1, l'application raisonnable du relais dans le commutateur haute tension
Le système secondaire d'appareillage haute tension actuellement utilisé se compose de nombreux relais, interrupteurs auxiliaires multicontacts, interrupteurs de course et pressostats, parmi lesquels les relais représentent environ 70 %. Face aux produits de relais compliqués, comment les choisir et les utiliser correctement est un problème pratique auquel les développeurs et les concepteurs de systèmes accordent une attention particulière et doivent être résolus en premier lieu. En tant que partie de contrôle secondaire de l'appareillage haute tension, un grand nombre de relais sont utilisés, et ils ont aussi leurs caractéristiques uniques en fonctionnement. La sélection des relais est directement liée au fonctionnement fiable et sûr des équipements de la sous-station. En cas d'accident, il sera particulièrement grave, donc une sélection raisonnable et une application correcte doivent être faites, Il est nécessaire d'étudier pleinement les conditions d'application pratiques et les exigences des paramètres techniques réels du système, et de proposer correctement les performances techniques qui les produits relais doivent atteindre. Lors de la conception de l'ensemble du système, des relais raisonnables doivent être sélectionnés en fonction de l'importance, de la fiabilité, des conditions environnementales et du coût de l'ensemble du système.
Les principaux facteurs de stress climatique sont la température, l'humidité, la pression atmosphérique (altitude), l'atmosphère côtière (corrosion par le brouillard salin), la pollution par la poussière, les gaz chimiques et les interférences électromagnétiques, etc. Considérant que l'interrupteur haute tension fonctionne dans de nombreuses conditions de travail sévères, surtout lorsqu'il est utilisé comme équipement de disjoncteur haute tension de type ouvert dans un environnement extérieur, les conditions de travail sont pires, et le spécial d'un fonctionnement fiable au fil des ans et les éléments clés du système doivent être des produits entièrement scellés à haute altitude et forts résistance électrique. Seuls les relais entièrement scellés peuvent avoir une excellente capacité à long terme de résister à un environnement difficile, une bonne stabilité de contact électrique et une charge de commutation fiable.
1. l'influence de la température sur le relais
Le relais est un élément thermique, une température élevée peut accélérer le vieillissement du plastique interne et des matériaux d'isolation du relais, le contact est oxydé et corrodé et l'extinction de l'arc est difficile. Les paramètres techniques de la dégradation et de la fiabilité des composants électriques sont réduits. Étant donné que l'interrupteur haute tension est équipé d'un réchauffeur à humidité et à conservation de la chaleur, il n'est pas autorisé de fermer le relais au réchauffeur de conservation de l'humidité et de la chaleur pendant la conception de l'ensemble du système, et de bonnes conditions de ventilation doivent être maintenues. Bien que le relais soit un élément thermique, la basse température ne peut être ignorée. Une température basse peut aggraver l'adhérence à froid du contact et exposer la surface de contact. De nombreux relais de fabricants indiquent que la température minimale est de 1 et 25 ℃, mais le commutateur haute tension n'est pas utilisé dans la zone froide. Par conséquent, il y a de la place pour la sélection du relais pour éviter le manque de fiabilité du relais en raison de la basse température. Ajoutez un réchauffeur dans la zone froide pour assurer un fonctionnement fiable du relais à basse température et assurer la stabilité de l'ensemble du système.
2. effet de la basse pression d'air sur le relais
Sous une faible pression d'air, la condition de dissipation thermique du relais devient mauvaise et la température de la bobine augmente, ce qui modifie les paramètres d'aspiration et de libération du relais, ce qui affecte le fonctionnement normal du relais. Une faible pression d'air peut également réduire la résistance d'isolement du relais, et il est difficile d'éteindre l'arc de contact, ce qui rend le contact facilement brûlé et affecte la fiabilité du relais. Compte tenu des conditions de basse pression d'air, le relais peut être utilisé pour réduire la résistance d'isolement du relais. Il est suggéré d'adopter la méthode d'étanchéité de l'ensemble de la machine.
