Δοκιμή ρελέ Το ρελέ είναι η βασική συσκευή του έξυπνου προπληρωμένου μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας. Η διάρκεια ζωής του ρελέ καθορίζει σε κάποιο βαθμό τη διάρκεια ζωής του μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας. Η απόδοση της συσκευής είναι πολύ σημαντική για τη λειτουργία του έξυπνου προπληρωμένου μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, υπάρχουν πολλοί εγχώριοι και ξένοι κατασκευαστές ρελέ, οι οποίοι διαφέρουν σημαντικά στην κλίμακα παραγωγής, το τεχνικό επίπεδο και τις παραμέτρους απόδοσης. Επομένως, οι κατασκευαστές μετρητών ενέργειας πρέπει να διαθέτουν ένα σύνολο τέλειων συσκευών ανίχνευσης κατά τη δοκιμή και την επιλογή ρελέ για να διασφαλίζουν την ποιότητα των μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας. Ταυτόχρονα, η State Grid έχει επίσης ενισχύσει την ανίχνευση δειγματοληψίας των παραμέτρων απόδοσης ρελέ σε έξυπνους μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία απαιτεί επίσης αντίστοιχο εξοπλισμό ανίχνευσης για τον έλεγχο της ποιότητας των μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας που παράγονται από διαφορετικούς κατασκευαστές. Ωστόσο, ο εξοπλισμός ανίχνευσης ρελέ δεν έχει μόνο ένα μόνο στοιχείο ανίχνευσης, η διαδικασία ανίχνευσης δεν μπορεί να αυτοματοποιηθεί, τα δεδομένα ανίχνευσης πρέπει να υποβάλλονται σε επεξεργασία και ανάλυση χειροκίνητα και τα αποτελέσματα ανίχνευσης έχουν ποικίλες τυχαιότητες και τεχνητότητα. Επιπλέον, η απόδοση ανίχνευσης είναι χαμηλή και η ασφάλεια δεν μπορεί να εγγυηθεί [7]. Τα τελευταία δύο χρόνια, το State Grid έχει σταδιακά τυποποιήσει τις τεχνικές απαιτήσεις των μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας, έχει διατυπώσει σχετικά βιομηχανικά πρότυπα και τεχνικές προδιαγραφές, τα οποία θέτουν ορισμένες τεχνικές δυσκολίες για την ανίχνευση παραμέτρων ρελέ, όπως η ικανότητα ενεργοποίησης και απενεργοποίησης φορτίου του ρελέ, η δοκιμή χαρακτηριστικών μεταγωγής κ.λπ. Επομένως, είναι επείγον να μελετηθεί μια συσκευή για την επίτευξη ολοκληρωμένης ανίχνευσης των παραμέτρων απόδοσης του ρελέ [7]. Σύμφωνα με τις απαιτήσεις της δοκιμής παραμέτρων απόδοσης του ρελέ, τα στοιχεία δοκιμής μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες. Η μία είναι τα στοιχεία δοκιμής χωρίς ρεύμα φορτίου, όπως η τιμή δράσης, η αντίσταση επαφής και η μηχανική διάρκεια ζωής. Η δεύτερη είναι τα στοιχεία δοκιμής με ρεύμα φορτίου, όπως η τάση επαφής, η ηλεκτρική διάρκεια ζωής, η ικανότητα υπερφόρτωσης. Τα κύρια στοιχεία δοκιμής παρουσιάζονται εν συντομία ως εξής :(1) τιμή δράσης. Απαιτούμενη τάση για τη λειτουργία του ρελέ. (2) Αντίσταση επαφής. Τιμή αντίστασης μεταξύ δύο επαφών όταν