžių.

Automatikos įrengimuose elektromagnetines reles įjungia kitos (tarpinės) relės arba elektrinis daviklis.

ELEKTRONINĖ RELĖ

Tais atvejais, kai elektromagnetinę relę valdo mažo pajėgumo daviklis, tarp jų įtaisomas stiprintuvas, paprastai lempinis. Tada elektromagnetinės relės ritė jungiama į lempinio stiprintuvo anodinę grandinę(3 pav.), o daviklis – į tinklelio grandinę. Įtaisas sudarytas iš lempinio stiprintuvo, elektromagnetinės relės ir pagalbinių srovės šaltinių, vadinamas elektronine rele. Išnagrinėsime elektroninės relės veikimo principą, paėmę pavyzdžių įtaisą, sumontuotą pagal 3-me paveiksle pavaizduotą schemą. Kai anodinės baterijos EVJ reikšmė E yra pastovi. Srovė stiprintuvo lempos grandinėje, taigi ir elektromagnetinės relės ritėje, kaip žinome, priklauso nuo tinklelio potencialo katodo atžvilgiu.

Kai daviklis išjungtas, potenciometro Rtp šliaužiklis nustatomas taip, kad lempos anodinė srovė būtų kiek silpnesnė už elektromagnetinės relės sužadinimo srovę. Tuomet relės kontaktai bus išjungti. Jei dabar į varžą Rc įjungsime mažo pajėgumo daviklį, tai rezuotuojantis neigiamas tinklelio potencialo absoliutinis dydis sumažės. Tuojau pat su

ustiprės anodinė srovė. Kai jos dydis prilygsta sužadinimo srovei, relės kontaktai susijungia. Išjungus daviklio signalą, anodinė srovė vėl susilpnėja, ir relė išjungia kontaktus.

Svarbi teigiama elektroninės relės savybė yra ta, kad jos valdymo grandinėje nėra kontaktų. Yra žinoma, kad ričių išjungimas, mechaniškai nutraukiant srovės grandinę, visada susijęs su kibirkščiavimu kontaktuose; dėl to jie apdega ir pažeidžiamas viso įtaiso darbas. Elektroninėje relėje to nėra.

RELINĖ APSAUGA

Pagrindiniai relinei apsaugai keliami reikalavimai

Dėl nenormalių elektros įrenginio darbo režimų, pavyzdžiui, trumpųjų jungimų, didelių perkrovų, labai sumažėjusios įtampos it t.t., gali atsirasti pakenkimų, dėl kurių elektros įrenginys sugenda. Norint išvengti pakenkimų, reikia laiku atjungti elementus, kuriuose prasidėjo nenormalus režimas, ir pašalinti jo priežastis.

Laiku atjungus sugadintą įrenginio elementą, galima perduoti energiją nesugadintų ruožų vartotojams, neleidžiant sutrikti visos sistemos darbui.

Ne visais atvejais, tačiau būna, kad, atsiradus nenormaliam režimui, elektros įrenginį reikia tuoj pat atjungti. Pavyzdžiui, esant vienfaziams įžemėjimams sistemose, kuriose įžemėjimo srovės nedidelės, nereikia elektros įrenginio išjungti. Šiuo atveju apsauga turi signalizuoti apie vienfazį trumpąjį jungimą, kad aptarnaujantis personalas imtųsi priemonių ir neleistų gedimui įgyti pavojingą mastą.

Įtaisai, skirti kontroliuoti, ar elektros įrenginys dirba normaliai, ir signalizuoti, kai jis sugedo, arba duoti komandą atjungti sugedusį elementą, vadinami reline apsauga. Elementai, iš kurių sudaryta relinė apsauga, vadinami relėmis.