3. l'influence des contraintes mécaniques sur le relais
Il se réfère principalement à l'effet de contrainte antisismique et de contrainte mécanique des vibrations, des chocs et des collisions sur le système de contrôle. La vibration provoquée par l'auto-vibration et l'ouverture et la fermeture du disjoncteur en marche/arrêt haute tension a une plus grande influence sur le relais. Le relais intermédiaire du mécanisme à armature équilibrée doit être sélectionné. Pour l'anche du relais électromagnétique, il s'agit d'une structure de poutre de suspension à basse fréquence naturelle, les vibrations et les chocs peuvent provoquer une résonance, ce qui entraîne la chute de pression des contacts de relais, ce qui est facile à casser ou à secouer le contact, ce qui affecte la fiabilité de relais. Il est suggéré que des mesures de prévention des vibrations soient prises dans la mesure du possible dans la conception pour éviter la résonance.
4. influence de la tension d'isolement sur le relais
L'isolant exposé à la sortie du relais non scellé ou scellé est pollué par la poussière et l'eau pendant une longue période, ce qui entraîne une diminution de la résistance de l'isolation et l'échec de la rupture de l'isolation.
Il se réfère principalement aux propriétés de charge de contact, telles que la charge de la lampe, la charge du moteur, l'inductance, la bobine du contacteur (relais), la charge de résistance, etc. Valeur de charge de contact (valeur de tension en circuit ouvert, valeur de courant en circuit fermé), telle qu'une charge de bas niveau, une charge de circuit sec, une petite charge de courant, une grande charge de courant, etc.
Tout équipement d'automatisation doit être déterminé la nature de la charge réelle et la valeur de la charge. Il est très important de sélectionner les produits de relais appropriés. La défaillance ou la fiabilité du relais se réfère principalement à la capacité du contact à remplir la fonction de circuit de commutation spécifiée. Si la charge réelle de commutation est incompatible avec la charge de commutation spécifiée par le relais sélectionné, la fiabilité sera impossible à parler.
Problèmes particuliers et analyse des relais en cours d'utilisation
1. à propos du relais d'étanchéité et du relais non étanche
Certains techniciens en ingénierie pensent que les produits non étanches agissent de manière intuitive et que l'analyse des défaillances est pratique. Cependant, l'ensemble du produit d'étanchéité ne peut pas être vu à travers le processus d'action. La reconnaissance subjective des produits non scellés est plus fiable que l'ensemble des produits scellés. Ce concept intuitif est très faux.
Les avantages du relais non étanche sont que l'armature de claquement est utilisée, qui a une structure simple, un processus de fabrication simple, une installation et une maintenance pratiques, un état de fonctionnement intuitif, une analyse de défaillance facile et un prix bas. Le principal inconvénient est que la fiabilité de fonctionnement est sensible au changement de l'environnement (contrainte climatique et contrainte mécanique). La performance à long terme des conditions météorologiques est facile à polluer et à endommager par les conditions environnementales avec le temps. La stabilité et la fiabilité du contact électrique sont médiocres. La bobine est sujette à la pollution par l'humidité et les impuretés, ce qui entraîne une corrosion électrique et une défaillance due à la moisissure.
Les avantages du relais à étanchéité totale sont qu'une armature rotative équilibrée est utilisée. L'ensemble du mécanisme d'étanchéité isole les contraintes climatiques externes et présente d'excellentes performances contre les environnements défavorables, des performances de contact stables et fiables des contacts, une résistance à la corrosion et à la moisissure de la bobine, d'excellentes performances de fiabilité à long terme et l'inconvénient est une structure complexe, fabrication complexe processus, analyse de défaillance difficile, et ne peut pas être réutilisé après la maintenance, et coût et prix élevés.
Par conséquent, compte tenu de la fiabilité de la résistance aux contraintes météorologiques à long terme, des performances de l'environnement anti-difficile et de la stabilité du contact électrique, le relais d'étanchéité complet est meilleur que le relais non scellé, en particulier pour les produits utilisant un relais dans un interrupteur haute tension, le relais d'étanchéité complet doit être sélectionné, afin qu'il puisse répondre aux exigences particulières du contrôle automatique de la force électrique et de la stabilité à long terme.