είναι ηλεκτρικά κλειστό. (3) Μηχανική διάρκεια ζωής. Μηχανικά μέρη σε περίπτωση μη ζημιάς, ο αριθμός των φορών που ενεργοποιείται ο διακόπτης του ρελέ. (4) Τάση επαφής. Όταν η ηλεκτρική επαφή είναι κλειστή, εφαρμόζεται ένα συγκεκριμένο ρεύμα φορτίου στο κύκλωμα ηλεκτρικής επαφής και η τιμή τάσης μεταξύ των επαφών. (5) Ηλεκτρική διάρκεια ζωής. Όταν η ονομαστική τάση εφαρμόζεται και στα δύο άκρα του πηνίου οδήγησης του ρελέ και το ονομαστικό φορτίο αντίστασης εφαρμόζεται στον βρόχο επαφής, ο κύκλος είναι μικρότερος από 300 φορές την ώρα και ο κύκλος λειτουργίας είναι 1:4, οι αξιόπιστοι χρόνοι λειτουργίας του ρελέ. (6) Ικανότητα υπερφόρτωσης. Όταν η ονομαστική τάση εφαρμόζεται και στα δύο άκρα του πηνίου οδήγησης του ρελέ και εφαρμόζεται 1,5 φορά το ονομαστικό φορτίο στον βρόχο επαφής, οι αξιόπιστοι χρόνοι λειτουργίας του ρελέ μπορούν να επιτευχθούν με συχνότητα λειτουργίας (10±1) φορές/λεπτό [7]. Τύποι, για παράδειγμα, πολλά διαφορετικά είδη ρελέ, μπορούν να χωριστούν σε τάση εισόδου, ταχύτητα ρελέ, ρελέ ρεύματος, ρελέ χρόνου, ρελέ, ρελέ πίεσης κ.λπ., σύμφωνα με την αρχή λειτουργίας μπορούν να χωριστούν σε ηλεκτρομαγνητικό ρελέ, ρελέ επαγωγικού τύπου, ηλεκτρικό ρελέ, ηλεκτρονικό ρελέ κ.λπ., ανάλογα με τον σκοπό μπορούν να χωριστούν σε ρελέ ελέγχου, προστασία ρελέ κ.λπ., ανάλογα με τη μορφή μεταβλητής εισόδου μπορούν να χωριστούν σε ρελέ και ρελέ μέτρησης. [8]Είτε το ρελέ βασίζεται στην παρουσία είτε στην απουσία εισόδου, το ρελέ δεν λειτουργεί όταν δεν υπάρχει είσοδος, η δράση του ρελέ όταν υπάρχει είσοδος, όπως ενδιάμεσο ρελέ, γενικό ρελέ, χρονικό ρελέ, κ.λπ. [8]Το ρελέ μέτρησης βασίζεται στην αλλαγή της εισόδου, η είσοδος είναι πάντα εκεί κατά τη λειτουργία, μόνο όταν η είσοδος φτάσει σε μια ορισμένη τιμή του ρελέ θα λειτουργήσει, όπως ρελέ ρεύματος, ρελέ τάσης, θερμικό ρελέ, ρελέ ταχύτητας, ρελέ πίεσης, ρελέ στάθμης υγρού, κ.λπ. [8]Ηλεκτρομαγνητικό ρελέ Σχηματικό διάγραμμα δομής ηλεκτρομαγνητικού ρελέ Τα περισσότερα ρελέ που χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα ελέγχου είναι ηλεκτρομαγνητικά ρελέ. Το ηλεκτρομαγνητικό ρελέ έχει τα χαρακτηριστικά απλής δομής, χαμηλής τιμής, εύκολης λειτουργίας και συντήρησης, μικρής χωρητικότητας επαφών (γενικά κάτω από SA), μεγάλου αριθμού επαφών και χωρίς κύρια και βοηθητικά σημεία, χωρίς συσκευή κατάσβεσης τόξου, μικρού μεγέθους, γρήγορης και ακριβούς δράσης, ευαίσθητου ελέγχου, αξιοπιστίας, κ.ο.κ. Χρησιμοποιείται ευρέως σε συστήματα ελέγχου χαμηλής τάσης. