1.6.Релелік қорғаныстың құрылымдық бөліктері және негізгі элементтері.

Релелік қорғаныстың әрбір құрылғысы бүлінуді тиіс және күштік ажыратқыштың ажырауына команда (бұйрық) беруі керек.Оның үш құрылымдық бөлігі бар (1.14-сурет): өлшеуіш (реттеуші), логикалық (оперативтік) және басқару (орындаушы)

Өлшеуіш бөлік (ИЧ) (1.14-сурет) қорғалатын объект жағдайы үшін үздіксіз бақылауды жүзеге асырады және ондағы бүлінудің пайда болуының реттелуін іске қосады және оны әсерге келтіретін логикалық бөліктің енуіне дискретті сигнал береді.

Бақыланатын шама қорғалатын объектінің ток немесе кернеуі релелік қорғаныстың түрінен тәуелділігіне қызмет етеді.Бұл шамалар қондырғыларда 1000 В-тан жоғыры жұмыс кернеуімен қорғаныстың өлшеуіш бөлігіне токтың ТА және кернеудің ТV өлшеуіш трансформаторлары арқылы өтеді.

Логикалық бөлік (ЛЧ) өлшеуіш бөліктің (МЧ) дискретті сигналын қабылдайды, берілген бағдарлама бойынша логикалық операцияларды логикалық элементтер көмегімен өндіреді және басқару бөлігіне (УЧ) релелік қорғаныстың іске қосылғаны туралы шығу сигналын береді.

Басқару (орындаушы) бөлігі (УЧ) ажыратқышты ажырату үшін қажетті мәнге дейін логикалық бөліктің сигналын күшейту үшін қызмет етеді және логикалық бөліктің сигналы көбеюі үшін жеткіліксіз қуаты болады.

Қорек көзі (ИП). Логикалық бөлік (ЛЧ) пен басқару бөлігінің (УЧ) элементтерін әсерге келтіру үшін ажыратқыштардың ажырауына командалардың берілуі, сондай-ақ өлшеуіш (МЧ) және логикалық бөліктің (ЛЧ) жартылай өткізгіш элементтерін қоректендіру үшін стабильді (тең) кернеудің арнайы көздері қарастырылады.

Элементті базалар.Қазіргі реле жасау тәжірибесінде элементті базалардың үш типі қолданылады.

Электромеханикалық, бұл электромеханикалық реле түріндегі релелік қорғаныстың органдары мен барлық функционалдық бөліктерін жүзеге асыру үшін қолданылуы мүмкін.

Жартылай өткізгіштік, бұл жартылай өткізгіш элементтер, аналогтық және сандық микрожүйелер түріндегі релелік қорғаныстың органдары мен барлық функционалдық бөліктерін жүзеге асыру үшін қолданылады.

Микропроцессорлы, бұл микропроцессорлар негізгі элементі болып табылатын көп процессорлы жүйедегі немесе микроЭЕМ-дегі релелік қорғаныстың өлшеуіш және логикалық бөліктерін жүзеге асыру үшін пайдаланылуы мүмкін.

Релелік қорғаныстың негізгі элементтері.Релелік қорғаныс құрылғысы анықталған сұлба бойынша өзара байланысқан реледен тұрады.

1.15,а-суретте көрсетілген реле Х электрлік величинасының кіруіне өзгерісіндегі реог-н автоматты әсер етуші ақпаратты өзімен бірге көрсетеді.Х_с.р өндіру параметрі аталатын Х кіруші величинаның анықталған мәнінде реле әсерге келсе-өндіреді.Мұнда скачканың шығуында реленің шығу қысқышында басқару тізбегі (сымы)қандай да бір құрылғымен,мысалы басқа реле немесе күшті ажыратқыштың жетегімен әсер ететін шығу сигналы пайда болады.

Релелік қорғаныстың ұзақ уақыт реле коммутациялық контактілермен–қозғалмалы бөліктері бар электромеханикалық контактімен қолданылады.Соңғы жылдары көбінесе мүлдем релелер-контактсіз (түйіспесіз),жартылай өткізгішті элементтердегі орындалатын қозғалмалы бөліктерсіз статистикалық релелер кеңінен таралуда.Бірінші іске қосылуда қозғалмалы жүйе әсерге келіп,К контактілер тұйықталады (1.15,б-сурет) және олармен басқарылатын И_п сым кернеуі арнайы қорек көзінен береді.Осы кернеудің әсерімен басқару сымында I_y тогы пайда болады.Екенші (контактісіз)реледе өндіру кезінде реленің шығуына басқару сымында токтың пайда болуын шақыратын И_вых кернеу түріндегі сигнал пайда болады. (1.15,в-сурет). 1.15,г-суретте реленің екі түрі үшін сипатты У шығу сигналының Х кіру сигналына тәуелділігі келтірілген.У=ƒ(х),бұл өтпелі сипаттама деп аталады.реленің өндіру кезіндегі кіру сигналы Х_с.р-ге арналған.

