Основни параметри и характеристики на електромагнитни релета

Електрически апарат, който прилага закона за управление на релето, се нарича реле… В релето, когато управляващият (входният) параметър плавно се променя до определена зададена стойност, управляваният (изходният) параметър се променя рязко. Освен това поне един от тези параметри трябва да бъде електрически.

Действие на функционални органи електромагнитно реле може да се проследи според диаграмата на фиг. 1. Възприемащият орган А преобразува входната стойност (напрежение) Uin, подадена към намотката 2 на магнитната верига 1, в междинна стойност, т.е. в механичната сила на котвата 3. Механичната сила на котвата Fя действа върху контактната система на изпълнителния орган B. Междинната стойност — силата на котвата Fя, е пропорционална на входната стойност Uin, се сравнява с дадена стойност на силата Fpr, развита от пружината 9 на междинното тяло B. Когато Uin <Uav, Fya

Ориз. 1 Схема на електромагнитното реле

В процес на функциониране електромагнитни релето във времева скала разграничава четири фази: периода (времето) на задействане tav, работния период twork, периода (времето) на изключване toff, периода (времето) на почивка tp (фиг. 2).

Ориз. 2. Зависимост на количествата продукция (а) и продукция (б) от времето

Период на задействане на електромагнитно реле

Периодът на реакция включва интервала от време от момента, в който входният сигнал започне да влияе върху органа за наблюдение, докато сигналът се появи в управляваната верига. Сегментът на оста на абсцисата tav ​​= t2 –t0 съответства на този период на фиг. 2, б. В момента t0 токът в намотката на релето се увеличава до стойност, при която електромагнитната сила Fe, действаща върху котвата, започва да се противопоставя на силата на пружината Fm (механична сила) на междинното тяло. След това входната стойност се нарича стойност на приемане.

Началният период съответства на сегмента ttr = t1 — t0. В момент t1 котвата на електромагнита на релето започва да се движи. По време на tдв = t2 — t1 котвата се движи, преодолявайки съпротивлението на междинното тяло B (виж фиг. 1) и активирайки изпълнителния орган C.

В края на хода на котвата контактите на задвижването се затварят, токът на натоварване в (фиг. 2, а) започва да нараства от нула до равновесна стойност. Входната стойност, при която започва управлението на изходната верига, се нарича стойност на приемане (Iav). Мощността Рср, съответстваща на Iср, се нарича задействаща мощност.

Време за отговор t cf = ttr + tdv.

Времето за реакция на електромагнитни релета варира от 1-2 до 20 ms. Електромагнитните релета за време осигуряват забавяне до 10 s.

За да се оцени времето за реакция на релето, е допустимо да се използва израза

t cf = t1kz-bm –a,

където t1 е времето за реакция при даден коефициент на безопасност ks и фактор m = 1; a, b — коефициенти, които се определят в зависимост от вида на релето и стойностите на kz и m.

За високоскоростни релета при kz = 1.5¸2, стойността на коефициента a се доближава до единица. За обикновени релета с k z = 1.5¸3, стойността a = 0.25¸0.95, стойността на коефициента b обикновено е в диапазона 1.4-1.6.

Период на работа на електромагнитното реле

Работният период включва времевия интервал twork = t3 — t2, т.е. времето от момента на управление на изходната верига t2 до момента на прекратяване на въздействието върху чувствителния орган на входния сигнал t3. Токът започва да се покачва до стационарна стойност на Iwork (фиг. 2, б) — това е работната стойност на входната стойност, която осигурява надеждна работа на релето.

Съотношението Iwork / Icr = kz се нарича коефициент на безопасност при работа.

За характеризиране на капацитета на претоварване на чувствителния елемент на релето се използва стойността на входното количество, която се нарича гранична стойност на работното количество Ioperating.max.

Ограничение на работната стойност — това е неговата стойност, която чувствителният орган издържа за кратък нормализиран период от време. Стойността на тази стойност обаче е неприемлива, когато релето работи в нормален режим поради състоянието на електрическа или механична якост или нагряване.

За характеризиране на товароносимостта на задвижването на релето се използва концепцията за управляваща мощност Ru. Контролната мощност е мощността в управляваната верига, която задвижването може да предава за дълго време.

Период на изключване на електромагнитното реле

Периодът на изключване съдържа интервала от време toff = t6 — t3, т.е. времето от момента на прекратяване на въздействието върху възприемащия орган t3 до момента, в който токът в в управляемата верига намалява до нула (фиг. 16, а).

Периодът на изключване включва периода на освобождаване totp = t4 — t3, в който релето е изключено. Токът iy в бобината на релето пада до нула (фиг. 2, б). През този период противоположната сила на пружината (механична сила) надвишава електромагнитната сила, т.е. Fm> Fe и котвата се освобождава.

След избор на повреда на контактите (интервал tc = t5 — t4), релейните контакти се отварят и между тях се запалва дъга, която изгасва след време td = t6 — t5. През периода td токът в управляваната верига намалява от In до нула (фиг. 2, а).

Време за изключване t t = tp + tc + td.

Периодът на изключване се характеризира с коефициент на възвръщаемост, който е отношението на тока на отпадане Iotp към тока на захващане Iav: kv = Iotp / Icr.

Обикновено за защитни релета на електроенергийната система и контролни релета, които контролират входния параметър в тесни граници, kv трябва да бъде по -близо до единица.

Период на почивка на електромагнитното реле

Периодът на почивка е интервалът от време tp = t7 — t6.

Периодът на латентност се характеризира с параметър, наречен стойност на неработеща стойност, която представлява най-голямата стойност на входното количество, гарантираща, че релето не работи или се задържа. Времето за изключване е по-кратко от времето за стартиране при работа и времето за освобождаване.

Съотношението на управляващата мощност към мощността на задействане се нарича усилване, kу = Py / Pcр.

Броят стартирания за единица време се определя от стойност, която е обратно пропорционална на времето на цикъла:

f = 1 / tq = 1 / (Tsrab +Tроб + Tизключен +TNS)

Лакота О.Б.