Pagal veikimo principą yra šie pa

agrindiniai relinių apsaugų tipai:
a) srovinė apsauga, kuri veikia, kai srovė elektros įrenginiuose prašoka iš anksto nustatytus dydžius;
b)distancinė apsauga, kuri reaguoja į gedimus su laiko uždelsimu, kuris didėja, gedimo vietai tolstant nuo elektros įrenginio;
c)diferencinė apsauga, kuri veikia tuomet, kai dviejų arba keleto dydžių skirtumas didesnis už nustatytą.

Relinei apsaugai keliami šie pagrindiniai reikalavimai:
a) ji turi būti selektyvi, t.y. sugebėti atjungti tik sugedusi ruožą (sugedusį elementą turi atjungti artimiausias jam automatinis jungtuvas);
b) ji turi būti labai jautri gedimams, nenormaliems režimams, – jautrumas vertinamas apsaugos jautrumo koeficientu.

Jeigu apsauga reaguoja į srovės dydį, tai apsaugos jautrumo koeficientas lygus trumpojo jungimo srovės It * j apsaugomos zonos gale santykiui su apsaugos suveikimo srove I s * s:

.
Jeigu apsauga reaguoja į įtampos, kuri sumažėja, įvykus avarijai, dydį, tai jautrumo koeficientas lygus apsaugos veikimo įtampos Us*s santykiui su įtampa Umin, kuri atsiranda, esant trumpajam jungimui, saugomos zonos ribose:

.
Įvairių apsaugų jautrumo koeficientai pateikti ,,Elektros įrenginių įrengimo taisyklėse“. Pavyzdžiui, bet kurių elektrinės sistemos elementų maksimalios srovės apsaugos minimalus jautrumo koeficientas lygus 1,5.Tinklų su mažomis įžemėjimo koeficientas (signalizuoja arba atjungia) lygus 1,25;
c) ji turi greitai veikti, kad apribotų gedimų, kuriuos sukelia trumpųjų jungimų srovės, dydį, neleistų sutrikti generatorių ir vartotojų lygiagrečiam darbui, sutrumpintų įtampos pas vartotojus sumažėjimo trukmę;
d) ji turi būti patikima, t.y. saugoti taisyklingai, nenutrūkstamai ir ilgai.

POLIARIZUOTA RELĖ

Paprastos elektromagnetinės relės nereaguoja į valdymo elektrinio signalo poliaringumą: jos pradeda veikti, esant bet kurios krypties srovei įmagnetinančioje ritėje. Tais atvejai, kai reikia, kad relės kontaktų sujungimą arba išjungimas priklausytų nuo srovės krypties įmagnetinančioje ritėje, naudojamos poliarizuotos relės (4 pav.,a).

Poliarizuotos relės konstrukcijai (4pav., b) būdinga tai, kad kartu su elektromagnetu (1) į jos magnetinę grandinę įvedamas pastovus magnetas(2). Paveiksle pastovaus magneto magnetinis srautas φ0 sąlyginai pažymėtas ištisine linija. Kai elektromagneto ritėje srovės nėra, inkaras(3) yra vidurinėje, neutralioje, padėtyje. Jį vienoda jėga traukia abu magneto poliai. Tačiau ši inkaro padėtis nepastovi: pakanka bent kiek nukrypti nuo neutralios padėties, ir inkarą pritraukia kuris nors polius. Todėl inkaras su judamuoju kontaktu(4) pritvirtintas prie plokščios spyruoklės, kuri dėka savo tamprumo pastoviai išlaiko pusiausvyrą, arba jį toje padėtyje laiko specialios dvi specialios spyruoklės.

