Физическое устройство, выходная величина Y которого изменяется скачкообразно при плавном или скачкообразном изменении входной величины X называют реле.
Реле
Лекция 7.
Содержание лекции 7
5. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ОРГАНЫ РЗ (Продолжение) 1
5.4. Реле. 1
Термины и определения. 5
5.4.1. Электромеханические реле. 7
5.4.2. Полупроводниковые реле. 10
5.4.3. Микропроцессорные реле и программные защиты.. 16
ГИПЕРССЫЛКИ К ЛЕКЦИИ №7. 19
По физической природе воздействующей величины различают реле:
· электрические;
· неэлектрические (тепловые, акустические, механические, давления, магнитные газовые, оптические, гидравлические).
Мы рассматриваем электрические реле, т.е. аппараты, предназначенные производить скачкообразное изменение в выходных цепях при заданных значениях электрических воздействующих величин.
Рассмотрим релейную характеристику устройства с одной входной величиной максимального тока и минимального тока – рис.7.1.
Коэффициент возврата:
где 
- входная величина;
- параметр срабатывания (уставка) реле.
Параметры реле
Параметр срабатывания (уставка) XСР – пороговое, граничное значение воздействующей величины при срабатывании, разделяющее зоны срабатывания и несрабатывания в пределах непрерывного изменения этого параметра.
Характеристика срабатывания – зависимость между входными (воздействующими) величинами в условиях срабатывания. При графическом отображении на комплексной плоскости либо на плоскости двух входных величин представляет собой линию, отделяющую область срабатывания от области несрабатывания.
Параметр возврата реле XВР – граничное значение воздействующей величины, при котором происходит возврат реле.
Время срабатывания – время с момента появления воздействующей величины определенной кратности по отношению к параметру срабатывания до воздействия реле на управляемую систему.
Время срабатывания – интервал времени от момента подачи рабочего напряжения на обмотку до первого замыкания любого замыкающего, размыкания любого размыкающего контакта или до первого замыкания разомкнутой цепи любого переключающего контакта.
Время срабатывания – время от момента, когда входная воздействующая величина реле, находящегося в начальном или исходном состоянии, принимает заданное значение, до момента, когда реле завершает срабатывание.
Основные требования к реле:
1. КВ ³ 0,8...0,85 для электромеханических реле максимального типа;
2. время срабатывания tср реле должно быть на порядок меньше времени отключения коммутационного аппарата, на который воздействует релейная защита;
3. время возврата реле tвр должно стремиться к нулю в случае, если реле реагирует на мгновенное значение воздействующей величины, и быть больше периода, если реле предназначено на реагирование на действующее значение периодической величины;
4. срабатывание реле не должно зависеть от предшествующего тока реле и оно должно четко срабатывать при 
;
5. параметры срабатывания электромеханических измерительных реле (мощность срабатывания Sср = 0,1...10 ВА).
Основные параметры реле:
1. хср – параметр срабатывания для измерительных реле (ток, напряжение);
2. хВР – параметр возврата для измерительных реле (ток, напряжение);
3. хр – рабочее значение входной величины для логических (промежуточных) реле;
4. Kз – коэффициент запаса по входной величине для логических (промежуточных) реле, 
Коммутационные характеристики:
1. количество циклов включение-отключение;
2. электрическая мощность контактов;
3. предельное напряжение на контактах;
4. предельный длительный ток контактов;
5. предельный коммутируемый ток контактов для заданных условий, обычно задается постоянной времени коммутируемой цепи.
Диаграмма работы реле приведена на рис.7.2. Некоторые условные обозначения реле на схемах показаны на рис.7.3.
Классификация реле…
На рис.7.4 показаны состояния для реле максимального и минимального типов.
а - реле максимального типа; б - реле минимального типа.
Термины и определения
Исходное состояние реле– заданное состояние, из которого реле выходит при срабатывании.
Возбуждение электрического реле - приложение одной или нескольких воздействующих величин к реле.
Возврат электрического реле – переход реле из состояния завершенного срабатывания в исходное (только для измерительных реле и реле времени).
Коэффициент возврата реле – отношение значения величины возврата к значению величины срабатывания реле.
Одностабильное электрическое реле – реле, которое, изменив свое состояние под воздействием входной воздействующей величины, возвращается в начальное состояние, когда устраняют это воздействие.