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα ηλεκτρομαγνητικά ρελέ περιλαμβάνουν ρελέ ρεύματος, ρελέ τάσης, ενδιάμεσα ρελέ και διάφορα μικρά γενικά ρελέ. [8]Η δομή και η αρχή λειτουργίας του ηλεκτρομαγνητικού ρελέ είναι παρόμοια με τον επαφέα, αποτελούμενη κυρίως από ηλεκτρομαγνητικό μηχανισμό και επαφή. Τα ηλεκτρομαγνητικά ρελέ έχουν συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα. Προστίθεται τάση ή ρεύμα και στα δύο άκρα του πηνίου για να δημιουργηθεί ηλεκτρομαγνητική δύναμη. Όταν η ηλεκτρομαγνητική δύναμη είναι μεγαλύτερη από τη δύναμη αντίδρασης του ελατηρίου, ο οπλισμός τραβιέται για να κινηθούν οι κανονικά ανοιχτές και κανονικά κλειστές επαφές. Όταν η τάση ή το ρεύμα του πηνίου πέσει ή εξαφανιστεί, ο οπλισμός απελευθερώνεται και η επαφή επαναφέρεται. [8]Θερμικό ρελέ Ο θερμικός ρελέ χρησιμοποιείται κυρίως για προστασία από υπερφόρτωση ηλεκτρικού εξοπλισμού (κυρίως κινητήρα). Ο θερμικός ρελέ είναι ένα είδος εργασίας που χρησιμοποιεί την αρχή θέρμανσης ρεύματος ηλεκτρικού εξοπλισμού, είναι κοντά στον κινητήρα που επιτρέπει χαρακτηριστικά υπερφόρτωσης αντίστροφου χρόνου, χρησιμοποιείται κυρίως μαζί με τον επαφέα, χρησιμοποιείται για την προστασία από υπερφόρτωση τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα και βλάβη φάσης τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα στην πραγματική λειτουργία, που συχνά αντιμετωπίζει ηλεκτρικούς ή μηχανικούς λόγους όπως υπερένταση, υπερφόρτωση και βλάβη φάσης). Εάν η υπερένταση δεν είναι σοβαρή, η διάρκεια είναι σύντομη και οι περιελίξεις δεν υπερβαίνουν την επιτρεπόμενη αύξηση θερμοκρασίας, αυτό το υπερένταμα επιτρέπεται. Εάν η υπερένταση είναι σοβαρή και διαρκεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, θα επιταχύνει τη γήρανση της μόνωσης του κινητήρα και ακόμη και θα κάψει τον κινητήρα. Επομένως, η συσκευή προστασίας του κινητήρα θα πρέπει να εγκατασταθεί στο κύκλωμα του κινητήρα. Υπάρχουν πολλά είδη συσκευών προστασίας του κινητήρα που χρησιμοποιούνται συνήθως, και η πιο συνηθισμένη είναι το θερμικό ρελέ μεταλλικής πλάκας. Το θερμικό ρελέ τύπου μεταλλικής πλάκας είναι τριφασικό, υπάρχουν δύο είδη με και χωρίς προστασία διακοπής φάσης. [8] Χρονορελέ Το χρονικό ρελέ χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του χρόνου στο κύκλωμα ελέγχου. Το είδος του είναι πολύ διαφορετικό, σύμφωνα με την αρχή λειτουργίας του μπορεί να χωριστεί σε ηλεκτρομαγνητικό τύπο, τύπο απόσβεσης αέρα, ηλεκτρικό τύπο και ηλεκτρονικό τύπο, ανάλογα με τη λειτουργία καθυστέρησης μπορεί να χωριστεί σε καθυστέρηση καθυστέρησης ισχύος και καθυστέρηση καθυστέρησης ισχύος. Το χρονικό ρελέ απόσβεσης αέρα χρησιμοποιεί την αρχή της απόσβεσης αέρα για να επιτύχει την χρονική καθυστέρηση, η οποία αποτελείται από ηλεκτρομαγνητικό μηχανισμό, μηχανισμό καθυστέρησης και σύστημα επαφής. Ο ηλεκτρομαγνητικός μηχανισμός είναι άμεσου δράματος διπλού