Однофазное универсальное реле переменного тока и напряжения, разработанное ВНИИЖТом, состоит из цепи образования опорного напряжения Uon (рис. 188), выполненной на стабилитроне Ст с диодами Д1 и резистором R1; диодного моста ДМ с фильтром С, выпрямленное напряжение Uизм которого пропорционально току или напряжению контролируемой цепи; трансформатора Тр, присоединяемого к потенциометру RT для настройки на ток уставки срабатывания или к регулируемому резистору R для настройки на напряжение уставки срабатывания; нуль-органа на трех транзисторах Т1—Т3; инвертора на транзисторе Т4. Это реле является универсальным и может быть настроено как на наибольшее, так и на наименьшее значение уставки срабатывания тока или напряжения. Для этого оно имеет два выхода— прямой 0, выдающий сигнал положительной полярности при настройке на наибольшее значение тока или напряжения, и инверсный 1, выдающий сигнал положительной полярности при настройке на наименьшее значение тока или напряжения.
Реле работает по принципу сравнения выпрямленного напряжения Uизм, пропорционального первичному току (напряжению), с опорным напряжением Uou. В точках А и Б1 четырехплечего моста, образованного из СТ-Д1, ДМ, R1-2, включены база и эмиттер транзистора Т1 нуль-органа. К базе Т1 приложено два напряжения—Uon через Rб1 и +Uизм через R2. Если Uизм, то потенциал на базе Т1 отрицательный и он открыт. Если напряжение U изм повысится и будет соответствовать условию Uизм > Uоп, то потенциал базы Б1 станет положительным, Т1 закроется, Т2 и Т3 откроются, а Т4 закроется. Это означает, что реле сработало. На выходе 0 будет сигнал положительной, а на выходе 1 — отрицательной полярности и реле работает как максимальное. Если реле должно работать как минимальное, то в нормальном режиме должно быть Т1 закрыт, Т2 и Т3 открыты и Т4 закрыт. В зависимости от потребности схемы могут быть использованы один или оба выхода одновременно. Параметры реле: время срабатывания 0,005 с; коэффициент возврата 0,95; чувствительность по току около 2 мА. Мощность, затрачиваемая во входной цепи, которая характеризует чувствительность реле, Р составляет 0,2—4 мВт.
Трехфазное реле максимального тока (рис. 189) работает аналогично однофазному реле. Нуль-орган и схема образования опорного напряжения такие же. Отличие состоит в следующем: выход только один — прямой, и поэтому реле может работать как максимальное; на каждую фазу имеется потенциометр для регулирования тока уставки срабатывания. При нормальном режиме работы защищаемой цепи U открыт, а Т2 и Т3 закрыты. Когда в одной из фаз наступит ненормальный или аварийный режим и Т1 закрывается, а Т3 открывается и с его выхода посылается сигнал положительной полярности на исполнительные цепи.
Двухфазное реле максимального тока (рис. 190) представляет собой два однофазных реле. Транзисторы нуль-органа и инвертора Т1-Т4 верхнего и Т5-Т8 нижнего реле выполняют те же роли, что и в схеме
Рис. 188. Однофазное электронное реле тока и напряжения
Рис. 189. Трехфазное электронное реле максимальною тока
Отличие состоит в преобразовании переменного тока в пропорциональное ему выпрямленное напряжение Uизм — применена однофазная однополупериодная схема выпрямления вместо однофазной мостовой. Каждое реле имеет два выхода — прямой 11 (21) и инверсный 25 (6). При возникновении ненормального режима, например в фазе А защищаемой цепи, становится Uизм, закрывается т1 и открываются Т2 и Т3; положительный потенциал на коллекторе КЗ закрывает Т4; на выходе 11 — сигнал положительный (высокий), а на выходе 25 — отрицательный (низкий) сигнал. Реле применяют в дифференциальной защите трансформатора, но может быть использовано и в других защитах.
Реле минимального напряжения (рис. 191) состоит из трех трансформаторов Тр1—ТрЗ, трех диодных мостов ДМ1—ДМ3, трех транзисторов Т1—ТЗ, реагирующих на изменение напряжения контролируемого объекта, усилителя на транзисторах Т4, Т5 и инвертора на транзисторе Т6. К Т1—Т3 приложено Uon в прямом направлении, a Uизм — в обратном.
Рис. 191. Электронное трехфазнос реле минимального напряжения
При нормальном режиме работы контролируемой электроустановки Uвизм > Uon и Т1—ТЗ закрыты, на их коллекторах К1—КЗ — отрицательные потенциалы, поэтому открыты Т4 и Т5 · Положительный потенциал с коллектора К5 поступает через Д5 на катод диода Д6 и закрывает Т6. При уменьшении напряжения ниже допустимого или исчезновении напряжения в любой фазе становится Uизм< Uon, открывается транзистор соответствующей фазы и с его коллектора (К1, К2 или КЗ) поступает положительный потенциал на катод ДЗ (базу Б4). Транзисторы Т4 и Т5 закрываются, отрицательный потенциал на коллекторе К5 позволяет открыться транзистору Т6. На выходе Т5 — отрицательный сигнал, а на выходах 20 и Т4 — положительный.