Įjungus elektromagneto ritę į nuolatinės įtampos šaltinio grandinę, relės magnetolaidyje sužadinamas magnetinis laukas φk. Schemoje šis srautas parodytas punktyrine linija. Susijungdamas per relės magnetinę liniją, jis šakojasi į dvi dalis. Ritės magnetinio srauto teigiamoji kryptis pažymėta rodykle punktyrinėje linijoje. Ji priklauso nuo srovės krypties ritėje ir nustatomą pagal Maksvelio taisyklę. Jei ritėje srovės kryptis tokia, kuri pažymėta kryželiu ir tašku, magnetinis srautas φk kairiame poliuje sustiprina pastovaus magneto magnetinį srautą φ0, nes jų kryptys sutampa, o dešiniajame poliuje – susilpnina. Todėl lengvas inkaras pritraukiamas prie kairiojo poliaus ir sujungia kairiojo kontakto grandinę. Jei srovės kryptis ritėje pakeičiama, tai relės inkaras pritraukiamas dešinėn ir sujungia dešinįjį kontaktą. Taigi poliarizuotos relės, kurios inkaras gali būti trijų padėčių (pozicijų), veikimo kryptis priklauso nuo srovės krypties ritėje. Tokios trijų pozicijų relės kontaktai tiktai sujunginėja. Poliarizuotų relių paveikimo laikas skaičiuojamas tūkstantosiomis sekundės dalimis.

Reikia pažymėti, kad relės su poliarizuotais elektromagnetais yra labai jautrios srovei. Tatai paaiškinama tuo, kad darbinis magnetinis ritės srautas gali būti labai silpnas, nes relės šerdis jau įmagnetinta pastovaus magneto. Tokių relių paveikimo srovė gali būti mikroamperų dydžio.

INDUKCINĖS RELĖS

Indukcinės relės, tokios, kaip maksimalios srovės relė (IT-80), galios krypties relė (IMB), perkrovos relė(IBC), naudojamos tik kintamosios srovės grandinėse. Relės IT veikimo principas parodytas 5paveiksle. Magnetinės sistemos 1 išpjovoje sukasi aliuminis diskas 14. Disko ašis įtvirtinta guoliuose ant rėmelio, kuris sukinėjasi nedideliu kampu guoliuose 9. Ant elektromagneto polių yra vijos 11, kurios padeda sukurti disko 14 sukimo momentą. Kaip stabdys, neleidžiantis diskui suktis savaime, naudojamas magnetas 15. Disko kraštui kertant pastovaus magneto 15 magnetines jėgines linijas, diske atsiranda apskritiminės srovės, sukuriančios vietinius magnetinius srautus, kurie trugdo suktis. Todėl, kai relės ritėje srovės nėra, diskas stabdomas.

Diskas ima suktis, kai ritės srovė pasiekia stiprumą, kuris lygus 20-40% relės suveikimo srovės stiprumo. Tačiau, diskui besisukant, nesuveikia kontaktinė sistema, sudaryta iš krumpliuoto sektoriaus 8 ir jungiančios plokštelės 6, nes sliekas 10, esantis ant disko ašies, kol kas nesusikabinęs su krumpliuotu sektoriumi 8. Jeigu srovė padidėja iki tokio dydžio, kuris nustatytas keičiant pakopas 12, diskas ima suktis greičiau, ir žemėlis 13, veikiamas padidėjusios jėgos, pritraukiamas prie šerdies1. Tuomet sliekas 10 susikabina su krumpliuotu segmentu, kuris pradeda pasisukti, pastumdamas jungiančiąją plokštelę6. Laikas, per kurį, atsiradus avarinei srovei, susijungia kontaktai 5, nustatomas, keičiant segmentu ir slieko 10 santykinę buvimo vietą uždelsto veikimo reguliavimo įtaisų 7. Rėmelio pritraukimo prie šerdies jėga atsiranda ne tik padidėjus disko sukimosi greičiui, bet ir dėl sustiprėjusios sąveikos tarp sklaidos magnetinio srauto ir plieninio rėmelio.

Kai rite tekantis rovė pasiekia tikrą maksimalų dydį (nutraukimo srovė), padidėja magnetinis srautas ir prie magnetinės sistemos staiga pritraukiamas inkaras 3, plokštelė 4 sujungia kontaktus. Relinė apsauga suveikia beveik momentaliai, relės suveikimo laikas tuomet 0,05 – 0,1 s. Išjungimo srovės stiprumą galima reguliuoti, keičiant oro tarpą tarp inkaro 3 ir magnetinės sistemos 1.

