Az érintkező működésmódja szerint Munkaáramú: az érintkező a relé meghúzásakor zár. Nyugalmi áramú: az érintkező a relé kioldásakor (ejtésekor) zár.

Átírás

1 Vell 3 1. tétel A relé fogalma, feladata, osztályozása. Elektromágneses-, ndukcós-, és egyenrányítós relé szerkezete, működés ele és alkalmazása. Impedancaés energarány-mérés egyenrányítós reléel. A relé fogalma, feladata és osztályozása A mechankus relék alamlyen fzka, többnyre llamos mennység megáltozását (megjelenését, eltűnését agy nagyságának áltozását) érzékelk és e áltozás előre meghatározott, beállított mértéknek elérése agy meghaladása esetén olyan elmozdulást égeznek, amelynek segítségéel a hozzájuk kapcsolódó berendezések (megszakító, szabályozó, jelző) állapotáltozását hozzák létre. A működést jelentő elmozdulás rendszernt egy érntkező zárását (nytását) okozza, mely egy ezérlő áramkört befolyásol. A relék feladata kettős: érzékelés, és parancsadás. Ennek megfelelően a legegyszerűbb llamos relének s két áramköre, és négy csatlakozója an. Az érzékelés mnden esetben azt jelent, hogy a relék nem állapítják meg a llamos mennység (áram, fezültség, frekenca, stb.) nagyságát éppen uraló értéket, hanem csak azt hogy ezen érték egy beállított értéknél ksebb agy nagyobb-e. Ez alapján adják k a megfelelő parancsot, amely egy ezérlő áramkört befolyásol az érzékelt llamos mennység megáltozására. A relék osztályozása több szempont alapján történhet. Ezek a köetkezők: Működés el szernt Elektromágneses; Elektrodnamkus; Elektronkus (félezetős); Egyenrányítós; Indukcós; Hőhatáson alapuló; Egyéb elen működő relék A megszólalást káltó jellemző mennység szernt Áramrelé: a relé tekercsén átfolyó áram, beállítással meghatározott értékének túllépésekor működnek Feszültségrelé: feszültségcsökkenést, agy feszültségemelkedést érzékelnek Teljesítmény relék (energarányrelék): a wattos agy meddő teljesítmény rányát érzékelk Impedancacsökkenés relék: ezeknek a reléknek két tekercsük an, egy áram és egy feszültség tekercs. A nyomatékukat a feszültség és áram hányadosa adja. Frekenca relék: a áltakozó áram frekencájának nöekedését agy csökkenését érzékelk Impulzusra működő relék: de tartoznak a segéd- és dőrelék, amelyek tekercse az áramforrásból csak 0 agy gyakorlatlag néleges működtető feszültséget kaphat és ennek megfelelően húz agy enged.

2 Az érzékelő szer kalakítása szernt Prmer relé: a relén az ellenőrzött áram közetlenül (mérőáltó nélkül) halad át, ll. a mérendő feszültségre a relé közetlenül kapcsolódk. Szekunder relé: áram- llete feszültségáltók szekunder kapcsaról közetlenül táplált relék. A parancsadó szer kalakítása szernt Közetlen hatású: de tartoznak a koldók, amelyeknél a mechanka elmozdulás közetlenül működtet a megszakító klncsműét. Közetett hatású: a relé érntkezője működtető segédáramforrás közetítéséel hat a megszakítóra. Az érntkező működésmódja szernt Munkaáramú: az érntkező a relé meghúzásakor zár. Nyugalm áramú: az érntkező a relé koldásakor (ejtésekor) zár. Elektromágneses relé szerkezete, működés ele és alkalmazása Az elektromágneses relék nyomatéka az állórészen keltett fluxus és az elmozduló, lágyasból készült fegyerzet mágneses kölcsönhatásából adódó onzás köetkeztében jön létre. Ennek köetkeztében a fegyerzet olyan helyzetet kíán felenn, amelyben az elektromágneses rendszer energája a legnagyobb. A relé llamos nyomatéka a rákapcsolt llamos mennység négyzetéel arányos: M C I és M Cu U ahol: C és Cu a működés állandók; I a relé tekercsen folyó áram; U pedg a relé tekercsere kapcsolt feszültség Az elektromágneses reléket a édelemtechnkában elterjedten használják mnd egyen, mnd áltakozóáramú érzékelésre, kalakítástól függően segédreléként, áram- és feszültségreléként és elektromechankus koldóként s. Az elektromágneses reléknek három alapető típusát különböztetjük meg: a) Bllenő mágnesű b) Forgómágnesű c) Z-an-ker

