Импульсное реле принцип действия: схема подключения, принцип работы, что это такое

Принцип действия

Современные модели данной конструкции имеют целый ряд достоинств, нежели недостатков по сравнению с обычным реле. Они не нуждаются в постоянном питании или бесперебойной работы электрической сети.

Внутри устройства содержится сенсорный электронный блок и металлическая катушка. Механизм питается от постоянного и электрического тока. Если уровень электрической мощности превышает допустимое значение, катушка срабатывает таким образом, что открытые каналы закрываются, а закрытые наоборот начинают активизироваться. В этом случае начинает образовываться электромагнитное поле, которая оказывает действие на переключатель.

В этом случае магнитная сила выступает в роли передающей силы, которая поступает от одного контакта к другому. На двух схемах импульсного реле представлен подробный процесс преобразования электромагнитного поля.

Первая показывает систему управления, а вторая обозначает цепь нагрузки. В процессе образования электромагнитного не издается каких-либо шумов и посторонних звуков. Вторая схема отвечает за состояние памяти устройства. В ней сохраняются все последние манипуляции: включение и выключение механизма, состояние электрической сети, а также его работа.

Многие из нас наверняка задавались вопросом:«Для чего необходимо импульсное реле?». Регулировать процесс освещения можно же при помощи обычного проходного переключателя.

На самом деле, назначение импульсного реле заключается в строении простого механизма, который позволяет выполнять широкий спектр манипуляций. Благодаря ему можно регулировать освещение пяти точек одновременно, не прилагая при этом никаких усилий.

Разновидности импульсного реле

На сегодняшний день известно несколько типов реле. Каждая разновидность имеет свои характерные особенности. К ним относят:

Импульсное реле бистобильного типа 411. Оно способно проводить до 12 В. Кнопки устройства параллельно соединяются между собой. При замыкании контактов в одном месте происходит разблокировка цепи в другой точке.

Главное преимущество этого механизма заключается в существенной экономии электрического кабеля. Управлять конструкцией можно любым способом. Помимо этого, здесь не нужно делать развилку электрической проводки. На фото импульсного реле изображена современная модель данного устройства.

Бистабильное устройство типа 413. Его применяют для освещения зданий с большой площадью. Здесь полноценное управление обеспечивает специальная микросхема. Она сама регулирует процесс. Такое импульсное реле освещения чаще всего применяют в местах массового скопления людей: столовая, туалет, торговый центр.

Монтаж импульсного реле

Как подключить импульсное реле? Здесь необходимо руководствоваться схемой, которая облегчает монтажные работы. В этом случае выключатель, контролирующий процесс освещения не должен быть в разомкнутом положении. Он имеет специальную размыкающую пружину. В процессе нажатия она быстро срабатывает, тем самым замыкая цепь в другом месте.

При повторном нажатии замыкая длинную цепь включается длинный коридор контактов. В результате этого освещение выключается. Здесь могут присутствовать до 15 выключателей. В продаже представлено несколько разновидностей устройства. Они могут быть электромагнитными или электронными.

Как правильно подключить своими руками? Схема предлагает четыре варианта решений. Один выход контакта предназначается для подключения фазы электропитания, к другому подключают ноль.

Нулевой провод необходимо проводить отдельно к каждой лампе освещения. Количество выключателей не должно превышать допустимое значение, которое указывают в техническом паспорте устройства. Если их число будет превышать допустимое значение, то возможно ложное срабатывание прибора.

Здесь наблюдают кратковременное срабатывание механизма, которое провоцирует сбой в электрической цепи.

В биполярных моделях производят установку на ряду с автоматическими выключателями. Для этого проводят дополнительно четыре провода:

• входящая фаза;
• нейтральный контакт;
• выводящий провод для кнопки;
• выход для питания лампочек.

Первым делом проводят в установочной коробке кабель внешнего выхода. На схеме показано две кнопки выключателей. На самом деле их может быть от 6 до 10 точек. Здесь необходимо расположить провода на расстоянии 2 см от силовых контактов.

Для безопасного подключения рекомендуется устанавливать специальный конденсатор. Он обеспечит бесперебойную работу автоматического устройства.

По завершению монтажных работ, рекомендуется сделать качественную изоляцию. Для этого используют термоусадочные кембрики. Они обеспечат плотную фиксацию проводников. Помимо этого, такой изоляционный материал защитит от короткого замыкания между контактами в процессе эксплуатации.

Фото импульсного реле

Импульсное реле для управления освещением: виды, маркировка и подключение

Для удовлетворения современных требований освещения квартир, офисных помещений и предприятий используются сложные системы электрификации. При их проектировании для решения отдельных задач применяется ряд оборудования, которое постоянно усовершенствуется.

Так, импульсное реле для управления освещением из нескольких мест стало использоваться относительно недавно. Постепенно оно вытесняет стандартные схемы с проходными выключателями.

Содержание статьи:

Где может применяться импульсное реле?

Внедрение этого устройства в бытовое пользование объясняется простым удобством. Ведь оно позволяет контролировать освещение как минимум из двух точек.

В квартире это может быть спальня, где включение произошло у входа, а выключение рядом с кроватью. В офисах – это длинные коридоры, лестничные пролеты и большие конференц-залы.

Использование двух выключателей для освещения лестницы стало необходимостью. Включив свет на первом этаже, вполне логично погасить его вторым выключателем наверху

С задачей трехпозиционного управления могут справиться проходные и . Эта схема и до сих пор имеет широкое применение. Но в ней присутствуют и очевидные недостатки.

Во-первых, это довольно сложная для монтажа система, в которой электричество проходит путь через главный автомат, распределительную коробку, сами выключатели и затем на лампы освещения. При ее установке нередко возникают ошибки. Если же необходимо более трех мест управления, то схема усложняется.

Схема наглядно показывает перегруженность проводами: от первого выключателя – пять, от второго – шесть, от первой и второй подсветки – по три кабеля

Во-вторых, все провода имеют одинаковое сечение, так как используют ток одного напряжения, что сказывается на общих затратах. В них также входит цена проходных выключателей, в несколько раз превышающая стоимость обычных.

Но необходимость использования импульсного реле происходит не только из соображений комфорта. Оно также применяется для сигнализации и защиты.

Например, на промышленном предприятии для запуска производственных процессов, требующих высокой электрической мощности, этот прибор позволяет обезопасить оператора. Так как работает от токов малого напряжения либо вовсе управляется дистанционно.

Устройство и принцип действия

В общем смысле слова реле – это электротехнический механизм, который замыкает или разрывает электрическую цепь, исходя из определенных электрических или иных параметров, которые на него воздействуют.

Его не коммутационная конструкция была изобретена еще в 1831 году Дж. Генри. А через два года стали применять для обеспечения функционирования телеграфа С. Морзе.

Можно выделить две основные группы: электромеханические и электронные. В первом типе устройства работу осуществляет механизм, а во втором за все отвечает печатная плата с микроконтроллером. Его работу удобно рассмотреть на примере электромеханического реле, которое является импульсным.

При выборе режима работы реле необходимо руководствоваться частотой включений, родом и величиной тока, характером испытываемых нагрузок

Конструктивно его можно представить следующим образом:

1. Катушка – это медный провод, намотанный на основание из немагнитного материала. Он может быть в тканевой изоляции или покрывается лаком, не пропускающим электричество.
2. Сердечник, содержащий железо и приходящий в действие при прохождении электрического тока через витки катушки.
3. Подвижный якорь – это пластина, которая крепится к якорю и оказывает воздействие на замыкающие контакты.
4. Контактная система – непосредственно переключатель состояния цепи.

