Odmiany przekaźników ochronnych i zabezpieczenia przekaźników

Przekaźnik to urządzenie, w którym nagła zmiana (przełączenie) sygnału wyjściowego odbywa się pod wpływem sygnału sterującego (wejściowego), który zmienia się w sposób ciągły w określonych granicach.

Elementy przekaźnikowe (przekaźniki) są szeroko stosowane w układach automatyki, ponieważ mogą być wykorzystywane do sterowania dużymi mocami wyjściowymi przy sygnałach wejściowych małej mocy; wykonywanie operacji logicznych; tworzenie wielofunkcyjnych urządzeń przekaźnikowych; przeprowadzać przełączanie obwodów elektrycznych; naprawić odchylenia kontrolowanego parametru od ustawionego poziomu; pełni funkcje elementu pamięci itp. Przekaźniki są najczęściej stosowane w dziedzinie ochrony przekaźników i automatyki.

Klasyfikacja przekaźników

Przekaźniki są klasyfikowane według różnych kryteriów: według rodzaju wejściowych wielkości fizycznych, na które reagują; przez funkcje, jakie pełnią w systemach zarządzania; według projektu itp. W zależności od rodzaju wielkości fizycznych rozróżnia się elektryczne, mechaniczne, termiczne, optyczne, magnetyczne, akustyczne itp. przekaźnik.Należy zauważyć, że przekaźnik może reagować nie tylko na wartość określonej wielkości, ale także na różnicę wartości (przekaźniki różniczkowe), na zmianę znaku wielkości (przekaźniki spolaryzowane) lub na szybkość zmian wielkości wejściowej.

Urządzenie przekaźnikowe

Przekaźnik zwykle składa się z trzech głównych elementów funkcjonalnych: percepcyjnego, pośredniego i wykonawczego. Percepcja (pierwotna) element postrzega kontrolowaną wartość i przekształca ją w inną wielkość fizyczną. Element pośredni porównuje wartość tej wielkości z zadaną wartością iw przypadku przekroczenia przekazuje efekt główny elementowi wykonawczemu. Siłownik przenosi uderzenie z przekaźnika na sterowane obwody. Wszystkie te elementy można wyrazić wprost lub łączyć ze sobą. Element czujnikowy w zależności od przeznaczenia, przekaźnika oraz rodzaju wielkości fizycznej, na którą reaguje, może mieć różne wykonania, zarówno pod względem zasady działania, jak i urządzenia.

Przez urządzenie napędu przekaźniki są podzielone na stykowe i bezdotykowe.

Przekaźniki stykowe działają na sterowany obwód za pomocą styków elektrycznych, których stan zamknięty lub otwarty umożliwia zapewnienie albo całkowitego zwarcia, albo całkowitego mechanicznego przerwania obwodu wyjściowego.

Przekaźniki bezstykowe oddziałują na sterowany obwód poprzez nagłą (nagłą) zmianę parametrów wyjściowych obwodów elektrycznych (rezystancja, indukcyjność, pojemność) lub zmiany poziomu napięcia (prądu). Główne charakterystyki przekaźnika są określone przez zależności pomiędzy parametrami wielkości wyjściowych i wejściowych.

Przekaźniki są podzielone zgodnie z metodą włączenia:

• Pierwotny - przekaźniki podłączone bezpośrednio do obwodu chronionego elementu. Zaletą przekaźników pierwotnych jest to, że do ich załączenia nie są wymagane żadne przekładniki pomiarowe, nie są wymagane żadne dodatkowe źródła prądu ani kable sterujące.
• Drugi — przekaźniki załączane przez przekładniki pomiarowe prądu lub napięcia.

W technice zabezpieczeń przekaźników najczęściej spotykane są przekaźniki wtórne, których zaletom można przypisać: są odizolowane od wysokiego napięcia, umieszczone w łatwo utrzymanym miejscu, są standardowo przystosowane do prądu 5 (1) A lub napięcia 100 V, niezależnie od prądu i napięcia pierwotnego obwodu chronionego...

Z założenia przekaźniki są klasyfikowane:

• Elektromechaniczny lub indukcyjny - z ruchomymi elementami.
• Statyczny — brak elementów ruchomych (elektronicznych, mikroprocesorowych).