Indukcinių galios relių veikimo principas panašus į skaitiklių veikimo principą.

6 paveiksle parodyta tokios relės jungimo schema. Kadangi viena ritė įjungta į įtampos grandinę, o kita į srovės grandinę, sukimo momentas proporcingas galiai. Jeigu diskas turės galimybę suktis tik į vieną pusę, tai tokia relė reaguos ir galios kryptį.

Elektromagnetinės relės pagal jungimo būda skirstomos į pirmines ir antrines. Pirminių relių ritės jungiamos tiesiog į saugomą darbinės srovės grandinę.(7 pav.) Pagal tai, kaip paveikiama atjungimo grandinė, yra tiesioginio veikimo relės ir netiesioginio veikimo relės. Pirminės tiesioginio veikimo relės pavyzdžiu gali būti žemosios įtampos oro automato srovės atkabiklis. Kai srovė pirminėje grandinėje prašoka nustatytą reikšmę, ritė 1 (7 pav.,a) patraukia šerdį, kuri atkabina spragtuką 2. Spyruoklės 4 veikiami darbiniai kontaktai 3 atjungia srovės grandinę. Netiesioginio veikimo relėje (7 pav., b), esant avarinei srovei, įtraukiama šerdis 1, susijungia kontaktai5, srovė patenka į pagalbinę ritę 6, kuriuos šerdis išmuša automato spragtuką 2.

Pirminės tiesioginio veikimo relės naudojamos gana retai, daugiausia žemosios įtampos, mažos galios įrenginiuose. Jos labai griozdiškos, kadangi relės ritė, apskaičiuota pagrindinei jėgos grandinei, o magnetinė sistema – jungtuvo atjungimui. Pirminės maksimalios srovės tiesioginio veikimo relėms reikia operatyvinės srovės šaltinio atjungimo grandinėms maitinti. Relę tikrinant, reikia atjungti srovės grandinę.

Maksimalios srovės tiesioginio veikimo antrinę relę 1 (8pav., a) maitina srovės transformatorius 2. Relės šerdis tiesiogiai veikia automato atjungimo mechanizmą. Tokio tipo relės plačiai vartojamos elektros įrenginiuose; kaip tik jos yra neatskiriama automatinių pavarų (rankinių, spyruoklinių, svorinių) alyvinių jungtuvų dalis. Šios relės yra kompaktiškos, ir joms nereikia operatyvinės srovės šaltinių. Didžiausias jų trūkumas – nedidelis tikslumas, kurį nulemia tai, kad reikia atlikti didelį mechaninį darbą, atjungiant įrenginį.

Didelio tikslumo ir jautrumo apsaugai naudojamos antrinės netiesioginio veikimo relės (8 pav., b). relę 1 maitina srovės transformatorius 2. esant avarijai, relė sujungia savo kontaktus operatyvinės srovės grandinėje, ir vykdomojo elemento 3 ritė, esant joje srovei, atjungia automatą. Blokuojantieji kontaktai 4 praktiškai neapdega, nes operatyvinės srovės grandinė nutraukiama po to, kai relės 1 kontaktai pertraukia grandinę.

Relinės apsaugos grandinėse kaip nuolatinės operatyvinės srovės šaltiniai, kurie maitina jungtuvų atjungiančiuosius mechanizmus, taip pat pagalbinių tarpinių relių rites, naudojami akumuliatoriai ir lygintuvai (kietieji, prie elektrinių ir transformatorinių savų reikalų šynų). Kaip kintamosios operatyvinės srovės šaltiniai naudojami įtampos srovės transformatoriai arba savų reikalų transformatoriai.

Akumuliatorių baterijos pranašesnės tuo, kad jas galima pritaikyti apsaugai nuo bet kurių avarijų. Tačiau jos brangios, ir jas eksploatuoti verta tik dideliuose įrenginiuose, kartu naudojant avariniam apšvietimui, pavarų distanciniam valdymui ir t.t.

