| Головна |
Напівпровідникові реле струму і напруги
Загальні відомості. Напівпровідникові реле щодо швидкодії, чутливості, селективності і надійності перевершують електромагнітні. У ряді випадків напівпровідникові реле мають характеристики, які неможливо отримати за допомогою електромагнітних реле.
Напівпровідникові реле і схеми автоматики - це релейний захист і автоматика нового, другого покоління.
Елементна база цих реле - діоди, транзистори і інтегральні мікросхеми. У вигляді інтегральних мікросхем виконуються операційні підсилювачі, компаратори, лічильники, дешифратори і т.д.
Залежно від функціонального призначення інтегральні мікросхеми ділять на аналогові і цифрові.
Аналогові мікросхеми перетворять безперервні сигнали. До них відносять, наприклад, операційні підсилювачі.
Цифрові мікросхеми перетворять і обробляють дискретні сигнали. На їх основі виконують логічну частину РЗіА.
Використання напівпровідникової елементної бази в пристроях РЗіА підвищує їх швидкодію, зменшує масу і габарити. Значно зменшує споживану потужність. Через відсутність рухомих частин і контактної системи напівпровідникові реле більш надійні.
Напівпровідникові реле захисту містять вимірювальний орган і логічну частину.
У вимірювальному органі безперервні вихідні величини перетворюються в дискретний вихідний сигнал.
Дискретний вихідний сигнал надходить на вхід логічного частини, яка видає керуючий сигнал найчастіше на електромагнітне реле.
Вимірювальний орган напівпровідникового реле струму зазвичай має на вході трансформатор струму, навантажений на мале активний опір. Напруга на цьому опорі пропорційно первинному току в контрольованій мережі.
У вимірювальних органах використовуються наступні три принципу:
1) порівняння однорідних фізичних величин, Наприклад напружень. У момент рівності вимірюваного і опорного напруг на виході з'являється нульовий сигнал, який призводить до спрацьовування нуль-органу. На виході з'являється дискретний сигнал. Регулюючи опорна напруга, можна змінювати уставку спрацьовування. Реалізація такого принципу показана на рис. 8.11. Випрямлений сигнал, пропорційний напрузі або току, подається на міст R1, R2, R3, VD1. У момент рівності напруг на R2 і VD1 на виході моста з'являється нульовий сигнал, який приводить в дію нуль-орган. Головним джерелом похибки напівпровідникових реле є залежність параметрів напівпровідникових приладів від температури. Тому в схеми вводиться температурна компенсація. У даній схемі для температурної компенсації послідовно зі стабілітроном VD1 включається в прямому напрямку діод. З ростом температури у стабилитрона падіння напруги зростає, а у діода в провідному напрямку падає;
2) прояв фізичного ефекту, що виникає, при певному значенні вимірюваної напруги, - Стрибок у нелінійній характеристиці тунельного діода, релейний характеристика тригера Шмідта і ін .;
3) перетворення безперервного вхідного сигналу і опорного напруги в цифрову форму.Після цього проводиться порівняння вхідного сигналу з опорним напругою.
Обробка вхідного сигналу в цифровій формі може проводитися за необхідним алгоритмом обчислювального пристрою. Останній принцип найбільш перспективний з огляду на високу універсальності і стрімкого розвитку обчислювальної техніки.
Пошкодження і ненормальні режими в системах електропостачання. | Різновиди реле захисту і релейних захистів | Основні вимоги, що пред'являються до релейного захисту | Для підвищення надійності застосовують принципи ближнього або далекого резервування. | Електромагнітні вимірювальні реле | Реле напруги. | Логічні органи напівпровідникових реле. | Проміжне реле. | Вказівні реле. | Індукційні реле. |