2. Общие требования к ио

К ИО релейного действия могут предъявляться как общие требования, так и требования, определяемые назначением и условиями их работы.

Все ИО релейного действия должны обладать необходимой точностью по параметрам срабатывания (х_ср) и возврата (х_в). (что достигается ограничением результирующих погрешностей характеристик срабатывания). При этом часто требуются значения К_в , близкие к 1. И отдельные образцы реле имеют К_в = 0,95 и более. Однако устойчивые срабатывание и возврат реле обычно достигаются за счет конечной ширины проходной характеристики, когда .

Работа исполнительных органов не должна нарушаться при искажениях формы входных воздействующих величин и отклонениях частоты (Появление в составе входного сигнала высших гармоник при глубоких насыщениях магнитопроводов (ТТ и ТН ).

Уровень мощности, потребляемой входными цепями ИО, как правило, ограничивается допустимыми режимами работы первичных измерительных преобразователей (ТТ и ТН). Потребляемая мощность ИО не должна превышать выходной мощности ТТ или ТН, при которой последние работают с допустимыми погрешностями.

Этому требованию лучше удовлетворяют статические реле, входные цепи которых потребляют меньшие мощности.

3. Структурная схема ио

При всем многообразии ИО в их структуре имеются четыре функциональные части, общие для всех разновидностей

- воспринимающая – 1 – входная часть ИО, которая воспринимает сигналы, поступающие от измерительных ТТ и ТН. Воспринимающая часть преобразует входные сигналы (U_p, I_p, подведенные к зажимам реле) в электрические величины, пригодные для использования в данной конструкции реле.

- преобразующая – 2 – часть ИО, которая, получив сигналы от воспринимающей части, преобразует их в сравниваемые величины (U₁, U₂ ).

- сравнивающая –3 - часть ИО, которая производит сравнение сформированных величин по абсолютному значению (или по фазе) с заданной величиной (уставкой) или между собой и по результату сравнения вырабатывает сигнал о срабатывании или недействии реле.

- исполнительная – 4 –усиливает выходной командный сигнал и воздействует на управляемую цепь.

Рисунок 4. Структурная схема ИО.

4. Электромеханические реле

Отечественная промышленность изготавливает электромеханические реле, в основном основанные на электромагнитном и индукционном принципах.

4.1 Устройство и принцип действия

электромагнитных реле

Принцип действия электромагнитных реле основан на явлении притяжения стальной подвижной системы к электромагниту при прохождении тока по его обмотке.

На рисунке 5 представлены три основные разновидности конструкций электромагнитных реле.

Рисунок 5. Разновидности электромагнитных реле:

а) реле с втягивающимся якорем; б) реле с поворотным якорем;

в) реле с поперечным движением якоря.

Состав электромагнитного реле.

1. Электромагнит (стальной сердечник и обмотка реле).

2. Подвижная система (якорь).

3. Подвижный контакт.

4. Неподвижные контакты.

5. Противодействующая пружина.

6. Упор.

Принцип действия реле.

Ток I_р, протекающий по обмотке реле W_р, создает МДС, равную под действием которой в сердечнике возникает магнитный поток Ф. Магнитный поток замыкается через магнитопровод, воздушный зазор и якорь реле. Якорь намагничивается и появляется электромагнитная сила F_Э, притягивающая якорь к полюсу электромагнита.

Если сила F_Э преодолевает сопротивление пружины и силу трения, то якорь приходит в движение, притягивается к полюсу сердечника и своим подвижным контактом 3 замыкает неподвижные контакты 4.

При уменьшении тока I_р до значения, при котором сила F_Э становится меньше силы F_пр , якорь возвращается в исходное положение, размыкая контакты 4.

Можно также считать, что создаваемый током I_р магнитный поток воздействует на якорь таким образом, чтобы перемещение якоря приводило бы к уменьшению сопротивления магнитной цепи, т.е. к уменьшению зазора .