В основе работы реле лежит явление электромагнитной силы. Она появляется в ферромагнитном сердечнике катушки, когда через нее пускается ток. Катушка в этом случае является втягивающим устройством.

Сердечник в ней связан с подвижным якорем, который и приводит в действие силовые контакты, осуществляя коммутацию. Они могут быть нормально открытого/нормально закрытого типа. Иногда блок контактов может содержать одновременно разомкнутые и замкнутые виды соединения.

При включении цепи механизм фиксирует это положение, которое меняется при повторной подаче импульса и снова фиксируется до следующего изменения

К катушке дополнительно может подключаться резистор, увеличивающий точность срабатывания, а также полупроводниковый диод, ограничивающий перенапряжение на обмотке. Кроме этого, в конструкции может присутствовать конденсатор, установленный параллельно контактам, для уменьшения искрения.

Более понятно работу устройства можно представить, разбив его на несколько блоков:

• исполняющий – это контактная группа, которая замыкает/размыкает электрическую цепь;
• промежуточный – катушка, сердечник и подвижный якорь задействуют исполняющий блок;
• управляющий – в этом реле преобразует электрический сигнал в магнитное поле.

Так как для переключения положения контактов необходим однократный электрический импульс, то можно сделать вывод о том, что эти приборы потребляют напряжение только в момент переключения. Это значительно экономит электроэнергию, в отличие от обычных проходных выключателей.

Второй разновидностью импульсного реле является электронный тип. За работу в нем отвечает микроконтроллер. Промежуточным блоком здесь служит катушка или полупроводниковый ключ. Использование в схеме таких элементов, как программируемые логические контроллеры, позволяет дополнить реле, например, таймером.

В устройстве этого вида нет механических подвижных элементов. Работу осуществляет датчик, распознающий сигнал управления и твердотельная электроника, которая коммутирует цепь

Виды, маркировка и преимущества

Основными видами импульсных реле являются электромеханические и электронные. Электромеханические в свою очередь классифицируются по принципу действия.

Разновидности импульсных устройств

Это значит, что переключение силовых контактов может осуществляться силами отличными от усилия магнита.

Они подразделяются на:

• электромагнитные;
• индукционные;
• магнитоэлектрические;
• электродинамические.

Электромагнитные приспособления в системах автоматики применяются чаще остальных. Они достаточно надежны за счет несложного метода работы, основанного на действии электромагнитных сил в ферромагнитном сердечнике при условии, что в катушке есть ток.

Воздействие на контакты осуществляет рамка, которая в одном положении притягивается сердечником, а во второе возвращается пружиной.

Якорь, т. е. пластина с магнитными свойствами, притягивается электромагнитом, которым является медный провод, намотанный на катушку с ярмом

Индукционные имеют принцип действия, основанный на контакте токов — переменного с индуцированными магнитными потоками с самими потоками. Это взаимодействие создает вращающий момент, который приводит в движение медный диск, расположенный между двух электромагнитов. Вращаясь, он замыкает и размыкает контакты.

Работа магнитоэлектрических устройств выполняется за счет взаимодействия тока в поворотной рамке с магнитным полем, создаваемым постоянным магнитом. Управление замыканием/разрывом контактов осуществляется благодаря ее вращению.

Относительно своего типа такие реле очень чувствительны. Однако они не получили большого распространения из-за времени срабатывания в 0,1-0,2 с, которое считается долгим.

Электродинамические реле работают за счет силы, возникающей между подвижной и неподвижной катушками тока. Способ замыкания контактов такой же, как и в магнитоэлектрическом устройстве. Отличие только в том, что индукция в рабочем зазоре создается электромагнитным способом.

Электронные модели конструктивно почти повторяют электромеханические. Имеют те же блоки: исполняющий, промежуточный и управляющий. Различие заключается только в последнем. Управление коммутацией осуществляется полупроводниковым диодом в составе микроконтроллера на печатной плате.

В роли полупроводников в этом устройстве выступают транзисторы и тиристоры. Хотя они и выдерживают сложные условия запыленности и вибрации, но подвержены коротким перегрузкам по току и напряжению

Этот вид реле оборудуется дополнительными модулями. Например, таймер позволяет выполнять программу по управлению освещением через заданный промежуток времени. Это удобно для экономии электроэнергии, когда в работе оборудования нет нужды. При необходимости выключить свет можно двойным нажатием кнопки.

Достоинства и недостатки основных типов реле

Отличаясь от полупроводниковых ключей, электромеханические переключатели имеют следующие преимущества:

1. Относительно низкая стоимость за счет недорогих составляющих.
2. Образование небольшого количества тепла на включенных контактах из-за слабого падения напряжения.
3. Присутствие мощной изоляции в 5 кВ между катушкой и контактной группой.
4. Не подверженность вредному влиянию импульсов перенапряжения, помехам от молний, процессам коммутации мощных электроустановок.
5. Управление линиями с нагрузкой до 0,4 кВ при малом объеме устройства.

При замыкании цепи с током в 10 А в реле малого объема по катушке распределяется менее 0,5 Вт. В то время как, на электронных аналогах этот показатель может составлять более 15 Вт. Благодаря этому не возникает проблемы охлаждения и вреда атмосфере.

К их недостаткам приспособлений следует отнести:

1. Износ и проблемы при коммутации индуктивных нагрузок и высоких напряжений при постоянном токе.
2. Включение и выключение цепи сопровождается порождением радиопомех. Это требует установку экранирования или увеличения расстояния до подверженного помехам оборудования.
3. Относительно долгое время срабатывания.

Еще один минус — наличие непрерывного механического и электрического износа при коммутации. К ним относится окисление контактов и их повреждение от искровых разрядов, деформация блоков пружин.

При монтаже стоит учитывать, что электромеханический вариант исполнения контакторов может работать некорректно, если находится в горизонтальном положении

В отличие от электромеханических, электронные реле осуществляют управление промежуточным блоком посредством микроконтроллера.

Достоинства и недостатки электроники можно разобрать на примере аппаратов фирмы F&F относительно марки ABB, которая производит механику.

Из плюсов первого типа переключателей можно выделить:

• большую безопасность;
• высокую скорость переключения;
• доступность на рынке;
• индикаторные оповещения о режиме работы;
• расширенный функционал;
• бесшумную работу.

Кроме того, бесспорное преимущество заключается в нескольких вариантах монтажа — возможна установка не только на DIN-рейку щитка, но и в .

Минусы электроники F&F сравнительно с механикой ABB:

• нарушение работы при сбоях в электроснабжении;
• перегрев при коммутации больших токов;
• возможны «глюки» без видимых на то причин;
• отключение прибора при кратковременном выключении напряжения в сети;
• большое сопротивление в закрытом положении;
• некоторые реле работают только на постоянном токе;
• полупроводниковая схема не сразу пропускает ток обратно обычному направлению.

Несмотря на указанные недостатки, электронные коммутаторы постоянно развиваются и благодаря большему потенциалу функционала относительно электромеханических, ожидается их преобладающее использование.

