КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Мікропроцесорні пристрої релейного захисту
ТЕПЛОВЕ РЕЛЕ Електронні реле напруги
Довговічність енергетичного устаткування в значній мірі залежить від перевантажень, яким воно піддається під час роботи. Для будь-якого об'єкта можна знайти залежність допустимої тривалості протікання струму від його значення, при якому забезпечується надійна і тривала його експлуатація. При номінальному струмі допустима тривалість його протікання прямує до нескінченності. Протікання струму, що перевищує номінальний, приводить до додаткового підвищення температури і додатковому старіння ізоляції. Тому чим більше струм перевантаження, тим меншою повинна бути його тривалість.
Біметалевий елемент складається з двох пластин з різним коефіцієнтом лінійного розширення a. У місці прилягання одна до другої пластини жорстко скріплені за рахунок прокату в гарячому стані, або зварюванням. Якщо такий елемент закріпити нерухомо і нагріти, то відбудеться його вигин у бік матеріалу з меншим a. Для одержання більшого прогину необхідний елемент великої довжини і малої товщини. У той же час при необхідності одержання великого зусилля доцільно мати широкий елемент із малою довжиною і великою товщиною. Широке поширення в теплових реле одержали такі матеріали, як інвар (мале значення a) і хромонікелева сталь (велике значення a).
Нагрівання біметалевого елемента може здійснюватися за рахунок тепла, що виділяється при протіканні струму навантаження в самій пластині чи в спеціальному нагрівачі. Кращі характеристики виходять при комбінованому нагріві, коли пластина нагрівається і за рахунок струму, який протікає через неї, і за рахунок тепла, що виділяється спеціальним нагрівачем, через який протікає той же струм навантаження. Основною характеристикою теплового реле є залежність часу спрацювання від струму навантаження (часострумова характеристика). До початку перевантаження через біметалеву пластину протікає струм І0, що нагріває її до температури Q0. Залежність часу спрацювання від струму для цього випадку має вид: де Т— стала часу нагріву реле; І0 –попередній струм навантаження, що протікає через елемент; І¥ — струм, при якому реле спрацьовує за час t>>T;I — струм, при якому реле спрацьовує за час tспр. Виразивши струми у відносних одиницях: х=І/Іном; хспр=І¥/Іном; e=І0/Іном, одержимо: або , якщо реле включається в холодному стані (e0=0). Для оцінки ефективності захисту будуються часострумові характеристики об'єкта, що захищається, і біметалевого елемента теплового реле. Для побудови цих характеристик використовуються паспортні чи розрахункові дані. Струм Іспр реле складає (1,2—1,3) Іном. Захисні характеристики біметалевого елемента будуються для e=0 і e=1. При правильному виборі реле часострумова характеристика при e=0 повинна проходити поблизу і нижче характеристики об'єкта, що захищається. Тоді при попередньому підігріві номінальним струмом реле забезпечує надійний захист.
Температура біметалевого елемента залежить від температури навколишнього середовища, з ростом якої струм спрацювання реле зменшується. Для номінальної температури Qном навколишнього середовища (звичайно 40 °С) можна записати: де Іспр.ном—струм спрацювання реле при номінальній температурі Qном; a-конструктивний параметр, що залежить від розмірів, матеріалу і коефіцієнта тепловіддачі біметалічного елемента; Qспр—температура біметалічного елемента, при якій спрацьовує реле. При температурі навколишнього середовища Q, що сильно відрізняється від номінальної, необхідне або додаткове (плавне) регулювання реле, або підбор нагрівального елемента з урахуванням цієї температури. Для того щоб температура навколишнього середовища менше впливала на струм спрацьовування, значення Qспр необхідно вибирати можливо великим. Теплові реле бажано розташовувати в одному приміщенні з об'єктом, що захищається. Не можна розташовувати реле поблизу концентрованих джерел тепла - нагрівних печей, систем опалення і т.д. Ці обмеження не відносяться до реле з температурною компенсацією. Конструкція теплових реле.
У промисловості використовуються однофазні (ТРП) чи двофазні (ТРН) теплові реле.
Висока температура спрацювання (вище 2000С) зменшує залежність роботи реле від температури довкілля. Уставка міняється на 5% при зміні температури навколишнього середовища на 100С. Реле має високу ударо- і вібростійкість
Через інерційність теплового процесу теплові реле, що мають біметалевий елемент, непридатні для захисту кіл від КЗ. Нагрівальні елементи в даному випадку можуть перегоріти до спрацювання реле. Тому захист за допомогою таких реле повинний бути доповнений електромагнітними реле, запобіжниками чи автоматичними вимикачами.
Необхідно також відзначити, що постійна часу нагрівання об'єкта, який захищається за допомогою теплового реле, (наприклад, двигуна) залежить від тривалості перевантаження. При короткочасних перевантаженнях у нагріві бере участь тільки обмотка двигуна і постійна часу невелика (5—10 хв). При тривалому перевантаженні в нагріві бере участь уся маса двигуна. Постійна часу нагріву потужних двигунів – 40-60 хв. Для досконалого захисту необхідно, щоб постійна часу нагріву реле була така ж, як і в об'єкта, який захищається. Це вдається в тому випадку, якщо реле розробляється для захисту конкретного двигуна. На практиці розробка теплового реле для кожного типу двигуна недоцільна і одне й те ж саме реле використовується для захисту двигунів різної конструкції. При цьому забезпечити надійний захист у всьому діапазоні перевантажень не вдається. Ефективний захист електродвигунів від перевантаження може бути побудований і на використанні теплової моделі електродвигуна, що базується на вимірюванні спожитого двигуном струму. Такі теплові моделі широко використовують у мікропроцесорних системах захисту.
Мікропроцесорні пристрої|устрої| релейного захисту є|з'являються| досить|дуже| складними пристроями|устроями| із|із| специфічним принципом дії, що не має нічого спільного із|із| традиційними реле захисту. Мікропроцесорне| реле – це справжній комп'ютер на основі процесора фірми|фірма-виготовлювача| Intel| або AMD, що| містить|утримує| додаткову плату з|із| вхідними трансформаторами струму|току| і напруги|напруження|, які узгоджені|погодженими| за параметрами із|із| зовнішніми трансформаторами струму|току| і напруги|напруження|, а також плату з|із| набором мініатюрних вихідних електромагнітних реле. Записана в спеціальний чіп (так званий «software-key|», фактично це постійний запам’ятовуючий пристрій|устрій|) програма дозволяє обробляти вхідні сигнали так, щоб змоделювати дію того або іншого виду захисного реле. Замінивши один такий чіп на головній платі на інший, можна отримати|одержувати| реле будь-якого типу|типа|. Тобто|цебто| мікропроцесорне реле є|з'являється| всього лише віртуальним, а не справжнім|теперішнім| реле.
Обмеження на виконувані функції накладаються не мікропроцесором, якому абсолютно все одно, які сигнали обробляти, а ПЗП, в якому записана програма роботи цього мікропроцесора, і кількістю вхідних і вихідних каналів. Якщо в таких пристроях захисту|устроях| використовувати не ПЗП з|із| програмою, записаною виробником, а пристрій|устрій|, |устрійякий можна перепрограмовувати і портативний програматор, який дає змогу| записати в пам'ять будь-який алгоритм дії мікропроцесора, то отримаємо|одержуватимемо||деякий| універсальний мікропроцесорний пристрій|устрій| захисту.
Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 130; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |