171

LUCRAREA A15

RELEE I DECLANATOARE

Partea nti

RELEE I DECLANATOARE PENTRU PROTECIE LA

SUPRACURENI

n schemele de protecie din reelele de medie i joas tensiune se practic

sistemele de protecie primar i sisteme de protecie secundar. n schemele de

protecie primar releul sau declanatorul este montat direct pe calea de curent

intens, iar n schemele de protecie secundar se monteaz n secundarul unui

transformator de curent de medie sau de joas tensiune.

RELEU SECUNDAR MAXIMAL DE CURENT CU DISC DE INDUCIE

1. Tematica lucrrii.

1.1. Caracteristica i funcionarea releului i declanatorului de inducie.

1.2. Determinarea erorii de reglaj i factorul de revenire.

1.3. Caracteristica de protecie.

1.4. Schema de comand pentru un ntreruptor de medie tensiune.

2. Schema electric

Se va realiza montajul din figura 1 n care:

K1, K2 ntreruptoare (K1 ncorporat n pupitru);

BC - buton dublu de comand;

C - contactor de comand;

CE - cronometru electric;

T - transformator "trus de curent" reglaj 0 1000 A;

R1 - releu de curent: R1 tip RTp - C1;

172

A1, A2 - ampermetre 5, 10 respectiv 10, 50A;

P - pupitru de alimentare;

ATR - autotransformator (n pupitru);

3. Modul de lucru.

3.1. Se va studia construcia releelor de protecie pe modelele din

laborator. Se vor identifica principalele elemente constructive: circuitul

magnetic i mecanismul de inducie, bobina de excitaie, prizele de reglaj brut,

reglajul fin i reglajul temporizrii, contactele releelor etc. Se va explica

funcionarea releelor sensibile la supracureni.

3.2. Determinarea factorului de revenire la releul de inducie RTp - C1, se

face cu formula:

a

rr I

IK = (1)

unde Ir este curentul de revenire mediu i Ia este curentul de acionare mediu,

calculai cu relaiile:

==

==n

iana

n

innr i

IIII1

1

1

1 ; (2)

n acest scop se realizeaz montajul din figura 1.

Pentru msurarea curentului de acionare se regleaz temporizarea la

valoarea maxim (10 s) i curentul la valoarea IR = 2,5 A, iar tensiunea de

alimentare (ATR) se regleaz la valoarea zero.

Montajul se alimenteaz de la pupitru i se nchide contactorul C.

Se crete curentul pn cnd se observ la releu deplasarea cadranului

mobil i cuplarea la sectorul dinat. Valoarea curentului de acionare Iai se

noteaz n tabelul 1. Se scade apoi curentul i se citete valoarea curentului de

revenire Iri, la care cadrul se decupleaz de la sectorul dinat. Se fac mai multe

msurtori.

173

Tabelul 1.

I [A] i = 1 2 3 4 5 valori

medii

Kr EI

Iai

Iri

Eroarea de curent se calculeaz cu relaia:

[%]100=r

rai I

II (3)

3.3. Caracteristica de protecie a releului de inducie, td = f (I/IR), se ridic

pentru valoarea timpului reglat ntre 6 - 10 s i pentru multiplii curentului

reglat IR= 2,5 A. Se utilizeaz montajul din figura 1 i se stabilete n circuit

curentul dorit (multiplu de 2,5 A) i apoi se ntrerupe circuitul de la BC.

Se conecteaz secundometrul electric (K2 nchis) i se pornete ncercarea

nchiznd circuitul cu butonul BC. Se noteaz timpul de declanare indicat de

secundometru, tabelul 2. Se ridic curba td = f (I/IR) care reprezint

caracteristica de protecie dependent a releului cu disc de inducie.

Tabelul 2.

td [s]

I/IR

n timpul msurtorilor pentru ridicarea caracteristicii de protecie,

butonul de reglaj al declanrii instantanee va fi pe poziie infinit.

Acionarea instantanee se va observa la un curent n circuit de 6Ir ,

stabilit la caracteristica de protecie. Dup stabilire, se deconecteaz de la BC,

se revine cu butonul acionrii instantanee la 6IR i se ncearc nchiderea

circuitului. La nchidere releul va aciona instantaneu, producndu-se un efect

de pompaj. Pentru excitare se dau comenzi scurte la butonul de comand.

174

3.4. Schema de protecie primar.

Protecia primar se realizeaz cu aparate de protecie excitate direct de

curentul din circuitul de nalt tensiune.

Se va urmri transmiterea comenzii mecanice de declanare de la

declanatorul primar direct la mecanismul de acionare al ntreruptorului

precum i modul de asigurare a izolaiei. n acest scop cutia protectoare a

mecanismului va fi temporar demontat.

Important: n cursul efecturii manevrelor de nchidere - deschidere a

ntreruptorului, cutia protectoare a mecanismului va fi n mod obligatoriu

montat, din motive de protecia muncii.

Pentru verificarea funcionrii ansamblului se va regla declanatorul la

IR = 1,6In i temporizarea la 6 s. Se realizeaz montajul din figura 2.

Se nchide ntreruptorul IO i se regleaz n circuit un curent de cca 13 -

14 A, dup care se deconecteaz circutul de la K1. Se aduce reglajul

declanatorului la 1,2In i se nchide K1. Declanatorul va intra n funciune i

provoac deschiderea ntreruptorului dup circa 6 s.

Schema de protecie secundar utilizeaz transformatoare de curent care

asigur curentul de excitaie al aparatelor de protecie n circuite de joas

tensiune.

Se realizeaz schema din fig. 3. Se nchide ntreruptor IO. Fr a conecta

surse de curent continuu, se deconecteaz sursa c.a. (K1) i se regleaz n

circuitul ntreruptorului IO un curent de 50 A. Releul R1 va fi reglat la 0,6In.

Se conecteaz apoi sursa de curent continuu i ntreruptorul se va deschide,

primind comand de declanare de la releul de curent.

4. ntrebri.

1. Prezentai construcia i funcionarea releului de inducie.

2. Care este semnificaia factorului de revenire?

175

3. Ce este caracteristica de protecie ?

4. De cte feluri poate fi caracteristica de protecie ?

5. Care este destinaia acestor relee ?

6. Explicai deosebirea releu-declanator.

7. Cnd se folosesc sigurane fuzibile i cnd relee maximale pentru asigurarea

proteciei la supracureni?

8. Cum se asigur comanda unui ntreruptor n varianta cu protecie primar i

secundar?

9. Cum se asigur izolaia n cele dou situaii ?

5. Bibliografie.

1. Hortopan,G.: Aparate electrice. Editura Didactic i Pedagogic. Bucureti

1984.

2. Hortopan,G. ; Aparate electrice. Editura Didactic i Pedagogic. Bucureti

ediia 1972 cap. 9.3 i cap.9.2 din ediia 1980.

3. Panaite,V..a. : ndrumar de laborator aparate electrice. Lit. I.P.B. 1969 pag.

19-23.

176

Partea a doua

RELEE DE TIMP

1. Tematica lucrrii

Se studiaz i se msoar urmtoarele tipuri de relee de timp:

1.1. Releu de timp cu motor sincron RTpa-7.

1.2. Relee de timp electronice MET - 13.1 i RSTa -2.

1.3. Releu de timp pneumatic RTP.

1.4. Relee de timp cu mecanism de orologie RI - 3T i RTpa -5.

2. Scheme electrice

Pentru msurarea timpilor de acionare a releelor de la punctul 1 se vor

realiza schemele electrice din figurile 1-4, unde:

P - pupitrul de laborator cu aparatele ncorporate n el;

RT - releul de timp studiat;

SE - secundometru electric.

3. Modul de lucru

Releele de timp sunt dispozitive electrice cu rol de comand i

semnalizare ce introduc temporizri reglabile la apariia sau disparia mrimii de

intrare. Ele se construiesc ntr-o gam foarte variat de tipuri constructive

bazndu-se pe diverse principii de funcionare cu largi aplicaii. Temporizarea

poate fi iniiat chiar de tensiunea de alimentare a releului sau de un semnal

exterior pe care-l primete. Releele de timp pot aciona astfel:

- introduc temporizri ntre momentul conectrii tensiunii de alimentare

sau al primirii semnalului exterior i cel al execuiei: relee cu temporizare la

acionare.

177

- introduc temporizri ntre momentul deconectrii tensiunii de alimentare

sau al ncetrii semnalului exterior i cel al execuiei : relee cu temporizare la

revenire.

Pentru un releu de timp o caracteristic esenial este conservarea valorii

reglate de la o manevr la alta. Indicatorul variabilitii este coeficientul de

variaie:

t

sCV = (1)

unde =

=n

iitn

t1

1 (2)

este valoarea medie a temporizrii, iar

1

1

2

)(

=

=

n

is

n

i

tt (3)

este abaterea standard.

Cu ct valoarea acestuia este mai mic cu att releul este mai bun. n final

se vor compara cele ase tipuri de relee de timp.

Un alt indicator similar este fidelitatea care se calculeaz cu relaia:

[%]100minmax =xt

ttF (4)

unde tmax = valoarea temporizrii minime msurate ;

tmin = valoarea temporizrii minime msurate ;

tx = valoarea temporizrii sfritului de scal.

Calculul fidelitii se face pentru cel puin dou repere ale scalei gradate de

reglaj. Eroarea datorat variaiei tensiunii de alimentare se definete astfel:

][%

[%]100

n

ref

uref

n uu

t

tt

E

= (5)

unde tref = valoarea temporizrii la Un;

178

tu = valoarea temporizrii msurate n condiii de variaie a tensinii de

alimentare i pentru care tref = tu are cea mai mare valoare n modul ;

u = variaia tensiunii de alimentare n % din tensiunea de alimentare.

Observaii: Msurtorile se vor efectua Un - 5% Un i Un - 10% Un, pentru a

calcula eroarea datorat variaiei tensiunii de alimentare.

3.1. Releul de timp cu motor sincron RTpa -7

Este un releu de timp temporizat la acionare. Prile componente sunt:

electromagnetul de c.c. de tip clapet, alimentat de la un redresor, mecanismul

de multiplicator antrenat de motorul sincron, sistemul de contacte i butonul de

reglaj al temporizrii cu scala indicatoare. Acestea se vor identifica pe aparat.

La stabilirea tensiunii de alimentare electromagnetul nchide circuitul

motorului sincron care prin intermediul sistemului de multiplicator rotete acul

indicator. Cnd acesta ajunge n poziia aleas pentru temporizare are loc

acionarea sistemului de contacte, deci execuia.

Prin modificarea poziiei butonului de reglaj se poate modifica

temporizarea ntr-o anumit gam. Schimbarea gamei de temporizare se face cu

un urub special accesibil frontal. Gamele de temporizare sunt : 0,3 - 6 s;

3 - 60 s; 0,3 - 6 min; 3 - 60 min; 0,3 - 6 ore. La ntreruperea alimentrii releul

revine automat la zero la revenirea tensiunii de alimentare.

Se va reliza schema electric din figura 1 alimentndu-se releul la

tensiunea nominal Un = 220V. Se pune n funciune releul i se msoar

temporizarea pe care o realizeaz. Se vor face 10 msurtori, ale cror valori

obinute, pentru toate cele ase relee, se trec n tabelul general nr. 1.

Cu schema electric realizat se fac cte 10 msurtori pentru cel puin

dou repere ale scalei gradate de reglaj (de exemplu treper1 = 3 sec. i treper2 =

179

5 sec.). Se va calcula pentru fiecare set de msurtori fidelitatea. Rezultatele se

vor trece n tabelul 2.

Tabelul 1.

Releu Releu 1

RTpa -7

Releu 2

MET -

13

Releu 3

RSTa -2

Releu 4

RTP

Releu 5

RI - 3T

Releu 6

RTpa -5

1

2

3

.

.

10

Valoarea medie t

Abaterea standard S

Coef. de

variaie

Cv

Se modific schema electric din figura 1 n sensul c alimentarea

bobinei releului se va face de la autotransformatorul ATR de pe pupitrul de

laborator. Se modific tensiunea de alimentare cu - 5%Un i respectiv -

10%Un pentru bobina releului. Pentru aceleai dou repere ale scalei gradate,

alese la calculul fidelitii, se fac cte 10 msurtori. Rezultatele se vor trece n

tabelul 3.

180

Tabelul 2.

Reper scal gradat

Releu Releu 1 RTpe -7

Releu 2 MET - 13

Releu 3 RSTa -2

Reper 1 t1 = 3 sec.

1 2 3 . 10

Fidelitatea F

Reper 2 t2 = 5 sec.

1 2 3 . 10

Fidelitatea F

Tabelul 3.

Tensiunea de alimentare

Reper scal gradat

Tempori- zare i En

Releu 1 RTpe-7

Releu 2 MET-13

Releu 3 RSTa-2

t1 = 3 sec.

1 2 3 . 10

Un - 5%Un

En

t2 = 5 sec.

1 2 3 . 10

En

181

t1 = 3 sec.

1 2 3 . 10

Un - 10%Un

En

t2 = 5 sec.

1 2 3 . . . 10

En

3.2. Releul de timp electronic MET - 13.1

Acesta este un releu destinat realizrii unei temporizri la acionarea (sau

revenire) n instalaii de automatizri industriale i acionrii pe maini unelte.

Este realizat n construcie nchis, debroabil, montndu-se n instalaii prin

intermediul unei prize multicontact. Este compus din circuitul electric care

realizeaz temporizarea i releul electromagnetic tip RI - 13M, de la care sunt

folosite dou contacte, ca element de execuie. Releul folosete circuitul RC

drept circuit de temporizare. La momentul iniial ncepe ncrcarea

condensatorului C cu tensiunea de comand, unde = RC :

)1()( /tC eUtU= (6)

Constanta de timp se poate regla prin variaia rezistenei R, deci practic se

regleaz temporizarea. Releul funcioneaz cnd se depsete o valoare prag:

Uc > Uprag . Temporizarea este direct proporional cu rezistena R:

pragUU

UlnRCt

= (7)

182

Se vor face msurtori pentru calculul coeficientului de variaie, al

fidelitii i al erorii datorate variaiei tensiunii de alimentare. Schema electric

este tot cea din figura 1.

3.3. Releul de timp electronic RSTa - 2

Atenie ! Tensiunea nominal a releului este 42 Vca.

Releul are ca element de execuie un releu intermediar de tip clapet, cu

elementul de comand un electromagnet ce acioneaz un sistem de contacte

(ND, NI) cu temporizare la acionare.

Fora rezistent ce acioneaz asupra armturii mobile este dat de un

resort, acesta fiind elementul care d mrimea de referin.

Se vor face msurtori pentru calculul coeficientului de variaie, al

fidelitii i al erorii datorate variaiei tensiunii de alimentare. Schema electric

este cea din figura 2.

3.4. Releul de timp pneumatic RTP

Atenie ! Tensiunea nominal a releului este 42 V c.a.

Releul este format dintr-un electromagnet, un bloc de temporizare i un

sistem de contacte.

Temporizarea este la acionare i se datoreaz micrii ntrziate a axului

cu membrane de cauciuc, astfel nct prin deplasarea acesteia se creaz o

depresiune, iar prin reglajul admisiei aerului cu ajutorul urubului de reglaj se

variaz temporizarea. Este foarte robust i funcionarea nu este influenat de

mediul exterior.

Se va calcula doar coeficientul de variaie i nu se va regla temporizarea.

Schema electric este cea din figura 2.

183

3.5. Releul intermediar de tip RI - 5T

Atenie ! Tensiunea nominal a releului este 42 V c.c.

Releul este utilizat pentru protecia secundar temporizat n instalaiile

electroenergetice. Este un releu cu temporizare la revenire. Are un

electromagnet de c.c. cu un sistem de contacte care comut cu ntrziere,

datorit temporizrii asigurat de mecanismul de orologerie.

Se va calcula doar coeficientul de variaie . Schema electric este cea din

figura 3.

3.6. Releul de timp RTpa - 5

Atenie ! Tensiunea nominal a releului este 220 V c.c.

Releul este destinat s funcioneze n schemele de protecie energetic i

automatizri n c.c.

Releul este de tip electromagnetic i se compune dintr-un circuit

magnetic de c.c., un mecanism de orologerie ce realizeaz temporizarea, un

dispozitiv scal pentru fixarea temporizrii i un sistem de contacte.

Releul este prevzut cu posibilitatea conectrii unei rezistene

suplimentare pentru limitarea curentului n bobin pn la valoarea admis

reinerii armturii pentru cazurile n care este meninut un timp ndelungat sub

tensiune. Se va calcula doar coeficientul de variaie. Schema electric este cea

din figura 3.

4. ntrebri.