Operatyvinė kintamoji srovė iš įtampos transformatorių naudojama relinei apsaugai nuo gedimų, pavyzdžiui, nuo vienfazių įžemėjimų, dėl kurių įtampa nelabai sumažėja. Tiek įtampos transformatorių, tiek srovės transformatorių pagrindinis trūkumas, naudojant juos kaip operatyvinės srovės šaltinius, – įtampos ir galios nestabilumas, esant įvairiems avariniams režimams. Tai, savo ruožtu, ne visuomet užtikrina, kad apsauga bus patikimai jautri ir kad ji suveiks be sutrikimų.

Kaip operatyvinės srovės šaltinis relinės apsaugos nuo trumpųjų jungimų schemose naudojami greit prisotinantys TKB arba PNT (pervadinis prisotinantis srovės transformatorius) tipų srovės transformatoriai. Pirminė srovės transformatoriaus apvija, apskaičiuota iki 9,5A srovėms, jungiama į relines apsaugos schemų srovės matavimo transformatorių antrinės apvijos grandinę (8 pav.). Maksimali galima srovė antrinėje apvijoje – 8A. Normalus šio transformatoriaus darbo režimas su pertrauka antrine apvija. Jeigu jėgos grandinėje atsiranda avarinė srovė, relės 1 ritė, kuria teka srovė, uždaro savo kontaktus ir atjungimo elektromagneto 2 ritė esti įjungta į greitai prisotinančio srovės transformatoriaus 3 antrinės apvijos grandinę. Suveikia automato atkabiklis, jeigu grandinė lieka be srovės, išnyksta srovė srovės transformatoriaus 4 antrinėje grandinėje. Relės kontaktai užima normalią padėtį. 9 paveiksle parodytos srovės transformatorių ir relių jungimo schemos. 9 paveiksle, a, trys transformatoriai ir relės sujungtos pagal žvaigždės schemą. Ši schema, kuri yra vienodai jautri visiems tarpfaziniams trumpiesiems jungimams, taip pat įžemėjimams, naudojama visų rūšių avariniams režimams. Labai paplitusi schema b, kurioje du srovės transformatoriai sujungti nepilna žvaigžde, naudojama apsaugai nuo trifazių, dvifazių ir vienfazių trumpųjų jungimų. Ji yra ne tokia jautri kai kuriems dvifaziams jungimams ir nejautri fazės B įžemėjimui.

Schema c, kurioje vieną relę veikia dviejų fazių srovių skirtumas, kaip ir pirmesnioji, vartojama apsaugai nuo trumpųjų jungimų. Schema nesuveikia, kai įžemėja fazė B, nelabai jautri kai kuriems dvifaziams trumpiesiems jungimams. Schemos d ir e naudojamos apsaugai nuo trumpųjų jungimų tarp fazių (d) ir įžemėjimo (d ir e).

Dujinės relės (10 pav.), vartojamos transformatorių, aušinamų alyva, apsaugai nuo vidinių gedimų, priskiriamos pagal veikimo principą mechaninėms relėms, t.y. tokioms, kurios reaguoja į mechaninių dydžių pasikeitimus, šiuo atveju – į slėgio pasikeitimą.

Dujinė relė yra spižinis rezervuaras, kuris patalpinamas tarp transformatoriaus bako ir jo konservatoriaus. Esant normaliai būklei, rezervuaras pripildytas alyvos. Esančios jame plūdės su įtaisytais jose gyvsidabrio pertraukikliais pakeltos į viršų, o pertraukikliais pakeltos į viršų, o pertraukiklių kontaktai atjungti. Esant transformatoriaus viduje gedimui, ima išskirti dujos. Jos išstumia alyvą iš relės rezervuaro. Viršutinė plūdė, susikaupus dujoms rezervuaro viršuje, apsiverčia, gyvsidabrio pertraukiklio 1 kontaktai susijungia ir duoda signalą, kad transformatorius sugedęs. Jeigu dėl svarbesnio gedimo dujos išsiskiria audringai ir gausiai, tai apsiverčia kita plūdė 2, kuri atjungia transformatorių. Analogiškai veikia relė, kai iš transformatoriaus bako teka alyva.