Чтобы исключить путаницу, производитель дает максимально подробные характеристики изделия в каталогах магазина и в техническом паспорте устройства

Основные характеризующие параметры

В зависимости от назначения и области применения реле можно классифицировать по нескольким признакам:

• возвратный коэффициент – отношение значения тока выхода якоря к току втягивания;
• ток выхода – максимальное его значение в зажимах катушки при выходе якоря;
• ток втягивания – минимальный его показатель в зажимах катушки при возвращении якоря в исходное положение;
• уставка – уровень величины срабатывания в заданных пределах, установленной в реле;
• величина срабатывания – значение входного сигнала, на которое устройство автоматически отвечает;
• номинальные значения – напряжение, ток и прочие величины, лежащие в основе действия реле.

Также электромагнитные приспособления можно разделить по времени срабатывания. Самая долгая задержка у реле времени – более 1 сек, с возможностью настроить этот параметр. Затем идут замедленные – 0,15 сек., нормальные – 0,05 сек., быстродействующие – 0,05 сек. И самые быстрые безынерционные – менее 0,001 сек.

Расшифровка маркировки изделий

Шифр маркировки контактора часто можно встретить в каталогах магазинов и на самом устройстве. Он дает полное описание конструктивных особенностей, назначения и условий их применения.

Состав обозначения можно разобрать на электромагнитном промежуточном реле РЭП-26. Он используется в цепях переменного тока до 380 В и постоянного до 220 В.

Чтобы разобраться в маркировке, необходимо разбить надпись на блоки и применить таблицы-описания, которые можно найти в специализированных справочниках

В таком виде может выглядеть обозначение изделия в магазине: РЭП 26-004А526042-40УХЛ4.

РЭП 26 – ХХХ Х Х ХХ ХХ Х – 40ХХХ4. Этот вид обозначения можно разобрать следующим образом:

• 26 – номер серии;
• ХХХ – вид контактов и их количество;
• Х – класс износостойкости коммутации;
• Х – тип катушки включения, тип возврата реле и род тока;
• ХХ – конструкция по способу установки и соединения проводников;
• ХХ – значение тока или напряжения катушки;
• Х – дополнительные элементы конструкции;
• 40 – уровень защиты стандарта IP или ГОСТ14254;
• ХХХ4 – климатическая зона применения в соответствии с ГОСТом 15150.

Климатическое исполнение может быть: УХЛ – для климата холодного и умеренного или О –для тропического или общеклиматическое исполнение.

Согласно специальным таблицам обозначений, рассматриваемое устройство представляет собой , с четырьмя контактами переключения, классом стойкости коммутации А, использующее постоянный ток. Имеет крепление розетки с ламелями под пайку внешних проводников, катушку напряжением 24 В и манипулятор ручной.

Несколько видов схем подключения

Существует несколько вариантов монтажа, каждый из которых имеет свои особенности, достоинства и недостатки.

Обозначение контактов реле РИО-1 имеет следующую расшифровку:

• N – нулевой провод;
• Y1 – вход включения;
• Y2 – вход выключения;
• Y – вход включения и выключения;
• 11-14 – коммутирующие контакты нормально-открытого типа.

Эти обозначения используются на большинстве моделей реле, но перед подсоединением в цепь следует дополнительно ознакомиться с ними в паспорте изделия.

Представленная схема электрификации используется для управления светом из трех мест посредством реле и трех кнопочных выключателей без фиксации положения

В этой схеме силовые контакты реле используют ток в 16 А. Защита цепей контроля и осуществляется автоматическим выключателем 10 А. Следовательно провода имеют диаметр не меньше 1,5 мм².

Соединение кнопочных коммутаторов выполнено параллельно. Красный провод – фаза, идет через все три кнопочных выключателя на силовой контакт 11. Оранжевый провод – фаза коммутации, приходит на вход Y. После чего выходит из клеммы 14 и идет на лампочки. Нулевой провод с шины соединяется с клеммой N и со светильниками.

Если свет изначально был включен, то при нажатии на любой включатель свет погаснет — произойдет кратковременная коммутация фазного провода на клемму Y и контакты 11-14 разомкнутся. То же самое произойдет при последующем нажатии на любой другой выключатель. Но контакты 11-14 изменят положение и свет включится.

Преимущество приведенной схемы перед проходными и перекрестными выключателями очевидно. Однако при коротком замыкании обнаружение повреждения вызовет некоторые сложности, в отличие от следующего варианта.

Такая схема позволит сэкономить на проводах, т. к. сечение кабелей управления можно уменьшить до 0,5 мм². Однако придется приобрести второй аппарат защиты

Это менее распространенный вариант подключения. Он такой же, как предыдущий, но цепи управления и освещения имеют свои автоматы защиты на 6 и 10 А соответственно. Это облегчает выявление неисправностей.

Если возникает необходимость управлять несколькими группами освещения отдельным реле, то схема несколько видоизменяется.

Такой метод подключения удобно использовать, чтобы включать и выключать освещение целыми группами. Например, сразу погасить многоуровневую люстру или освещение всех рабочих мест в цеху

Еще одним вариантом использования импульсных реле является система с централизованным управлением.

Схема удобна тем, что можно выключить все освещение одной кнопкой, уходя из дома. А по возвращении, включить его таким же образом

В эту схему добавляются два выключателя для замыкания и размыкания цепи. Первая кнопка может только включить группу освещения. При этом фаза от выключателя «ВКЛ» придет на клеммы Y1 каждого реле и контакты 11-14 замкнутся.

Выключатель размыкания работает аналогично первому выключателю. Но коммутация осуществляется на клеммы Y2 каждого коммутатора и его контакты занимают положение размыкания цепи.

Выводы и полезное видео по теме

Видеоматериал рассказывает об устройстве, работе, применении и истории создания этого вида устройств:

Следующий сюжет подробно описывает принцип действия твердотельных или электронных реле:

Использование импульсных реле находит все более широкое применение в современных системах электрификации. Увеличение требований к функционалу и гибкости управления освещением, экономии материалов и безопасности создает непрерывный импульс к совершенствованию контакторов.

Они уменьшаются в размерах, упрощаются конструктивно, повышая надежность. А использование принципиально новых технологий в основе работы позволяет применять их в жестких условиях пыльных производств, вибрации, магнитных полей и влажности.

Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке. Задавайте вопросы, делитесь полезной информацией по теме статьи, которая пригодится посетителям сайта. Расскажите о том, как выбирали и устанавливали импульсный выключатель.

Импульсное реле, где оно применяется. Плюсы и минусы, маркировка

Для того, чтобы сделать использование бытовой техники удобней и комфортней, производители разрабатывают новые технологии и устройства. Современные приспособления позволяют дистанционно управлять электрооборудованием. Одним из таких устройств является импульсное реле. Оно способно заменить большое количество проводов и кабелей одним простым устройством.

Импульсное реле может участвовать в конструкции автоматизации управления системами, что упрощает работу обслуживающего персонала.

Читайте также на сайте:

Где применять импульсное реле

Устройство применяется для различных целей. Одни экземпляры работают на тепловых и атомных подстанциях, некоторые приборы нашли свое применение в бытовых условиях. Очень востребованы импульсное реле в железнодорожной области, его используют для принятия импульсов рельсовых сетей, которые ведут контроль над рельсовыми путями.

Приспособление применяется для автоматизации различных производств в области телемеханики.

При помощи данных устройств создают управление освещением. Данные устройства имеют хороший функционал, вследствие этого их можно эксплуатировать в автоматических системах управления. Благодаря этому с их помощью, возможно, вести управление не одной группой освещения.