2. connexion en parallèle et en série des contacts de relais
L'utilisation de contacts de relais en parallèle ne peut pas améliorer le courant de charge, car l'action de plusieurs groupes de contacts de relais est absolument différente. C'est-à-dire que le premier groupe de contacts connectés commute d'abord la charge après l'augmentation, tandis que les autres contacts en parallèle n'ont pas encore agi, il est donc facile d'endommager les contacts sans contact ni soudure, et le taux de défaillance peut être réduit par le connexion parallèle des contacts, mais pour le défaut "collant", car le contact avec le défaut "rupture" est le principal mode de défaillance, la connexion parallèle doit être sûre d'améliorer la fiabilité et peut être utilisée dans les parties clés. Par exemple, lorsque le disjoncteur haute tension réalise une liaison électrique tripolaire, trois paires de contacts normalement ouverts sont fermées par l'action du relais, et trois électroaimants unipolaires sont respectivement entraînés pour terminer l'opération d'ouverture et de fermeture. À ce stade, le relais, à savoir 3 paires de contacts normalement ouverts du relais d'ouverture et de fermeture, peut être connecté en deux groupes, ce qui joue un rôle clé, comme illustré à la figure 1. La tension de fonctionnement utilisée ne doit pas être supérieure à la tension de fonctionnement maximale de la bobine de relais et 90 % de la tension nominale, sinon la durée de vie et la fiabilité de la bobine seront mises en danger.
La connexion en série des contacts peut améliorer la tension de charge, et le multiple de l'augmentation est le nombre de contacts en série. La fiabilité du défaut "collage" de la paire de contacts série peut être améliorée, mais c'est l'inverse pour le défaut "rupture".
Par exemple, dans certains disjoncteurs haute tension, le contact du commutateur auxiliaire est connecté en parallèle ou en série dans le circuit d'ouverture et de fermeture, qui est déterminé par le courant de charge de fonctionnement. Afin de fonctionner de manière plus fiable, il est recommandé de mettre en parallèle les contacts de l'interrupteur auxiliaire pour assurer un fonctionnement fiable et jouer un rôle de protection clé. Comme le montre la figure 3.2, il est recommandé d'utiliser le type parallèle de la figure 3.
<12>
2、 Connexion correcte des contacts de relais
(1) Lors du fonctionnement de la commande d'automatisation de l'alimentation, le contact dynamique doit être utilisé autant que possible et le contact dynamique doit être utilisé autant que possible. En d'autres termes, lorsque les contacts de relais sont connectés, le mode de connexion de contact dynamique doit être adopté autant que possible. Le contact dynamique doit être moins utilisé, car le relais du contact dynamique doit avoir moins de temps de rebond de contact que le relais du contact dynamique lorsqu'il est actionné, et la gigue de contact peut avoir des effets néfastes sur le circuit, raccourcir la durée de vie du Contacts.
(2) La polarité positive et négative des contacts de relais doit être connectée de manière fiable. Pour les relais avec connexion de polarité positive et négative, le pôle positif doit être connecté au positif Q1 ~ interrupteur auxiliaire SB1 un bouton de commande de fermeture K1 alimentation de l'électroaimant, et le pôle négatif doit être connecté à l'alimentation négative, indiquant le positif et le négatif polarité, sinon, la conception de l'étape suivante peut être connectée de manière incorrecte, ce qui empêche le relais d'agir ou de tomber en panne.