1. Prezentai principiile de funcionare a releelor studiate.

2. Comparai ntre ele releele prezentate (gabarit, tehnologie, performane).

3. Care este gama de temporizare?

4. Comparai precizia releelor studiate.

5. Care sunt avantajele i dezavantajele releelor electronice?

184

6. Ce puteri pot comanda releele prezentate?

7. Dai exemple de instalaii unde se ntrebuineaz releele de timp.

5. Bibliografie.

1. Hortopan, Gh.: Aparate electrice: principii i aplicaii, Editura Didactic i

Pedagogic, Bucureti 1980.

Fig.1. Schema electric pentru studiul releului de inducie

Fig.2. Schema electric pentru verificarea funcionrii declanatorului maximal

direct

185

Fig.3. Schema electric pentru verificarea funcionrii releului maximal de

inducie.

186

Fig.1. Schema electric pentru studiul releelor de tip RTpa - 7

cu motor sincron i releului de timp electronic MET - 13.1

Fig.2. Schema electric pentru studiul releului de timp electronic RSTe -2

i a releului de timp pneumatic

187

Fig.3. Schema electric pentru studiul releului de timp cu mecanism de

orologerie RI - 3T

Fig.4. Schema electric pentru studiul releului de timp cu mecanism de

orologerie de tip RTPA - 5.

188

Partea a treia

RELEUL DE PROTECIE PROGRAMABIL

CU MICROPROCESOR

1. Tematica lucrrii

1. Studiul schemei bloc a releului de protecie cu microprocesor.

2. Studiul funciilor releului de protecie cu microprocesor.

3. Studiul structurii releului de protecie cu microprocesor.

4. Studiul modului de programare a releului cu microprocesor.

5. Efectuarea de msurtori privind caracteristica de protecie.

2. Schema bloc a releului de protecie electronic cu microprocesor.

Fig. 1 Schema de ansamblu a releului de protectie programabil conectat la calculatorul PC

INTRERUPTOR

BLOC DE ADAPTARE

BLOC PROGRAMABIL DE PROTECTIE

BLOC DE IESIRE

INTERFATA DE COMUNICATIE

Calculator PC

DECLANSATOR

189

Schema bloc a releului de protecie electronic cu microprocesor conine

urmtoarele componente:

- Blocul de adaptare - realizeaz interfaa ntre senzorul de curent i

blocul logic programabil.

Acesta ndeplinete urmtoarele funcii:

- adaptarea de impedan cu senzorul de msur;

- filtrarea semnalului de intrare;

- protecia circuitelor electronice fa de suprasarcinile la intrare;

- amplificarea semnalului corespunztor domeniului de lucru al

convertorului.

- Blocul programabil de protecie - realizeaz funciile de protecie ale

releului, precum i funciile de programare i comunicaie cu

panoul i sistemul de calcul PC.

- Blocul de ieire - realizeaz interfaa dintre releul de protecie i

declanatorul ntreruptorului. Acesta conine circuite de comutaie

i separare galvanic. Este realizat cu circuite electronice de comutaie, relee de

comand, eventual circuite cuplate optic (optocuploare).

- Interfaa de comunicaie - realizeaz interfaa cu calculatorul PC printr-

o linie de comunicaie standard, de exemplu de tip RS-232 (magistrala serial).

Conversia analog-numeric a semnalului se realizeaz la nivelul procesorului,

acesta coninnd un astfel de bloc n structura aceluiai cip.

3. Descrierea schemei blocului de adaptare (fig. 3)

Blocul de adaptare conine urmtoarele trei seciuni :

- amplificatorul diferenial de intrare cu amplificare unitar - realizeaz trecerea

de la modul de transmisie simetric la modul de transmisie asimetric.

- amplificatorul reglabil - permite reglarea nivelului semnalului corespunztor

domeniului de lucru al convertorului analog-numeric.

190

- redresorul fr prag - realizeaz redresarea liniar a semnalului i n cazul

nivelului redus al acestuia.

Blocul adaptor este cuplat cu transformatorul de msur de curent n mod

diferenial, cu o impedan de intrare redus corespunztoare funcionrii

corecte a transformatorului. Amplificatorul diferenial are ca semnal de intrare

tensiunea culeas pe untul de adaptare.