В быту можно также организовать централизованное регулирование света в доме. При этом появиться возможность, выключая одну кнопку, гасить все осветительные приборы в доме.

Импульсное реле можно использовать на этажных пролетах, лестничных клетках, также обеспечивая управление осветительными приборами для экономии электроэнергии.

Реле применяется не только для того, чтобы сделать жизнь комфортнее, оно может использоваться также с целью безопасности. Для запускания производственного процесса необходимо включить электрооборудование с высокой мощностью. Импульсное реле позволяет это сделать дистанционно на расстоянии, при этом защищая оператора от высоких токов.

Принцип работы импульсного реле

Принцип действия импульсного реле основан на замыкании и разрывании электрической цепи, посредством процессов, воздействующих на него.

Конструкция включает катушку, управляющую механизмом для замыкания и размыкания контактных элементов. После подачи импульса на катушку, выключатель остается в прежнем положении до следующего воздействия импульса.

Устройство, которое регулирует освещение, работает в сетях, имеющих переменный ток и напряжение 220 Вольт. При этом управление происходит из различных мест. Для работы реле не требуется подачи напряжение, достаточно лишь подачи импульса, то есть кратковременного напряжения. Для осуществления запуска реле необходимы выключатели, которые оснащены возвратной пружиной и не имеют фиксации.

Существуют реле, которые обладают встроенным таймером. Они имеют несколько клемм — на одну подают фазу, а на другие нагрузку. При этом можно выставлять таймер с диапазоном от 5 до 10 минут, и на разрыв цепи от 30 до 40 минут.

Импульсное реле подразделяются на два основных вида: электронное и электромеханическое. Различия их состоят в принципе работы, а также крепление их осуществляется по-разному.

Реле электронного типа имеют релейный выход или полупроводниковый ключ. Основным элементом конструкции является микроконтроллер, который контролирует коммутацию нагрузки и сигнальный вход.

В конструкцию электромеханического реле входит катушка регулирования, а также контактные соединения, которые замыкают и размыкают контакты.

Импульсное реле — плюсы и минусы

Положительные и отрицательные черты отличаются в зависимости от вида индуктивного реле. Из вышеперечисленного следует, что реле делятся на два вида: электромеханические и электронные.

Электромеханические реле имеют следующие преимущества. Они очень надежные в использовании, также имеют отличную переносимость высоких напряжений электрической сети.

Минусами таких моделей могут послужить: неимение индикации расположения контактов; выполнение одной и той же функции.

Преимуществами электронных реле являются:

• безопасное их использование;
• большие возможности управления электрическими цепями;
• в конструкцию входят индикаторные светодиоды;
• хорошая производительность в сфере регулирования осветительными приборами;
• в устройство можно вмонтировать дополнительные приспособления.

Значительным плюсом электронного типа реле является способность выполнять несколько функций.

Минусами такого реле могут выступить: реагирование на высокие импульсы; восприимчивость к величине напряжения; помехи в электросети могут вызвать ложные срабатывания реле.

По сравнению с электронными типами электромеханические реле пользуются большой популярностью среди потребителей благодаря своей надежности и удобством в применении. Работа электронного устройства требует дополнительный источник питания, при этом должны всегда присутствовать фаза и ноль. Помимо этого они имеют пониженную защищенность от помех.

Одновременно с этим установка импульсного реле – недорогой процесс, так как для его монтажа не требуется силового кабеля. При этом не будет затрачено много сил и финансовых вложений.

Импульсное реле — маркировка

На устройство нанесена маркировка, которая помогает узнать информацию об устройстве.

В первую очередь указывается наименование изделия. Например, РЭП 26. 26 это серийный номер. Далее указывается разновидность контактов и их число. Следом за этим наносится класс износостойкости.
Кроме этого маркировка реле включает в себя: конструктивные особенности по способу монтажа и подсоединения проводов; вспомогательные элементы устройства; климатическая область согласно Госту 15150.

Указывается: вид тока; тип возврата реле; тип катушки; величина токовой характеристики и напряжения; степень защиты устройства.

Климатические условия могут быть обозначены буквой О для теплых и общеклиматических районов, буква У для холодного и умеренного климата.

На корпусе реле сбоку нанесена схема, что упрощает процесс подключения.

Поделиться ссылкой:

Читайте по теме

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Импульсное реле для управления освещением: схема подключения

При монтаже автоматических систем управление освещением могут использоваться различные виды выключателей. Некоторые устройства, например, маршевые и проходные изделия позволяют обеспечить довольно высокий уровень комфорта при осуществлении контроля над светильниками, но наиболее простым и удобным является схема с импульсным реле. Такое устройство может находиться в 2 различных состояниях, которыми можно управлять дистанционно. Более подробно об импульсном реле, применяемом для управления освещением, будет рассказано далее.

С какой целью применяются импульсные прерыватели электрической цепи

Особенностью реле этого типа является возможность фиксации в каком-либо одном положении, после подачи на его контакты электрического сигнала. Подобная бистабильность электронного элемента удобна для управления многими приборами и механизмами, но в быту, наиболее часто, его применяют в схемах включения осветительных приборов. Например, свет в длинном коридоре можно отключить из различных комнат, что позволяет легко «путешествовать» по дому или квартире всегда поддерживая необходимый уровень освещения там, где это необходимо.

Одним из преимуществ импульсного устройства является возможность «запоминать» последнее положение контактов, даже в случаях, когда происходит полное обесточивание электрической сети последнее положение контактов сохраняется.

Достоинство реле импульсного типа заключается также в том, что для его работы может быть использовано низкое напряжение. Благодаря такой электрической разводке выключатель можно расположить в очень влажном помещении, например, в ванной комнате или подвале. Таким образом, достигается значительно более высокий уровень безопасности при эксплуатации электрических систем, в сравнении с обычными выключателями.

Устройство и принцип работы

Конструкция импульсного устройства очень проста, но этот факт не является недостатком изделия, наоборот, наличие небольшого количества элементов позволяет существенно повысить надежность изделия. Состоит такой электронный прибор из следующих частей:

• Катушки.
• Сердечника.
• Подвижного якоря.
• Контактов.

Катушка реле состоит из большого количества витков медной проволоки. При изготовлении, проводники обрабатываются специальным лаком, который позволяет исключить вероятность короткого замыкания (при стандартном режиме работы устройства). Сердечник состоит из магнитного материала и является подвижным элементом, воздействующим на якорь, который, в свою очередь и приводит в движение электрические контакты.

Благодаря особенности конструкции системы размыкания контактов в импульсном устройстве, удается добиться надежной фиксации этих элементов в каком-либо одном положении.

Разновидности импульсного реле

Выше был описан наиболее распространенный электромеханический тип импульсного устройства, но современные устройства этого типа могут быть реализованы на управляющей микросхеме. Такая конструкция потребляет больше электроэнергии из-за постоянного нахождения устройства в состоянии ожидания, но производит меньше шума во время срабатывания контактов.

Импульсные устройства, оснащенные микроконтроллером, имеют более широкий функционал. Например, кроме возможности фиксации выключателя в определенном положении, можно задать время выключения света (для устройств, оснащенных таймером).

Электронные реле также имеют размыкающие контакты, но приводятся они в движение посредством электронной схемы, которая управляет моментом их фиксации. Устанавливать устройства этого типа можно в электрические системы с различным напряжением питания.

