Индукционное реле понижения частоты ИВЧ
Индукционные реле понижения частоты ИВЧ-011, ИВЧ-3 (рис. 6.1) имеют четырехполюсную электромагнитную систему с ротором в виде легкого алюминиевого стакана и контактную систему. На магнитопроводе 1 помещаются два контура. Четыре последовательно соединенные катушки 2 образуют с емкостью С индуктивно-емкостный контур, при прохождении по которому тока создается поток Ф1. Две катушки, последовательно включенные с активными сопротивлениями R1 и R2, образуют активно-индуктивный контур, создающий поток Фп.
Рис. 6.1. Индукционное реле понижения частоты ИВЧ: а — конструкция реле; 1 — магнитопровод, 2 — катушки, 2, 4, 5, 6 — полюса; 7 — сердечник; б — схема внутренних соединений, в — векторная диаграмма токов и напряжений в контурах I и II
Питание обоих контуров осуществляется от вторичных обмоток измерительного трансформатора напряжения. Реле имеет пружину и постоянный магнит, что обеспечивает разомкнутое состояние контактов при отсутствии напряжения.
Таким образом, при отсутствии удерживающей пружины частота срабатывания реле не зависит от приложенного напряжения.
Уставка срабатывания реле регулируется при помощи сдвоенного потенциометра — реостата, а шкала реле может быть изменена путем изменения сопротивления R2 (накладка 5—7 на рис. 6.2).
В ряде случаев возникает необходимость изменения уставки возврата реле частоты, например для выполнения ЧАП В на том же реле, обеспечения ресинхронизации или автоматической синхронизации с помощью АЧР. Эта цель весьма просто достигается автоматическим изменением сопротивления R2 после срабатывания АЧР с помощью контакта KL (рис. 6.2).
Рис. 6.2 Изменение уставки возврата реле ИВЧ
Рис. 6.3. Зависимость частоты срабатывания индукционного реле понижения частоты от напряжения
Основные паспортные данные реле следующие: диапазон уставок срабатывания 45—49 Гц, коэффициент возврата 1,01, при номинальном напряжении на реле U=100 В и температуре
Индукционное реле частоты в момент включения его под напряжение (например, после перегорания предохранителей в цепях трансформатора напряжения), а также при переходных процессах в цепях трансформатора напряжения (перемежающиеся короткие замыкания и т. д.) работает ложно (замыкает свои контакты). Для предотвращения ложной работы устройств АЧР в таких случаях обычно вводят выдержку времени примерно 0,2—0,3 с.
При выделении некоторых районов или энергосистем с большим дефицитом мощности глубокое и быстрое снижение частоты сопровождается, как правило, одновременным глубоким снижением напряжения в узлах нагрузки, при этом, как видно из рис. 63, частота срабатывания индукционного реле частоты существенно снижается, а при значениях напряжения около 40 В реле вообще может не сработать [48 ]. Отказ при глубоких снижениях напряжения устройств АЧР и делительных автоматик по частоте, выполненных на индукционном реле частоты, неоднократно имел место на практике, что являлось причиной тяжелого развития аварий или затяжки их ликвидации.
Для обеспечения надежной работы разгрузки в районах, где возможно одновременно снижение частоты и глубокое снижение напряжения, следует в устройствах АЧР и делительной автоматики по частоте в первую очередь заменить индукционные реле частоты на полупроводниковое реле РЧ-1, имеющее малую зависимость уставки от контролируемого напряжения.
Рис. 6.4. Принципиальные схемы включения реле ИВЧ: а — через промежуточный автотрансформатор; б — через стабилизатор напряжения, в — зависимость напряжения на реле ИВЧ от напряжения на входе стабилизатора при различных значениях частоты (уставка реле =46 Гц, стабилизатор С=0,09)
Рис. 6.5. Реле понижения частоты РЧ-1: а — структурная схема; б — временные диаграммы работы реле
При отсутствии реле РЧ-1 возможно включение реле ИВЧ через промежуточный трансформатор (рис. 6.4, а) с переключением
при понижении напряжения отпаек вторичной обмотки с помощью реле KV. Возможно также включение реле ИВЧ через стабилизатор напряжения (рис. 6.4,б, в). Однако в последнем варианте из-за несинусоидальности напряжения на выходе стабилизатора в ряде случаев наблюдается повышенная вибрация контактов реле частоты, что может приводить к ненадежной работе реле времени; кроме того, по той же причине при подключении реле частоты к стабилизатору наблюдаются уход уставки (до 0,5 Гц) и, как следствие, требуется настройка реле частоты вместе со стабилизатором с помощью более мощного источника, нежели применяемые для настройки реле электронные генераторы [39].