Реле с использованием полупроводников

Применение полупроводниковых приборов (диодов и триодов) [Л. 14, 15] позволяет уменьшить размеры реле, снизить потреб­ление мощности от измерительных трансформаторов, повысить чувствительность, улучшить характеристики и выполнить реле без контактов и движущихся частей.

Полупроводниковые приборы имеют большие разбросы харак­теристик, зависимость параметров от температуры и нелинейность сопротивлений. Однако при учете этих недостатков в процессе конструирования их нежелательное влияние на параметры реле можно ограничить до допустимых пределов.

С использованием полупроводников могут выполняться как основные реле (т. е. реле тока, напряжения, мощности и сопро­тивления), так и элементы логической части схем защит.

Простые реле, реагирующие на одну электрическую величину— ток или напряжение, выполняются, как правило, на выпрямленном токе с помощью диодов. В качестве реагирующего (исполнитель­ного) органа при этом используются высокочувствительные электромагнитные, поляризованные или магнитоэлектрические реле.

Более сложные реле, такие как реле мощности и сопротивления, реагирующие на две электрические величины — ток и напряже­ние, могут выполняться с использованием полупроводников на одном из следующих принципов [Л. 18, 17, 45, 87, 105]:

1) на сравнении абсолютных значений двух электрических величин ₁ и _II. Такие реле выполняются на выпрямленном токе: в них сравниваемые напряжения переменного тока ₁и _II выпрямляются, а затем сопоставляются по величине с помощью специальных схем срав­нения (фазочувствительных схем);

2) на сравнении фаз мгновенных значе­ний двух электрических величин ₁ и _II .
Реле такого типа выполняются с помощью фазосравнивающих схем, позволяющих определить сдвиг фаз между ₁и _II.

В обоих случаях сравниваемые величины U₁ и U_II являются линейными функциями тока I_р и напряжения U_р подводимых к реле, а именно:

Изменяя коэффициенты k₁, — k₄, можно получить реле раз­ных типов и с различными характеристиками. К ним в первую очередь относятся реле направления мощности и реле сопро­тивления.

Полупроводниковые реле на сравнении абсолютных значений двух электрических величин, или, как их часто называют, реле на выпрямленном токе, разработаны в различных вариантах и получили широкое распространение.

Полупроводниковые реле на сравнении фаз разработаны в меньшей степени, но имеют определенную перспективу при­менения.

Ведутся также разработки реле на сравнении абсолютных зна­чений и сравнении фаз с использованием эффекта Холла [Л. 13, 87, 17].

Дата добавления: 2014-12-23