Реле потужності призначені для використання в складі схем РЗ в якості чутливого органу, що реагує на знак напрямку потужності, до місця де виникло на захищається ділянці мережі.
Електротехнічна промисловість виготовляє реле напрямку потужності двох типів:
- індукційні з циліндричним ротором (РБМ-170, РБМ-270);
- мікроелектронні (РМ-1, РМ-12).
Індукційні реле виготовляють з використанням 2-х обмоток, одна з яких Ip підключається до ТТ, а друга Uр до затискачів ТН.
При проходженні у вторинному ланцюзі струмів кожен з струмів формує власні магнітні потоки Ф н, Фт.
Під впливом магнітних потоків в рухомої частини реле наводяться вихрові струми. При взаємодії вихрових струмів з потоками на обмотці реле виникає обертовий електромагнітний момент Мвр, що залежить від величини вторинного струму, напруги та величини кута між ними – φр. Відповідно, цей момент пропорційний значенню потужності, підведеної до клем реле.
Цікаве відео про роботу реле потужності дивіться нижче:
Знак електромагнітного моменту на затискачах реле дорівнює (α – φр).
Конструктивно дане реле складається з магнітопровода (сердечника) з виступаючими полюсами. Між полюсами сердечника встановлений сталевий сердечник, що має циліндричну форму, і ротор з алюмінієвого сплаву, який може обертатися. На роторі закріплено контактний місток. При напрямку потоку потужності КЗ від шин в лінію місток замикає контакти.
Для повернення контактів конструкцією передбачена спеціальна протидіє пружина.
Типи індукційних реле потужності
Змінюючи величину кута α, можна отримувати три типи реле:
- При α = 0 – електромагнітний момент реле пропорційна величині реактивної потужності. Такі реле прийнято називати Синусно або реактивними. Максимальний крутний момент Мвр такі реле мають при φр = 90, а при φр = 0 – він дорівнює 0.
- При α = 90 ° – момент реле пропорційний активної потужності. Отже, такі реле прийнято називати активними або косинусними.
- При α = (0 … 90) ° – реле з проміжним значенням кута, воно реагує на деякий співвідношення активної і реактивної потужностей. Називають такі пристрої реле змішаного типу. Тобто останнім реле реагує як на величину потужності, так і її напрямок, а, отже, є спрямованим.
Принцип роботи мікроелектронних статичних реле заснований на вимірах проміжків часу, при яких струм, напруга мають однаковий напрямок.
Тривалість збігу знаків фіксується протягом кожного напівперіоду і порівнюється з уставкой. Такі реле перевершують індукційні за багатьма робочим і експлуатаційним параметрам, і тому широко використовуються в різноманітних системах релейного захисту.