Основным недостатком электронных реле является низкая устойчивость к помехам и перепадам напряжения. По стоимость такие изделия также существенно проигрывают электромеханическим изделиям (электронные ИР стоят дороже).

Технические характеристики

При монтаже систем освещения, которые будут включаться от импульсного устройства, необходимо учитывать основные параметры такого изделия. Если устройство не будет рассчитано на нагрузку подключения либо напряжение в сети, то оно может моментально выйти из строя.  В документации к импульсному устройству, производителем указываются наиболее важные характеристики. Среди числа основных параметров, которые необходимо знать до принятия решения об использования той или иной модели ИР можно назвать:

• Выходной ток — максимальное значение силы тока, возникающей в катушке при перемещении якоря (для электромеханических устройств).
• Значение срабатывания — обозначает сигнал, который приводит к автоматическому срабатыванию реле.
• Ток при втягивании — минимальное значение силы тока для срабатывания реле.
• Возвратный коэффициент — соотношение тока выхода якоря к току втягивания.

При выборе и использовании реле следует также учитывать предельные значении напряжения и силы тока, на которые рассчитано реле.

В паспорте устройства может быть также указано время срабатывание. Различают изделия быстрого типа, которые включаются за 0.001–0.05 с и приборы с долгой задержкой (около 1 с).

Схемы подключения

Импульсное реле может быть использовано для управления светом. Для обеспечения работоспособности электрических систем с установленными коммутационными элементами этого типа, необходимо правильно выполнить работы по подключению проводников.

Прежде всего, следует иметь в виду, что реле импульсного типа не оснащается какими-либо элементами защиты, поэтому при возникновении в электропроводке осветительных приборов короткого замыкания, может произойти не только подгорание контактов реле, но и воспламенение любых легковозгораемых предметов, находящихся в непосредственной близости от медного проводника. Чтобы минимизировать возможные последствия установка импульсных реле должна осуществляться только после автомата (или плавких предохранителей (пробок)).

Для переключений режимов реле используются кнопочные выключатели. Такие элементы электрической арматуры оснащаются пружинными элементами, которые возвращают кнопку в исходное положение сразу после прекращение механического давления на ее поверхность. Это очень важный момент, ведь если контакт будет замкнут слишком долго, то может произойти перегрев обмотки катушки и изделие (электромеханическое) выйдет из строя.

Многие производители импульсных выключателей указывают в документации на товар о невозможности длительной подачи электрического тока на катушку (обычно не более 1 с).

Количество выключателей, с помощью которых подается сигнал к импульсному реле ничем не ограничено, но, во многих случаях, в схеме подключения устройства находятся 3–4 кнопки. Этого достаточно для управления светом из нескольких мест.

Все кнопочные выключатели подключаются параллельно друг другу. Эта особенность управления импульсным устройством позволяет использовать значительно меньшее количество проводов, в сравнении с другими способами монтажа системы управления одним световым прибором из разных мест. Один провод контактной системы выключателей соединяется с фазой электропроводки, другой — подключается к импульсному реле (контакт А1).

Кроме подведения фазного провода от выключателей, фаза подключается на контакт «2» импульсного устройства. Таким образом, обеспечивается передача сигнала о включении (выключении), а также обеспечение устройства электрическим током для подачи напряжения к потребителям (приборам освещения).

К контакту «2» подключается «ноль». Приборы же освещения соединяются с «землей» не через коммутационное устройство. Нулевой провод подключается к осветительному прибору от нулевой шины.

Физическое размещение импульсного реле возможно как в электрических щитках, так и непосредственной близости от осветительного прибора (установка осуществляется в распределительной коробке).

Плюсы устройства

Применение импульсного реле для организации управления электрическим освещением имеет большое количество преимуществ. Основными положительными свойствами таких систем являются:

• Относительно невысокая цена.
• Большой срок эксплуатации.
• Можно использовать неограниченное количество выключателей (кнопок).
• Относительно небольшое энергопотребление.
• Более простой монтаж в сравнении с маршевыми выключателями.

При использовании устройств электронного типа можно задать время, после которого произойдет отключение электроэнергии.

Минусы импульсного реле

Реле импульсного типа не лишены недостатков. Наиболее заметными минусами применения таких систем являются:

• Генерация электрических помех.
• Довольно громкий щелчок при включении контактов.
• Возможен быстрый износ подвижных частей (при очень интенсивном использовании).

Практически полностью избавиться от перечисленных недостатков можно установкой электронных реле, но такие устройства будут стоить значительно дороже электромеханических (в 2–3 раза).

Советы и рекомендации

Перед приобретением и установкой импульсного реле нелишним будет ознакомиться с наиболее распространенными ошибками, которые могут возникнуть на данном этапе. Опытные мастера, которые занимаются установкой коммутационных систем этого типа, часто советуют придерживаться следующих рекомендаций:

• Если приобретается электронное реле импульсного типа, то лучше отдать предпочтение моделям, оснащенным таймером. Благодаря наличию этой функции можно задать автоматическое отключение электроэнергии после определенного промежутка времени. Такая функция будет очень полезна для организации освещения на улице, а также в помещениях, которые посещаются часто, но ненадолго.
• Если планируется устанавливать выключатели (кнопки) с подсветкой, то следует заранее уточнить у продавца возможность работы реле с такими элементами электрической арматуры. Многие ИР очень чувствительны к появлению даже незначительного тока в электрической цепи и наличие резистивного элемента приведет к активации системы. Кроме того, прибор может испортиться, ведь катушка будет находиться постоянно под напряжением.
• Во время выполнения монтажных работ, все детали по которым движется электрический ток, должны быть хорошо изолированы. Для этой цели можно использовать специальные термоусадочные кембрики, а также ПВХ-изоленту.
• Если в доме есть маленький ребенок, то лучше установить кнопки для активации реле повыше. Такие изделия хорошо изолированы и практически безопасны во время эксплуатации, но дети часто начинают играть с кнопочками подолгу удерживая их во включенном состоянии. Подобные действия часто приводят к выходу из строя импульсные реле электромеханического типа.
• Большая часть моделей импульсных реле с катушкой рассчитана на 220 В. Такие изделия очень просто подключить к электрической сети, но если необходимо обеспечить высокий уровень безопасности во влажных помещениях, то следует выбирать модели на 12 или  24 Вольта.
• Если необходимо установить несколько импульсных реле, которые будут использоваться для выключения различных световых приборов, то следует выбирать модели с центральным управлением. Такое устройство можно принудительно выключить, подав на один из его контактов электрический ток. Следовательно, если соединить с одним выключателем несколько таких элементов, то можно одним нажатием кнопки погасить весь свет в доме.
• Если нет желания или возможности приобретать новые кнопки для включения света посредством импульсного реле, то можно переделать обычные выключатели. Для этой цели необходимо установить небольшие пружины под клавиши, чтобы после прекращения нажатия они возвращались в исходное положение.
• При установке большого количества импульсных выключателей, для экономии места, кнопки можно располагать в одном подрозетнике.

Импульсное реле является очень интересным по своей конструкции и функционалу изделием, которое можно и нужно использовать для организации более комфортного управления осветительными приборами. Если будет выбрано качественное устройство, а установка изделия будет осуществлена без ошибок, то такая система прослужит в течение многих лет.

Видео по теме

Facebook

Twitter

Мой мир

Вконтакте

Одноклассники

Pinterest

Импульсные реле (Бистабильные). Виды и работа. Применение

Бистабильные реле это реле, управляющееся импульсами, из-за чего приборы также принято называть импульсные реле. Эти устройства связывают своими контактами цепи и сети различной мощности при индуктивных, активных и прочих нагрузках.

