Різновиди реле захисту і релейних захистів

Реле називається пристрій, в якому здійснюється стрибкоподібне зміна (перемикання) вихідного сигналу під впливом керуючого (вхідного) сигналу, змінюється безперервно в певних межах.

Релейні елементи (реле) знаходять широке застосування в системах автоматики, так як з їх допомогою можна управляти великими потужностями на виході при малих по потужності вхідних сигналах; виконувати логічні операції; створювати багатофункціональні релейні пристрої; здійснювати комутацію електричних ланцюгів; фіксувати відхилення контрольованого параметра від заданого рівня; виконувати функції запам'ятовуючого елемента і т. д. Найбільше застосування реле знаходять в області релейного захисту та автоматики.

Реле класифікуються за різними ознаками: за видом вхідних фізичних величин, на які вони реагують; за функціями, які вони виконують в системах управління; по конструкції і т. д. По виду фізичних величин розрізняють електричні, механічні, теплові, оптичні, магнітні, акустичні і т.д. реле. При цьому слід зазначити, що реле може реагувати не тільки на значення конкретної величини, але і на різницю значень (диференціальні реле), на зміну знака величини (поляризовані реле) або на швидкість зміни вхідної величини.

Реле зазвичай складається з трьох основних функціональних елементів: сприймає, проміжного і виконавчого. Сприймає (первинний) елемент сприймає контрольовану величину і перетворює її в іншу фізичну величину. Проміжний елемент порівнює значення цієї величини із заданим значенням і при його перевищенні передає первинне вплив на виконавчий елемент. Виконавчий елемент здійснює передачу впливу від реле в керовані ланцюга. Всі ці елементи можуть бути явно вираженими або об'єднаними між собою. Сприймає елемент в залежності від призначення реле і роду фізичної величини, на яку він реагує, може мати різні виконання, як за принципом дії, так і по влаштуванню.

По пристрою виконавчого елемента реле поділяються на контактні і безконтактні.

Контактні реле впливають на керовану ланцюг за допомогою електричних контактів, замкнутий або розімкнутий стан яких дозволяє забезпечити або повне замикання або повний механічний розрив вихідний ланцюга.

Безконтактні реле впливають на керовану ланцюг шляхом різкого (стрибкоподібного) зміни па раметров вихідних електричних ланцюгів (опору, індуктивності, ємності) або зміни рівня напруги (струму). Основні характеристики реле визначаються залежностями між параметрами вихідний і вхідний величини.

За способом включення реле поділяються:

Первинні - реле, що включаються безпосередньо в ланцюг, що захищається елемента. Перевагою первинних реле є те, що для їх включення не потрібно вимірювальних трансформаторів, не потрібно джерел оперативного струму і не потрібно контрольних кабелів.
Вторинні - реле, що включаються через вимірювальні трансформатори струму або напруги.

Найбільшого поширення в техніці релейного захисту отримали вторинні реле, до переваг яких можна віднести: вони ізольовані від високої напруги, розташовані в зручному для обслуговування місці, виконуються стандартними на ток 5 (1) А чи напруга 100 В незалежно від струму і напруги первинної захищається ланцюга .

За виконання реле класифікуються:

Електромеханічні або індукційні - з рухомими елементами.
Статичні - без рухомих елементів (електронні, мікропроцесорні).

За призначенням реле поділяються:

Вимірювальні реле. Для вимірювальних реле характерна наявність опорних елементів у вигляді каліброваних пружин, джерела стабільної напруги, струму і т.п. Опорні (зразкові) елементи входять до складу реле і відтворюють заздалегідь встановлені показники (звані уставкой) будь-якої фізичної величини, з якою порівнюється контрольована (впливає) величина. Вимірювальні реле мають високу чутливість (сприймають навіть незначні зміни контрольованого параметра) і мають високий коефіцієнт повернення (відношення впливають величин повернення та через спрацювання реле, наприклад, для реле струму - Кв = Iв / Iср).
Реле струму реагують на величину струму і можуть бути: - первинні, вбудовані в привід вимикача (РТМ); - вторинні, включені через трансформатори струму: електромагнітні - (РТ-40), індукційні - (РТ-80), теплові - (ТРА), диференціальні - (РНТ, ДЗТ), на інтегральних мікросхемах - (РСТ), фільтр - реле струму зворотній послідовності - (РТФ).
Реле напруги реагують на величину напруги і можуть бути: - первинні - (РНМ); - вторинні, включені через трансформатори напруги: електромагнітні - (РН-50), на інтегральних мікросхемах - (РСН), фільтр - реле напруги зворотної послідовності - (РНФ).
Реле опору реагують на величину відносини напруги і струму - (ВРХ, ДЗ-10);
Реле потужності реагують на напрямок протікання потужності КЗ: індукційні - (РБМ-170, РБМ-270), на інтегральних мікросхемах - (РМ-11, РМ-12).
Реле частоти реагують на зміну частоти напруги - на електронних елементах (РЧ-1, РСГ).
Цифрове реле - це багатофункціональний програмний пристрій, одночасно виконує функції реле струму, напруги, потужності і т.д.

Реле можуть бути максимальні або мінімальні. Реле, що спрацьовують при зростанні впливає на нього величини називаються максимальними, а реле, що спрацьовують при зниженні цієї величини, називаються мінімальними.

Логічні або допоміжні реле поділяються на:

Реле проміжні передають дію вимірювальних реле на відключення вимикача і служать для здійснення взаємного зв'язку між елементами релейного захисту. Проміжні реле призначені для розмноження сигналів, отриманих від інших реле, посилення цих сигналів і передачі команд інших апаратів: електромагнітні постійного струму - (РП-23, РП-24), електромагнітні змінного струму - (РП-25, РП-26), електромагнітні постійного струму з уповільненням при спрацьовуванні або відпадання - (РП-251, РП-252), електронні на інтегральних мікросхемах - (РП-18),
Реле часу служать для уповільнення дії захисту: електромагнітні постійного струму - (РВ-100), електромагнітні змінного струму - (РВ-200), електронні на інтегральних мікросхемах - (РВ-01, РВ-03 і ВЛ)
Реле сигнальні або вказівні служать для реєстрації дії як самих реле, так і інших вторинних апаратів (РУ-21, РУ-1).

За способом впливу на вимикач реле поділяються:

Реле прямої дії. рухома система яких механічно пов'язана з відключає пристроєм комутаційного апарату (РТМ, РТВ)
Реле побічної дії. які керують ланцюгом електромагніту відключення комутаційного апарату.

Основні види релейного захисту:

Струмовий захист - ненаправленная або спрямована (МТЗ, ТО, МТНЗ).
Захист мінімальної напруги (ЗМН).
Газовий захист (ГЗ).
Диференціальний захист.
Дистанційна захист (ДЗ).

Диференційно-фазна (високочастотна) захист (ДФЗ).