Конструкция и принцип действия

Принципиальная схема индукционного реле направления мощности представлена на рис. 7.2.3.

Подвижная система реле выполнена в виде цилиндрического ротора, на него действуют два магнитных потока:

Ф_Н – поляризующий магнитный поток;

Ф_Т – рабочий поток.

Рис. 7.2.3

На рисунке:

I_Н=U_P/Z_Н – ток, протекающий по поляризующей обмотке; (7.1)

a – угол внутреннего сдвига реле, определяется индуктивным и активным сопротивлениями поляризующей обмотки;

j_Р – угол сдвига по фазе между током и напряжением, подведенными к обмоткам реле, зависит от внешних параметров сети;

y – угол между токами, протекающими по обмоткам реле, y=a–j_Р . (7.2)

Взаимодействие вихревых токов цилиндрического ротора с магнитными потоками создает электромагнитный момент М_Э:

М_Э=kФ_НФ_Тsiny, (7.3)

Ф_Н@I_Н@U_P,Ф_Т@I_P, y=a–j_Р,

М_Э=k₁U_PI_Psin(a–j_Р)=k₁S_P, (7.4)

где S_P= U_PI_Psin(a–j_Р) – мощность, подведенная к реле.

Электромагнитный момент М_Э положителен, когда y=a–j_Р – в пределах от 0 до 180°. Момент М_Э отрицателен, когда y –от 180 до 360°. При a–j_Р=90° – М_Э максимален. Угол , при котором М_Э максимален, обозначается j_М.Ч. – угол максимальной чувствительности,

j_М.Ч.=a–90°. (7.5)

Типы реле мощности

Выпускающиеся промышленностью типы реле мощности отличаются углом внутреннего сдвига.

1. a=0 (рис. 7.2.4)

М_Э=k₁U_PI_Psin(j_Р), (7.6)

М_Э@Q – момент реле пропорционален реактивной мощности. При j_М.Ч=90°, j_Р=0, М_Э=0.

Рис. 7.2.4

2.a=90° (рис. 7.2.5)

М_Э=k₁U_PI_Psin(90°–j_Р)=k₁U_PI_Pcosj_Р, (7.7)

М_Э@P –момент реле пропорционален активной мощности.

Рис. 7.2.5

3. a=a₁,0<a₁<90° (рис. 7.2.6)

М_Э=k₁U_PI_Psin(90°–b–j_Р) = = k₁U_PI_Pcos(j_Р+b), (7.8)

где a=90°–b.

Реле смешанного типа.

Рис. 7.2.6