4. Descrierea schemei blocului logic programabil (fig.4):

Schema hardware a controlerului releului de protecie electronic conine

urmtoarele componente:

- Unitate central a blocului logic programabil este un microcalculator integrat

pe un singur cip, de tip Intel 80C552. Acesta conine o structur de

microprocesor, mpreun cu convertorul analog/numeric, interfaa de

comunicaie serial i porturi de intrare ieire;

- Oscilatorul cu cuar necesar generrii semnalului de tact pentru microprocesor;

- Circuitul integrat de amplificare a semnalelor de transmisie i recepie pe linia

de comunicaie a interfeei seriale de tip RS 232 (TR-RC);

- Circuite integrate de amplificare a semnalelor de magistral (B);

- Registru de memorie necesar comunicrii pe magistral n mod multiplexat (L)

- Memoria de tip ROM care conine programul monitor. Acesta relizeaz

comunicaia cu calculatorul PC, ncrcarea programului de aplicaie i lansarea

lui n execuie ;

- Memoria de tip RAM utilizat pentru ncrcarea programului de aplicaie;

- Bloc de microcomutatoare utilizate opional (K);

- Circuit integrat de stabilizare a tensiunii de alimentare (STAB);

- Circuit de amplificare pentru acionarea releului de comand;

- Circuit de adaptare analogic.

191

5. Procedura de programare a releului cu microprocesor

* Se programeaz n limbaj de asamblare programul dedicat aplicaiei (n cazul

nostru programul funcional al releului dotat cu o anumit caracteristic de

protecie).

* Se asambleaz si se link-editeaz programul la nivelul calculatorului gazd.

Astfel programul este convertit n cod main specific microprocesorului Intel

8031.

* Se realizeaz legatura fizic (hardware) ntre microsistemul releulului de

protecie i calculatorul gazd.

* Prin resetarea microsistemului, programul monitor aflat n memoria de tip

ROM a microsistemului realizeaz legtura logic cu calculatorul. Din acest

moment calculatorul este aservit microsistemului, situaie indicat de noul

promter de dialog.

Microsistemul avnd ca terminal de intrare-ieire calculatorul PC este guvernat

n continuare de monitorul microsistemului.

* Printr-un protocol simplu bazat pe utilizarea tastei funcionale se

transfer programul n cod main n memoria de tip RAM a microsistemului

ncepnd de la adresa 8000 (hexa).

* Dup lansarea n execuie a programului funcionarea releului va fi

independent de calculator. Revenirea sub controlul programului monitor se va

putea realiza prin intermediul tastei funcionale .

6. Implementarea caracteristicii de protecie a releului programabil

Condiia de declanare utilizat pentru implementarea caracteristicii timp-

curent de tip hiperbolic n cadrul programului de comand a releului de

protecie numeric este:

=

=N

kR KDI

1

)( (1)

192

unde : IR - valoarea raportat instantanee a eantionului de curent

(adimensional)

D - factorul de amplificare a caracteristicii ;

K - factorul de translaie a caracteristicii ;

N - numrul eantioanelor n intervalul de timp scurs de la depirea

pragului curentului reglat pn la producerea declanrii.

Declansarea se va produce cu o temporizare tD de:

tD = Nt (2)

unde t este perioada de eantionare.

Dac presupunem curentul IR constant atunci condiia de declansare devine:

N(IR-D) = K (3)

Dac evalum pe N i l introducem n expresia timpului de declanare :

tDI

Kt

RD

= (4)

Parametrii K i D ai caracteristicii de protecie dependente i determinm din

sistemul de dou ecuaii cu dou necunoscute rezultat prin scrierea expresiei

precedente n punctele extreme ale curbei:

Fig.2 Valorile limit ale caracteristicii de protrecie timp-curent utilizate la

IR Im

tr

tm

I

t

193

calculul parametrilor de temporizare.

tDI

Kt

r

r

= (5)

tDI

Kt

m

m

= (6)

Rezult :

t

II

tt

ttK rm

mr

mr

= (7)

mr

mmrr

tt

ItItD

= (8)

Atunci cnd K variaz, timpul de declanare variaz proporional cu K. n

consecin caracteristica de protecie se translateaz pe vertical.

Atunci cnd D variaz se va produce o dilatare pe vertical a domeniului de

variaie a timpului de declansare.