3 Az elektromágneses relé erő-út dagramja A ízszntes tengely a fegyerzet útját jelent az elmozdulás során. Az A pont a nyugalm, a B pont a meghúzott állapotnak felel meg. A lneársan nöekő rugóerőt az 1 jelű egyenes mutatja. A rugó a nyugalm helyzetben s elő an feszíte, ennek mértéke és a súrlódás (-es onal) határozza meg a megszólaláshoz szükséges Fs=k(Ix) erőt, s ezáltal az áramot s. Az elmozdulás során a mágneses erőhatás a 3. görbe mentén jobban nöekszk, mnt a lneárs rugóerő (1) és a súrlódás () összege, így a relé meghúzott állapotában ΔF erőfelesleg szorítja össze az érntkezőket. A dagramból leolasható, hogy a már meghúzott relé csak akkor eshet ssza, ha tekercsét Iy-nál ksebb áram gerjeszt. Az ehhez tartozó Fy húzóerő ugyans az 5. görbe mentén olyan értékre nő, am a sszahúzást égző rugóerő és az ellene ható súrlódás különbsége. (Az ábrán a Z pont.) Az ábra jelöléseel a relé tartószonya: Ix / Iy. Indukcós relé szerkezete, működés ele és alkalmazása Működés ele: Ha térben eltolt tekercselésben, dőben eltolt fluxusok alakulnak k, akkor ott forgómező keletkezk, amely a fémből készült forgórészt magáal sz. Csak áltóárammal működk. Nyomatéka: k sn M 1 ahol: α a a fluxusok között szög; Φ1 és Φ a két térben egymáshoz képest eltolt fluxus Két ktel módjuk an: - Tárcsás forgórészű ndukcós relé, és - Dobos forgórészű ndukcós relé.

4 Indukcós energa-rány relék Nyomatéka: M k u sn α = 90 o -nál M = +M max α = 180 o -nál M = 0 α = 70 o -nál M = -M max Wattos energa-rányrelék φ = 0 o -nál M = +M max φ = 90 o -nál M = 0 φ = 180 o -nál M = -M max φ = 70 o -nál M = 0 Nyomaték egyenlete: M k u sn K' U I cos

5 Meddő energa-rányrelé Nyomaték egyenlete: M k u sn K' U I sn φ = 0 o -nál M = 0 φ = 90 o -nál M = +M max φ = 180 o -nál M = 0 φ = 70 o -nál M = -M max Egyenrányítós relé szerkezete, működés ele és alkalmazása. Impedanca- és energarány-mérés egyenrányítós reléel Az egyenrányítós relé érzékelőeleme lehet állandó mágneses agy polarzált relé. A ktérés ránya mnden esetben az érzékelt egyenáram rányától függ. Megszólalás határuk rugóerőel állítható. Elleg bármlyen mennység érzékelése megoldható, azonban önállóan, egy llamos mennység érzékelésére rtkán használják. Általában két egyenrányított, és szembekapcsolt mennység hídág érzékelése terjedt el, ekkor rugóerő nélkül, azaz nullndkátorként használatos. Jellemző kalakítása és alkalmazása a köetkezők (ezek nagyon kellenek!!!): Egyenrányítós mpedancarelé Egyenrányítós teljesítmény-rány relé Egyenrányítós dfferencálédelmek Egyenrányítós frekenca relé Egyenrányítós mpedancarelé Az U és I a feszültségáltó és az áramáltó szekunder kapcsat jelent. Mel ezeket a hídkapcsolásban fémesen összekötn nem szabad, ezért a jobb oldal ábrán látható segédmérőáltók szükségesek. A hídkapcsolásban az U feszültséggel és az I árammal arányos áramokat egymáshoz képest ellentétes értelemben egyenrányítják. A hídágban elhelyezett polarzált relé tekercsén átfolyó p áram ránya attól függ, hogy a két oldal közül melyk an túlsúlyban.

6 A relé árama: p n k1 U A relé tehát két állapotot tud megkülönböztetn: k1 U és k1 Amkor a két tekercsen az egyenfeszültség egyforma, akkor a relén nem folyk át áram. A megszólalás feltétele tehát: p 0 és k1 U U k1 amből Z I k A relé tehát mpedancát mér és úgy állítják be, hogy akkor szólaljon meg, ha U k1 Z I k Egyenrányítós teljesítményrány relé Mnd a feszültségáltó (U), mnd az áramáltó (I) szekunder köréhez egy-egy háromtekercselésű segédáramáltót kell csatlakoztatn. A hídkapcsolás egyk oldalán a áltakozó feszültség, és a áltakozó áram ektoros összegét, másk oldalán pedg ezek ektoros különbségét képezk és egymással ellentétes értelemben egyenrányítják. Az egyenrányítós teljesítményrány-relék gen nagy érzékenységűek és ks fogyasztásúak, ezért összetett édelmekben elterjedten alkalmazzák őket. U