Устройство и назначение

Назначение бистабильных реле заключается в регулировании цепями освещения либо другими потребителями. Их устройство базируется на таких элементах:

• Постоянный магнит.
• Катушка.
• Якорь.
• Система контактов.
• Полюсные наконечники магнитопровода.
• Винты для регулировки.
• Корпус.

Якорь прикрепляется к металлическому основанию в середине катушки вместе с контактами. В бистабильных реле подвижные контакты, за исключением штепсельного типа реле, в котором группа контактов содержит подвижные и неподвижные контакты. Корпус выполняется в виде прозрачного колпачка с ручкой.

В некоторых моделях внутри колпачка монтируют переключатели для ручного управления переключением реле и блинкеры для индикации контактов. Блинкеры представляют собой механические элементы.

Принцип действия

Бистабильное реле контролируется импульсами, это значит, чтобы включить устройство требуется подать управляющий импульс для замыкания контактов и такой же импульс для размыкания контактов, чтобы выключить прибор.

Размыкание и замыкание контактной группы обеспечивает катушка, установленная в реле. С её помощью реле при подаче напряжения втягивает сердечник. После чего контактная система замыкается либо размыкается, в зависимости от её исходного положения.

Для подачи питания на катушку реле необходимо кратковременно нажать на кнопочный выключатель. Тогда питание на катушку замкнёт свой силовой контакт и при этом подаст питание к нагрузке. После следующего нажатия на кнопку силовые контакты импульсного реле размыкаются, а цепь нагрузки разрывается.

Разновидности бистабильных реле

На рынке можно обнаружить различные модификации импульсных реле. Они могут отличаться своим корпусом, принципом работы или иметь другие различия. Объединяются бистабильные реле в одну группу по своему назначению, но по принципу действия их делят на два вида:

1. Электромеханические.
2. Электронные.

Конструктивное исполнение электромеханических бистабильных реле имеет сходство с устройством модульных контакторов. Катушка модульного контактора, находящегося в рабочем режиме, всегда под напряжением, а катушка импульсного реле получает только кратковременные импульсы. Реле, основанное на импульсах, потребляет электроэнергию исключительно в момент коммутации.

Главными составляющими являются следующие элементы:

• Катушка.
• Контактная группа.
• Пружинная система.
• Рычажная система.

Работа электромеханических бистабильных реле практически не отличается от простых электромеханических реле. Они способны поочерёдно включать и отключать устройства, когда поступают импульсы на катушку.

Электронные реле отличаются своей конструкцией от электромеханических. Так как у них нет сердечника и собраны эти реле на основе микроконтроллера. Приборы имеют полупроводниковый элемент (ключ) с микропроцессором или релейный вход. Контроллеры предназначены для управления коммутацией нагрузки и слежения за сигнальным входом. В некоторых моделях микроконтроллёры соединены с таймерами, благодаря этому можно собирать своеобразные схемы на базе одного реле.

Импульсные реле выпускаются разных мощностей и могут иметь следующие отличия:

• Количество контактов.
• Тип контактов.
• Число полюсов.
• Тип поляризации.
• Номинальный ток силовых контактов (16 А, 32А).
• Способ установки:- навесной;- на DIN рейку в распределительный щит.

Реле навесного типа часто устанавливают под навесным потолком, а также в распределительной коробке.

Основное применение

Импульсные реле имеют разное назначение. Некоторыми моделями пользуются на тепловых и атомных станциях, другими в быту для управления разными светильниками из нескольких точек в доме. Широко распространено реле этого типа в железнодорожной сфере, его применяют для улавливания импульсов рельсовых цепей, контролирующих рельсовые линии на станциях. Также приборы эксплуатируются для автоматизации разных процессов в сфере телемеханики и производстве.

С помощью бистабильных реле организовывают регулирование освещением, как и с помощью проходных выключателей. Но в реле, управляющихся импульсами, намного больший функционал, поэтому их можно применять в конструкциях систем автоматического управления. Они позволяют управлять не одной группой освещения из разных мест при помощи кнопочных выключателей соединённых параллельно. Благодаря чему можно создать централизованное управление всеми осветительными приборами в доме, чтобы уходя из дому, гасить полностью освещение в здании, путём нажатия на один выключатель.

Импульсные электронные реле с таймером удобно использовать на лестничных пролётах либо проходных коридорах.

Плюсы и минусы

Бистабильные реле электромеханического типа имеют такие плюсы:

• Надёжность.
• Устойчивость к перенапряжениям сети.

Недостатки электромеханических реле:

• Низкая функциональность (выполняют одну функцию).
• Отсутствует индикации положения контактов.

Плюсы электронных импульсных реле:

• Эффективное управление осветительными приборами в помещении.
• Безопасность.
• Возможность монтажа вспомогательных приспособлений.
• Широкие возможности регулирования электроцепями.
• Высокая функциональность.
• Наличие индикаторных светодиодов.

Недостатки электронных импульсных реле:

• Высокая чувствительность к уровню напряжения сети.
• Восприимчивость к импульсным перенапряжениям.
• Вероятность ложного срабатывания, обусловленная реакцией на помехи в сети.

Электромеханические импульсные реле зарекомендовали себя как более удобные и надёжные приборы по сравнению с электронными. Так как электронные реле нуждаются в полноценном и стабильном питании, при этом фаза и ноль должны непрерывно подаваться на них. Также у них низкая защита от помех, но высокая безопасность в отличии от электромеханических реле.

Похожие темы:

8 основных принципов работы реле для обнаружения неисправностей

Обнаружение неисправностей

Как правило, при возникновении неисправностей (коротких замыканий) токи увеличиваются по величине, а напряжения снижаются. Помимо этих изменений величины величин переменного тока, другие изменения могут происходить в одном или нескольких из следующих параметров: фазовые углы векторов тока и напряжения, гармонические составляющие, активная и реактивная мощность, частота энергосистемы и так далее.

Принципы работы реле могут быть основаны на обнаружении этих изменений и идентификации изменений с возможностью того, что неисправность может существовать внутри назначенной ему зоны защиты.

Мы разделим принципы работы реле на категории в зависимости от того, на какие из этих входных величин реагирует конкретное реле.

1. Обнаружение уровня
2. Сравнение величин
3. Дифференциальное сравнение
4. Сравнение фазового угла
5. Измерение расстояния
6. Пилотное реле
7. Содержание гармоник
8. Определение частоты

1.Обнаружение уровня

Это самый простой из всех принципов работы реле. Как указано выше, величины тока короткого замыкания почти всегда больше, чем токи нормальной нагрузки, существующие в энергосистеме. Рассмотрим двигатель, подключенный к энергосистеме 4 кВ, как показано на рисунке 1.

Ток полной нагрузки для двигателя составляет 245 A . С учетом аварийной перегрузочной способности 25% , ток 1.25 × 245 = 306 и ниже должны соответствовать нормальному режиму работы. Любой ток выше установленного уровня (выбранный выше 306 А из-за запаса прочности в данном примере) может быть истолкован как означающий, что в зоне защиты двигателя существует неисправность или какое-либо другое ненормальное состояние.

Реле должно быть спроектировано для срабатывания и отключения автоматического выключателя для всех токов, превышающих уставку , или, при желании, реле может быть подключено для подачи сигнала тревоги, чтобы оператор мог вмешаться и отключить автоматический выключатель вручную. или предпримите другие соответствующие действия.