7. Determinri privind caracteristica de protecie a releului

programabil

Pentru determinarea caracteristicii de protecie timp-curent se va utiliza

schema din figura 5. Aceasta conine urmtoarele componente principale:

- ntreruptorul tip AMRO 100, 380 V / 16 A dotat cu declanator de

tensiune minim;

- releu de comand a declanatorului de tensiune minim;

- releul de protecie programabil;

- transformator de msur a curentului;

i componentele auxiliare:

- surs de alimentare la tensiunea reelei de joas tensiune, 220 V;

- sigurane de protectie;

- autotransformator reglabil pentru alimentare (AT);

194

- transformator cobortor de tensiune (TR);

- contactor electromagnetic;

- ampermetru de 5 A conectat prin reductor de curent;

- ceas electric.

Montajul experimental permite msurarea timpului de declanare a

ntreruptorului n domeniul caracteristicii timp-curent dependente. Cu ajutorul

contactorului electromagnetic se comand simultan (la limita dat de dispersia

timpului de conectare pe faze diferite a contactorului) pornirea ceasului electric

i alimentarea circuitului de for a ntreruptorului. Ceasul electric msoar

timpul scurs pn la deconectarea ntreruptorului (cu precizia dat de dispersia

timpului de deconectare pe faze diferite ale ntreruptorului).

Modul de lucru

Dup alegerea unei caracteristici de protecie vor fi determinai parametrii tr , tm

i IR, Im .

Se va determina caracteristica de protecie a releului cu valorile limit impuse:

Pe baza relaiilor (7) i (8) vor fi determinai parametrii K i D .

Valorile acestora vor fi introduse n programul de comand al releului.

Se va fi aplicat procedura de programare a releului prezentat la paragraful 5 .

Programul va fi transformat n forma executabil, n cod hexazecimal la nivelul

calculatorului. Apoi va fi transferat n memoria RAM a releului i va fi lansat de

la adresa 8000h prin intermediul programului monitor. Cu ajutorul butonului de

pornire de la panou se va comanda alimentarea circuitului de for.

Curentul va fi reglat cu ajutorul autotransformatorului din pupitrul de

alimentare ncepnd cu o valoare de douzeci de amperi. Timpul msurat pn

la declanarea releului va reprezenta punctul corespunztor al caracteristicii de

protecie.

195

Se vor msura timpii de declanare corespunztori diferiilor supracureni pn

la valoarea de 100 amperi. Apoi se va construi grafic caracteristica de protecie

timp-curent (tD = f(IR) ) a releului. Rezultatele se vor trece n tabelul 1.

Inainte de fiecare determinare a temporizrii se va da comanda "RESET" pentru

a reporni programul de temporizare de la adresa 8000h .

Tabelul 1

8. Intrebri

1. Care sunt funciile realizabile cu ajutorul releului de protecie cu

microprocesor, n comparaie cu cele ale unui releul clasic? Care sunt avantajele

i dezavantajele celor dou soluii tehnice ?

2. Care este shema bloc a unui releu de protecie cu microprocesor ?

3. n ce const structura hardware a unui releu de protecie cu microprocesor ?

4. Explicai n ce const procedura de programare a releului de protecie cu

microprocesor ?

5. Explicai structura i modul de funcionare a shemei electronice a blocului

analogic de adaptare.

6. Explicai modul de implementare a caracteristicii de protecie timp-curent.

7. Artai din ce este compus schema electric pentru determinarea timpului de

declanare n funcie de supracurent.

tD t1 ... .. tN

IR IR1 ... ... IR N

196

Fig. 3 Blocul de adaptare analogic

AMPLIFICATOR DIFERENTIAL

CU ELEMENTE DE PROTECIE

AMPLIFICATOR

REGLABIL

REDRESOR FARA PRAG

R3 R6

R7

P

R5 R1

R2 R4

R8 R9

- A1 +

+ A2 -

- A3 +

- A4 + CONVERTOR

A/N

SENSOR CURENT

C

197

Fig. 5 Schema montajului experimental de verificare funcional a releului electronic

A

M

RELEU ELECTRONIC PROGRAMABIL

DTM

AT

TR

CEAS ELECTRIC

PORNIT

OPRIT

CONTACTOR DE COMANDA

SUNT TC

3 x 380/220 V; 50 Hz

R S T

A B C

100 A

R S T O

AMRO 100

198

Fig.4 Structura blocului logic al releului de protecie

C Microcalculastor + convertor A/N

TR RC

OSC

Memorie ROM

Memorie RAM

K STAB 5V

PROT TENS MAX AMPLIF. RELEU

ADAPTOR ANALOGIC

REGLAJ AMPlIF

L

B B

B

RS 232

RELEU

SENZOR CURENT