Sélection du relais
Dans le moteur à courant alternatif triphasé, le moteur est grillé en raison du défaut de fonctionnement manquant de la ligne et de la phase du moteur. Afin de résoudre ce type d'accident, la plupart des concepteurs choisissent un relais thermique avec protection contre l'absence de phase, mais la sélection raisonnable du relais thermique doit être sélectionnée en fonction des exigences suivantes :
(1) Pour que le moteur fonctionne de manière stable pendant une longue période, prenez 0,9 à 1,05 fois le courant réglé du relais thermique ou la valeur intermédiaire égale au courant nominal du moteur. Lors de l'utilisation, ajustez le courant de réglage du relais thermique à la valeur du courant nominal du moteur ;
(2) Généralement, le courant nominal du relais thermique doit être supérieur au courant nominal du moteur, puis le modèle de relais thermique doit être sélectionné en fonction du courant nominal. Lorsque le courant de démarrage du moteur est 6 fois supérieur à son courant nominal ou que le temps de démarrage est supérieur à 5S, le courant de réglage de l'élément thermique doit être ajusté au courant nominal du moteur ; Lorsque le moteur démarre pendant une longue période, entraîne la charge d'impact ou ne permet pas de s'arrêter, le courant réglé de l'élément thermique est ajusté à 1,1-1,5 fois le courant nominal du moteur ;
(3) Si le relais thermique est déclenché en raison d'une panne de ligne ou pour d'autres raisons, des moyens de réinitialisation doivent être adoptés. Généralement, le relais thermique est réglé avec deux spécifications : auto-réinitialisation et réinitialisation manuelle. Il est recommandé de régler le réarmement manuel en utilisation normale pour s'assurer que le relais thermique peut être réarmé après le traitement du défaut.
Bobine de relais en parallèle
Dans le circuit de commande complexe, deux (ou plus) types différents de bobines de relais (tels que le contacteur K1 et le petit relais sensible K2) sont utilisés en parallèle par la méthode illustrée à la Fig. 4. Dans ce cas, K1 peut être généré, retarder relâchement, la capacité de coupure de l'arc de contact est diminuée, K2 est stimulé à plusieurs reprises en sens inverse, un mauvais fonctionnement du contact et d'autres problèmes pratiques peuvent survenir. Parce que dans le circuit de commande à courant continu, l'énergie magnétique stockée par les bobines K1 et K2 peut varier considérablement. Lorsque le commutateur q est éteint, le stockage d'énergie de K1 (grande énergie magnétique) sera déchargé à travers la bobine K2 (petite énergie magnétique) et le courant inverse sera généré. Ainsi, le temps de libération de K1 est prolongé, la vitesse de rupture de l'arc de contact est lente et le temps de combustion de l'arc entre les contacts est prolongé ; Le temps de libération de K2 est court, puis il est excité par un courant de décharge inverse, et même absorbé à plusieurs reprises après la libération, ce qui entraîne un défaut de fonctionnement.
Afin d'éliminer l'influence des facteurs ci-dessus, il est recommandé d'utiliser le circuit de commande illustré à la figure 5. En effet, après la connexion en série de chaque contact auxiliaire normalement fermé sur chaque circuit de relais, K1 et K2 perdent de la puissance après que le commutateur q est déconnecté, le contact auxiliaire normalement fermé sur leurs circuits respectifs devient un contact ouvert, de sorte que K1, K2 et les autres relais ne s'affectent pas et ne provoquent pas de dysfonctionnement.
Sur l'utilisation de la série de bobines de relais
De nombreux utilisateurs du système d'alimentation utilisent plusieurs bobines de relais en série, puis utilisent une alimentation dc220v pour stimuler (comme illustré à la figure 6). Cette méthode d'excitation ne doit pas être utilisée dans la mesure du possible.
(1) Pour le même type et les mêmes produits de relais de spécification, parce que l'impédance de chaque bobine (y compris la résistance CC et l'inductance instantanée) est fondamentalement la même et la différence est petite, le problème de l'utilisation de l'excitation de partage de tension en série n'est pas très petit , et la pratique s'avère faisable.
(2) Pour différents types ou spécifications de relais, parce que l'impédance des différentes bobines de relais est incohérente et que la différence est très différente avec la réactance instantanée, la différence entre la tension d'excitation (déterminée par le rapport de partage de tension instantané) sur la bobine de chaque relais doit être très grand au moment de l'excitation en série, et certains relais seront dans l'état d'excitation de surtension, certains sont sous excitation de tension. La synchronisation et la vitesse de commutation de chaque contact de relais changeront considérablement. Il est inévitable que l'action soit d'abord, puis une marche arrière rapide et lente, et que l'interrupteur ne soit pas fiable. Par conséquent, la méthode d'excitation par division de tension en série ne convient pas aux différents types et aux différentes spécifications des bobines de relais.