Przekaźniki są podzielone według przeznaczenia:

• Przekaźniki pomiarowe. Przekaźniki pomiarowe charakteryzują się obecnością elementów wspierających w postaci kalibrowanych sprężyn, źródeł stabilnego napięcia, prądu itp. Elementy referencyjne (próbkowe) zawarte są w przekaźniku i odtwarzają z góry określone wartości (nazywane wartościami zadanymi) dowolnej wielkości fizycznej, do której porównywana jest wielkość sterowana (wpływająca). Przekaźniki pomiarowe są bardzo czułe (dostrzegają nawet niewielkie zmiany obserwowanego parametru) i mają wysoki współczynnik zwrotu (stosunek skutecznych wartości powrotu i zadziałania przekaźnika np. dla przekaźnika prądowego — Kv = IV / Iav).

• Przekaźniki prądowe reagują na wielkość prądu i mogą być: — pierwotne, wbudowane w napęd wyłącznika (RTM); — wtórne, połączone przekładnikami prądowymi: elektromagnetyczne — (RT -40), indukcyjne — (RT -80), termiczne — (TPA), różnicowe — (RNT, DZT), na układach scalonych — (PCT), filtrowe — przekaźnikowe prąd składowej odwrotnej — (RTF).

• Przekaźniki napięciowe reagują na wielkość napięcia i mogą być: — pierwotne — (RNM); — wtórne, połączone przez przekładniki napięciowe: elektromagnetyczne — (RN-50), na układach scalonych — (RSN), filtr — przekaźnik napięciowy o odwrotnej kolejności — (RNF).
• Przekaźniki rezystancyjne reagują na wartość stosunku napięcia i prądu — (KRS, DZ-10);
• Przekaźniki mocy reagują na kierunek przepływu mocy zwarciowej: indukcyjnej - (RBM-170, RBM-270), na układach scalonych - (RM-11, RM-12).
• Przekaźnik częstotliwości reaguje na zmianę częstotliwości napięcia — na elementach elektronicznych (RF-1, RSG).
• Przekaźnik cyfrowy to wielofunkcyjne urządzenie programowe, które jednocześnie działa jako przekaźnik prądu, napięcia, mocy itp.

Przekaźniki mogą być maksymalne lub minimalne… Przekaźniki, które są aktywowane, gdy wartość na nie działająca wzrasta, nazywane są przekaźnikami maksymalnymi, a przekaźniki, które są aktywowane, gdy ta wartość maleje, nazywane są minimalnymi.

Przekaźniki logiczne lub pomocnicze dzielą się na:

• Przekaźniki pośrednie przekazują działanie przekaźników pomiarowych w celu otwarcia wyłącznika i służą do nawiązania wzajemnej komunikacji między elementami zabezpieczającymi przekaźnika.Przekaźniki pośrednie przeznaczone są do zwielokrotniania sygnałów odbieranych z innych przekaźników, wzmacniania tych sygnałów i przekazywania poleceń do innych urządzeń: elektromagnetyczny prądu stałego-(RP-23, RP-24), elektromagnetyczny prądu przemiennego-(RP-25, RP-26), elektromagnetyczne prądu stałego z opóźnieniem zadziałania lub opadania (RP-251, RP-252), elektroniczne na układach scalonych — (RP-18),
• Przekaźniki czasowe służą do opóźnienia działania zabezpieczeń: elektromagnetyczny prądu stałego — (RV-100), elektromagnetyczny prądu przemiennego — (RV-200), elektroniczny na układach scalonych (RV-01, RV-03 i VL)
• Przekaźniki sygnałowe lub wskaźnikowe służą do rejestracji działania zarówno samych przekaźników, jak i innych urządzeń pomocniczych (RU-21, RU-1).

Zgodnie z metodą uderzenia w przełącznik przekaźniki są podzielone:

• Przekaźnik bezpośredniego działania, którego układ ruchomy jest mechanicznie połączony z urządzeniem odłączającym urządzenia przełączającego (RTM, RTV)
• Przekaźniki pośrednie sterujące wyzwalającym obwodem elektromagnetycznym urządzenia przełączającego.

Główne rodzaje ochrony przekaźników:

• Zabezpieczenia prądowe — bezkierunkowe lub kierunkowe (MTZ, TO, MTNZ).
• Zabezpieczenie niskiego napięcia (ZMN).
• Osłona gazowa (GZ).
• Ochrona różnicowa.
• Obrona na odległość (DZ).
• Zabezpieczenie fazy różnicowej (wysokiej częstotliwości) (DFZ).