Соединение трансформаторов тока в треугольник, а обмоток реле в звезду

Схема соединения представлена на рис. 2.4.8.

Рис. 2.4.8

При трехфазном КЗ при симметричной нагрузке в реле проходит линейный ток в раз больше тока фазы и сдвинутый относительно него по фазе на 30°.

Особенности схемы:

1) токи в реле проходят при всех видах КЗ, защиты построенные по такой схеме реагируют на все виды КЗ;

2) отношение тока в реле к фазному току зависит от вида КЗ;

3) токи нулевой последовательности не выходят за пределы треугольника трансформаторов тока, не имея пути для замыкания через обмотки реле.

Схема применяется в основном для дифференциальных защит трансформаторов и дистанционных защит.

Коэффициент схемы: .

Включение реле на разность токов 2 – фаз (схема восьмерки)

Схема соединения представлена на рис. 2.4.9, векторные диаграммы иллюстрирующие работу схемы на рис. 2.4.10, 2.4.11.

При трехфазном КЗ (симметричная нагрузка) .

Рис. 2.4.9

Двухфазное КЗ АС

Рис. 2.4.10

Двухфазно КЗ АВ или ВС

Рис. 2.4.11

Ток в реле, следовательно, и чувствительность при различных видах КЗ будут различными.

Однофазное КЗ фазы В: ток в реле равен нулю.

Схема применяется для защиты от междуфазных КЗ, когда она обеспечивает необходимую чувствительность когда не требуется её действие за трансформатором с соединением обмоток Y/D – 11 группа.

Коэффициент схемы .

Соединение трансформаторов тока в фильтр токов нулевой последовательности

Схема соединения представлена на рис. 2.4.12.

. Ток в реле появляется только при одно –и двухфазных КЗ на землю.

Схема применяется в защитах от замыканий на землю.

При нагрузках трехфазных и двухфазных КЗ I_N=0.

Рис. 2.4.12

Однако из–за погрешности трансформаторов тока в реле появляется ток небаланса I_нб.

Последовательное соединение трансформаторов тока

Схема соединения представлена на рис. 2.4.13.

Нагрузка, подключенная к трансформаторам тока, распределяется поровну. Вторичный ток остается неизменным, а напряжение, приходящееся на каждый трансформатор тока составляет .

Схема применяется при использовании маломощных трансформаторов тока.

Рис. 2.4.13

Параллельное соединение трансформаторов тока

Схема соединения представлена на рис. 2.4.14.

Схема используется для получения нестандартных коэффициентов трансформации.

Рис. 2.4.14

Реле

Реле – автоматические приборы управления, обладающие релейным действием, т.е. скачкообразным изменением состояния управляемой цепи (например, её замыкание или размыкание) при заданных значениях величин, характеризующих определенное отклонение режима контролируемого объекта.

Типы реле:

Электрические – реагируют на электрические величины.

Механические – реагируют на неэлектрические величины: скорость истечения жидкости или газа, уровень жидкости.

Тепловые – реагируют на количество выделенного тепла или изменение температуры.

Электромагнитные реле тока и напряжения

Принцип действия

Существуют три основные разновидности конструкций электромагнитных реле:

1) с втягивающимся якорем;

2) с поворотным якорем;

3) с поперечным движением якоря.

Каждая конструкция содержит: электромагнит, состоящий из стального сердечника и обмотки, стальной подвижный якорь, несущий подвижный контакт, неподвижные контакты и противодействующую пружину.

Проходящий по обмотке ток I_р создает намагничивающую силу I_рw_р, под действием которой возникает магнитный поток Ф, замыкающийся через сердечник электромагнита, воздушный зазор и якорь. Якорь намагничивается и притягивается к полюсу электромагнита, переместившись в конечное положение, якорь своим подвижным контактом замыкает неподвижные контакты реле.

Ток срабатывания I_ср – наименьший ток, при котором реле срабатывает, I_ср – это ток, при котором электромагнитная сила превосходит силу сопротивления пружины, трения и массы.

Ток срабатывания регулируют: изменяя количество витков обмотки реле, I_ср меняется ступенчато; регулируя пружину, I_ср меняется плавно.

Ток возврата – при уменьшении тока в обмотках реле происходит возврат притянутого якоря в исходное положение под действием пружины.

I_воз – наибольший ток в реле, при котором возвращается в начальное положение.

Коэффициент возврата

. (3.1)

У реле, реагирующих на возрастание тока (максимальных реле), I_ср>I_воз ® k_воз<1.

По мере перемещения якоря воздушный зазор уменьшается, магнитное сопротивление уменьшается. Электромагнитный момент увеличивается, а сила противодействующей пружины остается постоянной, возникает избыточный момент. Для возврата якоря необходимо уменьшить ток.

Реле минимального действия – реле, действующее при уменьшении тока.

Для срабатывания необходимо уменьшить ток до значения, при котором момент пружины превзойдет электромагнитный момент.

I_ср – наибольший ток, при котором отпадает якорь реле.

I_воз – наименьший ток, при котором втягивается якорь реле,

I_воз>I_ср ® k_воз>1.