Егер реле іске қосылғаннан кейін Х төмендей бастаса (1.15,г-суреттегі пунктирлі сызық),онда Х_в.р-ге біраз мәнге дейін У өзгеріссіз қалады.Алайда Х бірден Х_в.р –ге тең болған жағдайда,секірмелі шығу сигналы У_н-ң бастапқы деңгейіне дейін төмендейді және реле бастапқы жағдайына оралады. Х_в.р мәні реле оралуының шамасы деп аталады.

Секірмелі шығу сигналының реледе өзгеруі дискретті деп аталады,ал өтпелі сипаттамасы-релелік деп аталады.Кіру сигналы Х үздіксіз емес (1.15,д-сурет) немесе дискретті (1.15,г-сурет) болуы мүмкін.Релелік өтпелі сипаты бар кез-келген конструкцияның автоматтар реле кластарына жатады.

Реле түрлері. Өлшеуіш бөлік (ИЧ) элементтері.Өлшеуіш бөлік релелік қорғаныстың өлшеуіш органдары деп аталатын өлшеуіш реледен (ИР) тұрады. Өлшеуіш органдардың кіруіне оның жағдайы туралы ақпарат беретін қорғалған объектінің ток немесе кернеу түріндегі бір, екі немесе бірнеше кіру сигналдарын береді.Егер кіру сигналдары бүлінудің пайда болуына қойса, өлшеуіне орган іске қосылады.Өлшеуіш органдардың іске қосылу шарттары И_вых=f (Iр,Ир) теңдігі түрінде жазылады.Өлшеуіш органдардың өтпелі сипаттамасының релелік сипаты бар (1.15,г-сурет).Шығу сигналының екі дискретті мәні болады: сәйкес әсері және өлшеуіш органдардың әсерлі еместігі.

Өлшеуіш органдар ток, кернеу, кедергі және т.б релелер қолданылады.Олар әсер ететін (мысалы токты) өсуі барысында әсер ететін өлшеуіш реле максимальды да, ал бұл шаманың төмендеуі –минимальды деп аталады.

Желінің кернеу және токқа қосу әдісі бойынша өлшеуіш реле екіге бөлінеді: екінші реттік-ТА өлшеуіш түріндегі және кернеу TV өлшеуіш трансформаторы арқылы қорғалған аумаққа У ток пен И кернеу қосылатын (1.16,а,б-сурет),бірінші реттік-бірінші ток пен кернеуге сәйкессіз қосылатын (1.16,в,г-сурет)

Екінші реле бірінші реттік релемен салыстырғанда келесідей артықшылықтары бар-олар жоғары кернеуден өлшеуіш трансформаторлар көмегімен оқшауланған,жоғары кернеулі жабдықтан қауіпсіз қашықтықта қызмет ету үшін жайлы орында орналасады,қорғалған объектінің бірінші тізбегінің тогы мен кернеуіне тәуелсіз өлшеуіш трансформатордың екінші реттік орамасының номиналды 100 В кернеуі және номиналды токтарына 5А және 1А стандартты орындалуы мүмкін.

Логикалық бөліктің элементтері.Логикалық бөлік түрлі белгілерден, типті элементтерден тұрады: типтік логикалық операцияларды орындайтын логика органынан (ОЛ), уақыт ұстауын құратын уақыт элементтерінен (ЭВ) немесе уақыт органынан (ОВ), жады органынан (ОП), релелік қорғаныстың әсері немесе оның бөлек органдары туралы сигналдар беретін сигналды органдардан тұрады.Орындалатын функцияның сипаты бойынша бұл релелер логикалық немесе көмекші деп аталады.

Орындаушы бөліктің элементтері.Функцияның контактілі сұлбасында шығу сигналдарының күшеюі және сигналдардың көбеюі ажыратқыштардың ажырау электромагниттері тогының тізбегін 5-10А-ге дейін тұйықтауға қабілетті контактілермен аралық электромеханикалық релемен орындалады.Контактісіз сұлбаларда бұл функциялар аралық реле немесе басқарудың тиристорлы сұлбасының ортасы көмегімен орындалады.