Dujinės relės labai jautrios. Jos gali parodyti izoliacijos gedimą pačioje proceso pradžioje.

PAGRINDINIAI RELĖS PARAMETRAI IR CHARAKTERISKOS

Relių parametrams ir charakteristikoms priskiriama: nominalinė srovė, įtampa, reikalinga galia, vykdomųjų kontaktų galia, atsijungiant ir susijungiant, terminis atsparumas, skalės tikslumas, veikimo tikslumas, grįžimo koeficientas, suveikimo laiko priklausomumas nuo srovės dydžio ir kt.

1. Relės suveikimo srovės arba įtampos priimamos pagal standartinę skalę (srovės ir įtampos relėms). Tarpinėms relėms ir laiko relėms nustatoma nominalinė operatyvinės srovės šaltinio įtampa. Ši įtampa gali būti lygi 12, 24, 48, 110, 220, 380V nuolatinės arba kintamosios srovės. Be to, tarpinėms relėms ir laiko relėms skiriama relės suveikimo įtampa, kuri paprastai yra ne mažesnė kaip 60% nominalinės vertės dydžio.

2. Kuo mažesnė reikalinga galia, tuo didesnis schemos darbo tikslumas. Kadangi srovės relės paprastai jungiamos prie srovės transformatoriaus, o įtampos relės – prie įtampos transformatorių, tai tuo atveju kuo mažesnė galia, reikalinga relei, tuo tiksliau veikia srovės arba įtampos transformatorius. Galia, kuri reikalinga relės srovinėms apvijoms, sudaro 0,1 – 15 V*A, o reikalinga įtampos apvijoms – 1 – 30 V*A.

3. Kontaktų atjungimo ( sujungimo) galia – svarbus parametras schemos patikimumo atžvilgiu. Operatyvinėms grandinėms užsidarant arba atsidarant, kontaktai daugiau ar mažiau apdega. Jeigu kontaktai veikia grandinėse, kuriose srovės labai prašoka šiems kontaktams nustatytąsias, tai jie gali patvirtinti vienas prie kito. Ypač pavojingos kontaktų perkrovos atsijungiant. Todėl kontaktų galia atjungiant, nurodyta kataloguose, visuomet mažesnė, negu susijungiant.

4. Relės terminį atsparumą apibūdina srovė, kuria relės srovės apvijos tam tikrą laiką gali išlaikyti nesugesdamos. 1s ir ilgesnio periodo terminio atsparumo srovę nustato gamykla.

5. Skalės tikslumas – tai relės suveikimo dydžio tikslumas. Maksimalios srovės relei jis sudaro 5% relės eigos pradžios srovės. Laiko relei skalės tikslumas turi būti ne grubesnis kaip ±0,15 s.

Relės veikimo tikslumas – tai veikimo paklaida, esant tam pačiam relės suveikimo dydžiui, bet skirtingu laiku ir skirtingais atvejais. Veikimo tikslumas daugiausia priklauso nuo eksploatavimo, darbo režimo ir relės tvarkingumo.

6. Relės grįžimo koeficientas kg priklauso svarbiausioms relės charakteristikoms. Tai relės atleidimo ir paveikimo dydžių santykis. Kuo grįžimo koeficientas artimesnis 1, tuo apsauga tikslesnė.

7. Charakteristikos, kurios išreiškia priklausomybę tarp relės srovės ir jos suveikimo (veikimo) laiko, parodytas 11 paveiksle.

