14 Работа электромагнитного реле на переменном токе. (рп-25)
Электромагнитные реле, благодаря простому принципу действия и высокой надежности, получили самое широкое применение в системах автоматики и в схемах защиты электроустановок. Электромагнитные реле делятся на реле постоянного и переменного тока.
Рассмотрим работу электромагнитных реле на переменном токе.
При периодическом изменении направления переменного тока, проходящего по обмотке электромагнитного реле, также периодически изменяется полярность намагничивания как сердечника, так и якоря реле. Поэтому сердечник и якорь всегда обращены друг к другу разноименными полюсами и притягиваются.
Следовательно, направление силы притяжения якоря не зависит от направления тока в обмотке реле, и поэтому электромагнитные реле могут применяться как для постоянного, так и для переменного тока.
Однако при включении
обмотки электромагнитного реле в цепь
переменного тока сила притяжения якоря
также будет переменной по величине
ибудет изменяться с двойной частотой
от нуля до наибольшего значения.
Таким образом, если частота переменного тока составляет 50 Гц, то сила притяжения якоря будет 100 раз в течение 1 с достигать наибольшего значения и 100 раз становиться равной нулю.
Вследствие этого,
когда электромагнитная сила притяжения
FЭ,уменьшаясь,
становится меньше противодействующей
силы FM,
создаваемой пружиной и весом якоря,
якорь будет отходить, а затем вновь
притягиваться при нарастании силы
притяжения. Эти колебания якоря
(вибрация) ухудшают работу контактов
реле, вызывают их подгорание и неприятное
гудение реле. Особенно нежелательна
вибрация у реле, работающих нормально
с притянутым якорем (например, магнитные
пускатели).
Для устранения вибрации на часть полюса сердечника насаживается медный короткозамкнутый виток, называемый экраном.
Благодаря этому
магнитный поток, создаваемый током,
проходящим по обмотке реле, расщепляется
на два потока Ф1и
Ф2,
сдвинутые между собой на некоторый
угол. Каждый магнитный поток будет
создавать силу притяжения якоря FЭ1и
FЭ2.
В результате суммарная сила притяжения FЭ.СУМравная FЭ1+ FЭ2, будет иметь незначительные колебания и всегда будет превышать противодействующую силу пружины и веса якоря FМ. Поэтому реле с экранами вибрации подвижной системы не имеют.
15 Расскажите порядок расчета продольной дифференциальной защиты трансформатора.
Порядок расчета дифференциальной защиты следующий:
Ток срабатывания дифференциальной защиты рассчитывают по двум условиям:
а) отстройки от
броска тока намагничивания при включении
силового трансформатора
гдеКн
- коэффициент надежности, зависит от
типа реле, для цифровых реле Кн=1,1;Iн
- номинальный ток силового трансформатора.
б) отстройки от
тока небаланса при внешних КЗ
где
Iнб.расч - ток небаланса, протекающий в
защите при сквозном КЗ, приведенный к
главным цепям.
Расчетное значение
тока небаланса можно определить по
формуле
где Кодн - коэффициент однотипности трансформаторов тока, при защите силовых трансформаторов Кодн = 1; Ка - коэффициент, учитывающий влияния периодических составляющих: Ка = 2;ε - относительная погрешность трансформаторов тока, в расчетах принимается ε = 0.1;∆Uр - относительная погрешность обусловленная РПН принимается равной половине суммарного диапазона регулирования напряжения, ∆Uр=0,1.
Ток срабатывания защиты выбирается по наибольшему из двух полученных значений.
Ток срабатывания реле.
Для дифференциальной защиты, полученный ток срабатывания реле является током уставки.
Чувствительность дифференциальной защиты определяется при КЗ в пределах защищаемой зоны, когда токи КЗ имеют минимально возможные значения.
Коэффициент чувствительности
где Iк - ток реле при КЗ в зоне защиты;