πυρήνα σιδήρου τύπου Ε, το σύστημα επαφής χρησιμοποιεί μικροδιακόπτη I-X5 και ο μηχανισμός καθυστέρησης χρησιμοποιεί αμορτισέρ αερόσακου. [8]Αξιοπιστία1. Επίδραση του περιβάλλοντος στην αξιοπιστία των ρελέ: ο μέσος χρόνος μεταξύ βλαβών των ρελέ που λειτουργούν σε GB και SF είναι ο υψηλότερος, φτάνοντας τις 820,00 ώρες, ενώ σε περιβάλλον NU, είναι μόνο 600,00 ώρες. [9]2. Επίδραση του βαθμού ποιότητας στην αξιοπιστία των ρελέ: όταν επιλέγονται ρελέ ποιότητας A1, ο μέσος χρόνος μεταξύ βλαβών μπορεί να φτάσει τις 3660000 ώρες, ενώ ο μέσος χρόνος μεταξύ βλαβών των ρελέ κατηγορίας C είναι 110000, με διαφορά 33 φορές. Μπορεί να φανεί ότι ο βαθμός ποιότητας των ρελέ έχει μεγάλη επίδραση στην απόδοση αξιοπιστίας τους. [9]3, η επίδραση στην αξιοπιστία της μορφής επαφής του ρελέ: η μορφή επαφής του ρελέ θα επηρεάσει επίσης την αξιοπιστία του, η αξιοπιστία του τύπου ρελέ μονής ρίψης ήταν υψηλότερη από τον αριθμό των ρελέ διπλής ρίψης του ίδιου τύπου μαχαιριού, η αξιοπιστία μειώνεται σταδιακά με την αύξηση του αριθμού των μαχαιριών ταυτόχρονα, είναι ο μέσος χρόνος μεταξύ βλαβών μονοπολικού ρελέ μονής ρίψης τεσσάρων μαχαιριών ρελέ διπλής ρίψης 5,5 φορές. [9]4. Επίδραση του τύπου δομής στην αξιοπιστία του ρελέ: υπάρχουν 24 τύποι δομής ρελέ και κάθε τύπος έχει αντίκτυπο στην αξιοπιστία του. [9]5. Η επίδραση της θερμοκρασίας στην αξιοπιστία του ρελέ: η θερμοκρασία λειτουργίας του ρελέ είναι μεταξύ -25 ℃ και 70 ℃. Με την αύξηση της θερμοκρασίας, ο μέσος χρόνος μεταξύ βλαβών των ρελέ μειώνεται σταδιακά. [9]6. Επίδραση του ρυθμού λειτουργίας στην αξιοπιστία του ρελέ: Με την αύξηση του ρυθμού λειτουργίας του ρελέ, ο μέσος χρόνος μεταξύ βλαβών παρουσιάζει ουσιαστικά μια εκθετική πτωτική τάση. Επομένως, εάν το σχεδιασμένο κύκλωμα απαιτεί ο ρελέ να λειτουργεί με πολύ υψηλό ρυθμό, είναι απαραίτητο να ανιχνευθεί προσεκτικά ο ρελέ κατά τη συντήρηση του κυκλώματος, ώστε να μπορεί να αντικατασταθεί εγκαίρως. [9]7. Επίδραση του λόγου ρεύματος στην αξιοπιστία του ρελέ: ο λεγόμενος λόγος ρεύματος είναι ο λόγος του ρεύματος φορτίου λειτουργίας του ρελέ προς το ονομαστικό ρεύμα φορτίου. Η αναλογία ρεύματος έχει μεγάλη επίδραση στην αξιοπιστία του ρελέ, ειδικά όταν η αναλογία ρεύματος είναι μεγαλύτερη από 0,1, ο μέσος χρόνος μεταξύ βλαβών μειώνεται ραγδαία, ενώ όταν η αναλογία ρεύματος είναι μικρότερη από 0,1, ο μέσος χρόνος μεταξύ βλαβών παραμένει ουσιαστικά ο ίδιος, επομένως το φορτίο με υψηλότερο ονομαστικό ρεύμα θα πρέπει να επιλέγεται στο σχεδιασμό του κυκλώματος για να μειώνεται η αναλογία ρεύματος. Με αυτόν τον τρόπο, η αξιοπιστία του ρελέ και ακόμη και ολόκληρου του κυκλώματος δεν θα μειωθεί λόγω της διακύμανσης του ρεύματος λειτουργίας.