11 paveiksle, a, parodyta charakteristika, nepriklausoma nuo srovės stiprumo. Kai tik srovė pasiekia dydį Isuv, relė suveikia. Ar srovė bus lygi Isuv arba daug didesnė už ją, pavyzdžiui, taške I‘, suveikimo laikas nesikeis. Tokios charakteristikos būdingos elektromagnetinėms ET-500 tipo relėms. 11 paveiksle, b, pateikta IT-81 tipo relės ribotai priklausoma charakteristika. Tam tikrame viršutinės charakteristikos ruože uždelsto laiko veikimas priklauso nuo srovės stiprumo. O toliau uždelsto veikimo laikas jau nepriklauso nuo srovės stiprumo (horizontalioji charakteristikos dalis).

RELINĖ ORO ELEKTROS TINKLŲ IR GENERATORIŲ APSAUGA

Pagrindinė elektros tinklų apsaugos rūšis – tai apsauga nuo tarpfazinių sujungimų ir įžemėjimų. Linijų maksimalios srovės apsaugos relių jungimo schemos parodytos 12 paveiksle. Maksimalios srovės relė ET-520 apsaugo nuo maksimalių srovių su nepriklausomu uždelsimu, o IT-80 tipo relė – apsaugo su ribotai priklausomu uždelsimu. Kad apsauga suveiktų selektyviai, maksimalios srovės relė jungiama su laiko rele.

Elektromagnetinės švytuoklinės laiko relės veikimo principas parodytas 13 paveiksle. Įjungus ritę 2 į srovės grandinę, šerdis 3 įtraukiama į ritę, sektorius 4 per krumplinių pavarų 5 ir 6 sistemą paleidžia į darbą švytuoklinį mechanizmą 1. sektoriui 4 kylant su tam tikru išlaikymu, plokštelė 7 sujungia kontaktus 8. relės uždelsimą galima reguliuoti, keičiant sektoriaus 4 ir krumpliuoto rato 5 tarpusavio pradinę padėtį, taip pat keičiant svorių 9 padėtį ant švytuoklinio įtaiso svirties. Atjungus relės ritę, sektorius 4 grįžta į pradinę padėtį. Relės trūkumas – sutrinka suveikimo tikslumas, nukritus įtampai tinkle.

Apsauga suveikia selektyviai, kartu naudojant elektromagnetines maksimalios srovės reles ir elektromagnetines laiko reles. Vienas iš šios rūšies apsaugos trūkumų – ilgesnis uždelsimas, artėjant prie elektros tiekimo šaltinio. Uždelsimas gali būti nepriimtinas veikimo greitumo atžvilgiu.

Jeigu linijoms apsaugoti naudojamos indukcinės maksimalios srovės relės, tai galima apsieiti be laiko relių. Kadangi trumpojo jungimo srovė laipsniškai didėja, trumpojo jungimo vietai artėjant prie elektrinės, relės suveikimo uždelsimas tuomet sutrumpėja. Tolesnės relės uždelsimas parenkamas taip, kad uždelsimas tarp gretimų išilgai linijos relinių apsaugų būtų lygus 0,5-0,7 s.

Oro ir kabelinės elektros linijos, kurios tęsiasi nuo generatorinių šynų ir yra be reaktorių, turi būti aprūpintos srovės atkirtomis (staiga veikiančia apsauga) kaip pagrindinė apsauga.

Be anksčiau išvardintų tipų apsaugų, tinkluose, kuriuose yra keli maitinimo šaltiniai, arba žiediniuose tinkluose su vienu maitinimo šaltiniu vartojama kryptinė srovinė apsauga; tuomet sugedusį linijos ruožą galima atjungti iš abiejų energijos tiekimo pusių.

Iki 1250kV *A generatoriai turi būti apsaugoti nuo daugiafazės sujungimų statoriaus apvijoje, nuo statoriaus apvijos įžemėjimų, nuo trumpųjų jungimų generatoriaus išorėje, nuo įtampos padidėjimo hidrogeneratorių statoriaus apvijoje. Stambiems generatoriams -galingesniems kaip 1250kV *A – numatoma apsauga ir nuo jungimų tarp tos pačios fazės vijų ir apsauga nuo jungimų žadinimo grandinėje dviejuose taškuose.