Уровень, выше которого работает реле, известен как уставка срабатывания реле. Для всех токов выше срабатывания реле срабатывает, а для токов, меньших значения срабатывания, реле не выполняет никаких действий. Конечно, можно настроить реле для работы при значениях, меньших, чем значение срабатывания, и не предпринимать никаких действий для значений выше срабатывания.

Реле минимального напряжения является примером такого реле.

Рабочие характеристики реле максимального тока могут быть представлены в виде графика зависимости времени работы реле от тока в реле .Лучше всего нормализовать ток как отношение фактического тока к уставке срабатывания.

Время срабатывания для (нормированных) токов меньше 1,0 бесконечно, в то время как для значений больше 1,0 реле срабатывает. Фактическое время работы будет зависеть от конструкции реле. Идеальное реле детектора уровня должно иметь характеристику, показанную сплошной линией на рисунке 2.

На практике характеристика реле имеет менее резкий переход, как показано пунктирной линией.

Вернуться к содержанию ↑

2. Сравнение величин

Этот принцип работы основан на сравнении одной или нескольких рабочих величин друг с другом . Например, реле баланса тока может сравнивать ток в одной цепи с током в другой цепи, которые должны иметь равные или пропорциональные величины при нормальных условиях эксплуатации.

Реле будет работать, когда разделение тока в двух цепях изменяется в пределах заданного допуска.На рисунке 3 показаны две идентичные параллельные линии, подключенные к одной и той же шине на обоих концах.

Можно использовать реле сравнения величин, которое сравнивает величины двух линейных токов I _A и I _B . Если | I _A | больше чем | I _B | + ∈ (где ∈ — подходящий допуск), а линия B не разомкнута, реле объявит о неисправности на линии A и отключит ее .

Аналогичная логика будет использоваться для отключения линии B, если ее ток превышает ток в линии A, когда последняя не разомкнута.Другой пример, в котором может использоваться это реле, — это когда обмотки машины имеют две идентичные параллельные подобмотки на фазу.

Вернуться к содержанию ↑

3. Дифференциальное сравнение

Дифференциальное сравнение — один из самых чувствительных и эффективных методов защиты от ошибок . Концепция дифференциального сравнения довольно проста, и ее лучше всего понять, обратившись к обмотке генератора, показанной на рисунке 4.

Поскольку обмотка электрически непрерывна, ток поступает на один конец I ₁ , должен быть равен току, выходящему на другом конце I ₂ .Можно использовать реле сравнения величин, описанное выше, для проверки наличия замыкания на защищаемой обмотке.

Когда между двумя концами возникает короткое замыкание, два тока больше не равны . В качестве альтернативы можно сформировать алгебраическую сумму двух токов, поступающих в защищенную обмотку, то есть (I ₁ — I ₂ ), и использовать реле детектора уровня для обнаружения наличия неисправности .

В любом случае защита называется дифференциальной защитой.В общем, принцип дифференциальной защиты способен обнаруживать очень небольшие токи короткого замыкания. Его единственный недостаток состоит в том, что для него требуются токи от концов зоны защиты, что ограничивает его применение в силовых устройствах, таких как трансформаторы, генераторы, двигатели, шины, конденсаторы и реакторы.

Вернуться к содержанию ↑

4. Сравнение фазового угла

Этот тип реле сравнивает относительный фазовый угол между двумя величинами переменного тока .Сравнение фазового угла обычно используется для определения направления тока относительно эталонной величины.

Например, нормальный поток мощности в заданном направлении приведет к тому, что фазовый угол между напряжением и током будет изменяться вокруг своего угла коэффициента мощности, скажем, приблизительно ± 30 ° . Когда мощность течет в противоположном направлении, этот угол станет ( 180 ° ± 30 ° ).

Аналогично, для короткого замыкания в прямом или обратном направлении, фазовый угол тока по отношению к напряжению будет составлять −φ и (180◦ − φ) , соответственно, где φ — угол импеданса цепь неисправности, близкая к 90 ° для сетей электропередачи.

Эти отношения объяснены для двух линий передачи на рисунке 5.

Эта разница в фазовых отношениях, созданная повреждением, используется путем создания реле, которые реагируют на фазовый угол. различия между двумя входными величинами, такими как напряжение повреждения и ток повреждения в данном примере.

Вернуться к содержанию ↑

5. Измерение расстояния

Как обсуждалось выше, наиболее положительный и надежный тип защиты сравнивает ток, входящий в цепь, с током, выходящим из нее.На линиях электропередачи и фидерах длина, напряжение и конфигурация линии могут сделать этот принцип неэкономичным.

Вместо того, чтобы сравнивать ток локальной сети с током на дальнем конце, реле сравнивает локальный ток с локальным напряжением. По сути, это измерение импеданса линии, если смотреть с клеммы реле.

Реле импеданса основано на том факте , что длина линии (то есть расстояние до нее) для данного диаметра проводника и расстояния определяет его полное сопротивление .

Вернуться к содержанию ↑

6. Пилотная ретрансляция

Некоторые принципы ретрансляции основаны на информации, полученной ретранслятором из удаленного места. Информация обычно — хотя и не всегда — в форме статуса контакта (открыт или закрыт) . Информация пересылается по каналу связи с использованием линий электропередачи, микроволн или телефонных цепей.

Вернуться к содержанию ↑

7. Содержание гармоник

Токи и напряжения в энергосистеме обычно имеют синусоидальную форму волны основной частоты энергосистемы.Однако существуют отклонения от чистой синусоиды, такие как напряжения и токи третьей гармоники, создаваемые генераторами, которые присутствуют во время нормальной работы системы.

Другие гармоники возникают в ненормальных условиях системы, например, нечетные гармоники, связанные с насыщением трансформатора, или переходные составляющие, вызванные включением трансформаторов.

Эти ненормальные условия могут быть обнаружены путем измерения содержания гармоник через фильтры в электромеханических или твердотельных реле или путем вычисления в цифровых реле .Как только определено, что существует ненормальное состояние, можно принять решение, требуется ли какое-либо управляющее действие.

Вернуться к содержанию ↑

8. Измерение частоты

Нормальная работа энергосистемы — , 50 или 60 Гц, в зависимости от страны . Любое отклонение от этих значений указывает на то, что проблема существует или неизбежна. Частоту можно измерить с помощью цепей фильтров, подсчета пересечений сигналов через ноль за единицу времени или с помощью специальных методов дискретизации и цифровых компьютеров.

Реле измерения частоты могут использоваться для выполнения корректирующих действий, которые приведут частоту системы к норме.

Различные входные величины, описанные выше, на которых основано обнаружение неисправности, могут использоваться по отдельности или в любой комбинации, для расчета мощности, коэффициента мощности, направленности, импеданса и т. Д. И, в свою очередь, могут использоваться в качестве реле. — Действующие количества. Некоторые реле также предназначены для реагирования на механические устройства, такие как датчики уровня жидкости, датчики давления или температуры и т. Д.

Реле могут быть сконструированы из электромеханических элементов, таких как соленоиды, шарнирные якоря, индукционные диски, твердотельные элементы, такие как диоды, кремниевые выпрямители (SCR), транзисторы, магнитные или операционные усилители, или цифровые компьютеры, использующие аналогово-аналоговое преобразование. -цифровые преобразователи и микропроцессоры.