Начальное состояние одностабильного электрического реле – заданное состояние невозбужденного реле.
Конечное состояние одностабильного электрического реле – заданное состояние реле, когда оно достаточно возбуждено.
Конечное состояние – заданное состояние, из которого реле выходит при срабатывании.
Состояние завершенного срабатывания реле – состояние электрического реле после срабатывания.
Коммутационный цикл реле – последовательный переход реле через все состояния, включая возврат в исходное состояние.
Срабатывание электрического реле – выполнение электрическим реле предназначенной функции (только для измерительных реле и реле времени).
Двустабильное электрическое реле – реле, которое, изменив свое состояние под воздействием входной воздействующей величины, после устранения воздействия не изменяет своего состояния до приложения другого необходимого воздействия.
Поляризованное электрическое реле – реле постоянного тока, изменение состояния которого зависит от полярности его входной воздействующей величины.
Герконовое реле – электромагнитное реле с герметизированным магнитоуправляемым контактом.
Реле нейтральное – реле, действие которого не зависит от направления тока в обмотке.
Реле герметичное – реле, защищённое чехлом, предохраняющим от влаги при полном погружении реле в воду.
Реле электромагнитное – электромеханическое реле, работа которого основана на воздействии магнитного поля неподвижной обмотки на ферромагнитный элемент.
Максимальное электрическое реле – измерительное электрическое реле, срабатывающее при значении характеристической величины больше заданного значения.
Минимальное электрическое реле – измерительное электрическое реле, срабатывающее при значении характеристической величины меньше заданного значения.
Замыкающий контакт– контакт, разомкнутый в начальном положении устройства и замыкающийся при переходе устройства в конечное положение.
Размыкающий контакт –контакт цепи, замкнутый в начальном положении устройства и размыкающийся при переходе устройства в конечное положение.
Переключающий контакт – контакт электрической цепи, который размыкает одну электрическую цепь и замыкает другую при заданном действии устройства.
Магнитоуправляемый контакт – контакт электрической цепи, изменяющий состояние электрической цепи посредством механического замыкания или размыкания её при воздействии управляющего магнитного поля на его элементы, совмещающие функции контактов и участков электрических и магнитных цепей.
Перекрывающий контакт электрической цепи– переключающий контакт электрической цепи, не размыкающий одну электрическую цепь до замыкания следующей.
Дребезг контактов – процесс самопроизвольных размыканий и следующих за ним замыканий контактов при механических и электродинамических воздействиях на реле.
Контактное нажатие – сила, действующая между двумя замкнутыми контактами.
Коммутационная способность реле– способность реле коммутировать электрические цепи при наиболее тяжёлых для работы реле условиях.
Бифилярная обмотка – обмотка проводом, сложенным вдвое. Такая обмотка не обладает индуктивностью. Магнитодвижущие силы, созданные токами «прямого» и «обратного» направлений, в идеальном предположении в сумме равны нулю.
Износостойкость – свойство реле противостоять износу, оцениваемое числом коммутационных циклов.
Рабочий ток (напряжение) – значение тока (напряжения) в обмотке, при котором гарантируется срабатывание реле в эксплуатационных условиях.
Скважность включения реле – отношение продолжительности периода (включённого и отключённого состояния реле) к времени включённого состояния реле.
Сопротивление обмотки – активное сопротивление обмотки, приведённое в технической документации, измеренное на постоянном токе с допусками, справедливо для нормальной температуры окружающей среды.
Ток (напряжение) срабатывания – минимальное значение тока (напряжения) в обмотке, при котором происходит срабатывание реле.
Ток (напряжение) возврата – максимальное значение тока (напряжения) в обмотке реле, при котором происходит возврат реле.
Ток (напряжение) несрабатывания – наибольшее значение подаваемого в обмотку реле тока (напряжения), при котором не происходит срабатывания реле.
Частота коммутации – число срабатываний реле в единицу времени.
Чувствительность реле – способность реле срабатывать при определённом значении мощности, подаваемой в обмотку реле. Обычно чувствительность определяется магнитодвижущей силой (МДС) срабатывания. Чувствительность как параметр в технической документации не приводят. Этот параметр следует определять по току срабатывания и сопротивлению обмотки при соответствующих температурных условиях окружающей среды, как произведение квадрата тока срабатывания на сопротивление обмотки.