Be apsaugos nuo įvairių gedimų, vartojam nemažai signalinių įtaisų, kurie veikia, sutrikus normaliam darbo režimui.

Avarijai pačiame generatoriuje likviduoti nepakanka tik atjungti generatorių nuo tinklo. Įsibėgėjęs generatorius laisvai gali suktis ilgokai. Jeigu tuomet išlieka magnetinis žadinimo laukas, generatorius evj palaikoma tokio lygio, kuris yra pakankamas išsilaikytų elektros lankas gedimo vietoje. Todėl, atjungiant generatorius, pirmiausia turi būti prislopintas žadinimo laukas. Tam tikslui generatoriaus relinė apsauga papildoma automatinio lauko slopinimo įtaisu. Lauką taip pat reikia slopinti, numetus apkrovą, esant normaliam režimui, nes pirmojo variklio sukimosi greitis gali padidėti, ir padidėjusi evj gali sugadinti apvijos izoliaciją.

Labiausiai paplitusi lauko slopinimo priemonė – varžos generatoriaus žadinio apvijoje ir žadintuvo žadinimo apvijoje.14 paveiksle parodyta laiko slopinimo, panaudojant slopinimo varžas, generatoriaus ir žadintuvo žadinimo apvijose schema. Schema veikia taip. Normalioje padėtyje kontaktorių 6 palaiko spragtukas 14. Generatoriaus lauko slopinimo varža 2 atjungta, o žadintuvo lauko varža 1 šuntuota kontaktų 5. Lempa 8a signalizuoja, kad žadinimo grandinė veikia normaliai. Avarijos atveju relės 16 apvijai bus paduotas maitinimas iš relines apsaugos. Relė 16 įjungia spragtuko 14 elektromagneto ritę 13. Spyruoklės 15 veikiamas kontaktorius 6 atsijungia. Tuomet susijungia kontaktai 3 , o paskui atsijungia kontaktai 4, 5, taip pat kontaktai 7 elektromagneto ritės maitinimo grandinėje. Kontaktas 9 perjungia signalizacijos lempą 8b. Jeigu reikia įjungti lauko automatinį slopinimą ranka, paspaudžiamas mygtukas 17. Elektromagneto 13 kontaktai 12 lieka sujungti po to, kai ritėje 13 srovė nutraukiama.

Normalus žadinimo darbas atstatomas, paspaudžiant mygtuką 11. Tuomet suveikia relė 10, kurios kontaktai įjungia kontaktoriaus 6 ritę.

PRAKTINĖ DALIS

IŠVADOS

Įvykdę rašytinę ir praktinę projekto dalį mes:
• išmokome bendruomeninio darbo;
• susipažinome su rele, jos sandara ir paskirtimi;
• pagilinome žinias apie elektrotechniką;
• sužinojome šiandieninę relės vertę;
• sužinojome kokiose srityse ir kokiu tikslu relės yra naudojamos;
• ieškodami informacijos apie reles, sužinojome apie geležinkelių eismo reguliavimą;
• konsultuodamiesi su geležinkelių elektrotechnikais sužinojome relės ypatumus;
• matėme gyvai veikiančias reles;
• supratome relių svarbą;
• atlikus praktinę projekto dalį daugiau sužinojome apie relių jungimo techniką.

TURINYS

1. Recenzija
2. Projektinio darbo sutartis
3. Priežastys
4. Elektrinės relės
5. Elektromagnetinė relė su sukamuoju inkaru
6. Elektroninė relė
7. Relinė apsauga
8. Poliarizuota relė
9. Indukcinės relės
10. Pagrindiniai relės parametrai ir charakteristikos
11. Relinė oro elektros tinklų ir generatorių apsauga
12. Praktinė dalis
13. Išvados

Leave a Comment