Можно видеть, что, поскольку электромеханические реле были разработаны на ранних этапах разработки систем защиты, описание всех характеристик реле часто приводится в терминах электромеханических реле.Конструкция реле по своей сути не меняет концепции защиты, хотя с каждым типом связаны преимущества и недостатки.

Вернуться к содержанию ↑

Ссылка // Power System Relaying. Авторы: Стэнли Х. Хоровиц, инженер-консультант на пенсии, American Electric Power) и Арун Г. Фадке, заслуженный профессор-исследователь (приобретите печатную копию у Amazon)

Что такое дистанционное реле типа импеданса? — Определение, принцип работы и тип реле полного сопротивления

Определение: Реле, работа которого зависит от расстояния между импедансом неисправной секции и положением, в котором установлено реле, называется реле импеданса или дистанционным реле. Это оборудование, управляемое напряжением.

Реле измеряет импеданс неисправной точки, если импеданс меньше, чем импеданс уставки реле, оно подает команду отключения на автоматический выключатель для замыкания их контактов.Реле импеданса непрерывно контролирует линейный ток и напряжение, протекающие через трансформаторы тока и трансформаторы соответственно. Если соотношение напряжения и тока меньше, чем реле начинает работать, реле начинает работать.

Принцип действия реле импеданса

В нормальном рабочем состоянии значение линейного напряжения больше тока. Но когда в линии возникает неисправность, величина тока возрастает, а напряжение становится меньше. Линейный ток обратно пропорционален импедансу линии передачи.Таким образом, сопротивление уменьшается, из-за чего реле импеданса начинает работать.

Рисунок ниже гораздо проще поясняет реле импеданса. Трансформатор напряжения подает напряжение в линию передачи, и ток течет через трансформатор тока. Трансформатор тока включен последовательно со схемой.

Считайте, что реле полного сопротивления размещено на линии передачи для защиты линии AB. Z — полное сопротивление линии в нормальном рабочем состоянии.Если сопротивление линии падает ниже сопротивления Z, реле начинает работать.

Пусть, неисправность F1 возникает в линии AB. Эта неисправность снижает импеданс линии ниже импеданса уставки реле. Реле начинает работать и отправляет команду отключения на автоматический выключатель. Если повреждение вышло за пределы защитной зоны, контакты реле остаются незамкнутыми.

Рабочие характеристики реле полного сопротивления

Элементы управления напряжением и током являются двумя важными компонентами реле полного сопротивления.Текущий рабочий элемент генерирует отклоняющий момент, в то время как элемент накопления напряжения генерирует восстанавливающий момент. Уравнение крутящего момента реле показано на рисунке ниже

-K ₃ — это пружина реле. V и I — это значения напряжения и тока. Когда реле находится в нормальном рабочем состоянии, чистый крутящий момент реле становится равным нулю.

Если пренебречь эффектом регулирования пружины, уравнение принимает вид

Рабочие характеристики, касающиеся напряжения и тока, показаны на рисунке ниже.Пунктирная линия на изображении представляет рабочее состояние при постоянном сопротивлении линии.

Рабочие характеристики реле импеданса показаны на рисунке ниже. Область положительного момента импедансного реле находится выше рабочей характеристики. В области положительного крутящего момента сопротивление линии больше, чем сопротивление неисправного участка. Аналогично, в отрицательной области полное сопротивление неисправной секции больше, чем полное сопротивление линии

Импеданс линии представлен радиусом окружности.Фазовый угол между осями X и R представляет положение вектора. Если импеданс линии меньше радиуса круга, тогда он показывает область положительного момента. Если полное сопротивление больше отрицательной области, то это область отрицательного момента.

Этот тип реле называется высокоскоростным реле.

Индукционное реле электромагнитного типа

В реле такого типа крутящий момент индуцируется электромагнитным воздействием на напряжение и ток.Эти моменты сравниваются. Рассмотрим схему индукционного реле электромагнитного типа. Соленоид B возбуждается напряжением, подаваемым от ПТ. Это напряжение развивает крутящий момент по часовой стрелке, и оно тянет плунжер P ₂ вниз. Пружина соединяется с плунжером P _{, 2} прикладывают к нему сдерживающую силу. Эта пружина создает механический крутящий момент по часовой стрелке.

Соленоид A создает другой крутящий момент по часовой стрелке и, таким образом, перемещает плунжер P ₁ вниз.Соленоидный возбуждается ТТ линий. Этот крутящий момент называется отклоняющим или захватывающим крутящим моментом.

Когда система исправна, контакты реле разомкнуты. Когда повреждение происходит в защитной зоне, ток в системе увеличивается, из-за чего увеличивается ток через реле. Чем больше крутящий момент создается на соленоиде A. Восстанавливающий крутящий момент из-за напряжения уменьшается. Уравновешивающие рычаги реле начинают вращаться в обратном направлении, замыкая свои контакты.

Усилие соленоида A, т.е. (токовый элемент) пропорционально I ₂ , а тяговое усилие соленоида B (элемент напряжения) — V ₂ . Следовательно, реле сработает, когда

Значение констант k ₁ и k ₂ зависит от ампер-витков двух соленоидов и отношения измерительных трансформаторов. Установив ответвления на катушке, можно изменить настройку реле.

Ось Y показывает время срабатывания реле, а ось X представляет их полное сопротивление.Время работы реле остается постоянным. Значение напряжения и тока становится постоянным на заданном расстоянии, а после этого их значение становится бесконечным.

Реле импеданса индукционного типа

Принципиальная схема реле импеданса индукционного типа показана на рисунке ниже. Это реле состоит из элементов тока и напряжения. Реле имеет алюминиевый диск, который вращается между электромагнитами.

Верхний электромагнит имеет две отдельные обмотки.Первичная обмотка подключена ко вторичной обмотке трансформатора тока. Текущее значение обмотки изменяется с помощью перемычки, расположенной под реле.

Электромагниты реле соединяются последовательно друг с другом. Магнитный поток между электромагнитами создает крутящий момент, который вращает алюминиевый диск реле. Постоянный магнит обеспечивает управляющий и тормозной момент.

В нормальных условиях эксплуатации сила, действующая на якорь, превышает силу индукционного элемента, который удерживает размыкающие контакты.При возникновении неисправности в системе алюминиевые диски начинают вращаться, и их вращение прямо пропорционально току электромагнита. Вращение тарельчатой ​​пружины.

Угол поворота диска для срабатывания реле зависит от силы, действующей на их якорь. Сила, действующая на якорь, прямо пропорциональна приложенному напряжению. Таким образом, угол поворота также зависит от напряжения.

Временная характеристика реле импеданса высокоскоростного типа

На рисунке ниже показано, что реле не срабатывает при значении срабатывания более 100%.Кривые 1 — это фактическая характеристика, а кривая 2 — упрощенная характеристика кривой 1.

Недостатки реле полного сопротивления Plan

Ниже приведены недостатки реле импеданса.

1. Он дает ответ как на ТТ, так и на ПТ. Таким образом, выключателю становится трудно определить, является ли повреждение внешним или внутренним.
2. Реле легко подвержено влиянию дугового сопротивления линии.
3. Очень чувствителен к колебаниям мощности.Мощные крылья создают

Принципы работы и варианты применения

DRS-LA413 — Реле отказа автоматического выключателя

% PDF-1.6 % 144 0 объект > endobj 199 0 объект > поток application / pdf