Test del relè Il relè è il dispositivo chiave del contatore elettrico prepagato intelligente. La durata del relè determina in una certa misura la durata del contatore elettrico. Le prestazioni del dispositivo sono molto importanti per il funzionamento del contatore elettrico prepagato intelligente. Tuttavia, esistono molti produttori di relè, sia nazionali che esteri, che differiscono notevolmente per scala di produzione, livello tecnico e parametri prestazionali. Pertanto, i produttori di contatori di energia devono disporre di una serie di dispositivi di rilevamento perfetti durante il collaudo e la selezione dei relè per garantire la qualità dei contatori elettrici. Allo stesso tempo, State Grid ha anche rafforzato il rilevamento a campione dei parametri prestazionali dei relè nei contatori elettrici intelligenti, il che richiede anche apparecchiature di rilevamento adeguate per verificare la qualità dei contatori elettrici prodotti da diversi produttori. Tuttavia, le apparecchiature di rilevamento dei relè non hanno un solo elemento di rilevamento, il processo di rilevamento non può essere automatizzato, i dati di rilevamento devono essere elaborati e analizzati manualmente e i risultati del rilevamento presentano vari elementi di casualità e artificiosità. Inoltre, l'efficienza di rilevamento è bassa e la sicurezza non può essere garantita [7]. Negli ultimi due anni, la State Grid ha gradualmente standardizzato i requisiti tecnici dei contatori elettrici, formulato standard industriali e specifiche tecniche pertinenti, che hanno posto alcune difficoltà tecniche per il rilevamento dei parametri del relè, come la capacità di accensione e spegnimento del relè, il test delle caratteristiche di commutazione, ecc. Pertanto, è urgente studiare un dispositivo per ottenere un rilevamento completo dei parametri di prestazione del relè [7]. Secondo i requisiti del test dei parametri di prestazione del relè, gli elementi di prova possono essere suddivisi in due categorie. Uno è costituito dagli elementi di prova senza corrente di carico, come il valore di azione, la resistenza di contatto e la durata meccanica. Il secondo è costituito dagli elementi di prova con corrente di carico, come la tensione di contatto, la durata elettrica, la capacità di sovraccarico. I principali elementi di prova sono brevemente introdotti come segue: (1) valore di azione. Tensione richiesta per il funzionamento del relè. (2) Resistenza di contatto. Valore di resistenza tra due contatti quando la chiusura elettrica. (3) Durata meccanica. Parti meccaniche in caso di assenza di danni, numero di volte in cui il relè ha azionato la commutazione. (4) Tensione di contatto. Quando il contatto elettrico è chiuso, una certa corrente di carico viene applicata nel circuito del contatto elettrico e il valore della tensione tra i contatti. (5) Durata elettrica. Quando la tensione nominale viene applicata a entrambe le estremità della bobina di azionamento del relè e il carico resistivo nominale viene applicato nell'anello di contatto, il ciclo è inferiore a 300 volte all'ora e il duty cycle è 1:4, i tempi di funzionamento affidabili del relè. (6) Capacità di sovraccarico. Quando la tensione nominale viene applicata a entrambe le estremità della bobina di pilotaggio del relè e 1,5 volte il carico nominale viene applicato nel circuito di contatto, è possibile ottenere tempi di funzionamento affidabili del relè alla frequenza di funzionamento di (10±1) volte/min [7]. I tipi, ad esempio, molti tipi diversi di relè, possono essere suddivisi in base alla velocità del relè di tensione di ingresso, relè di corrente, relè temporizzato, relè, relè di pressione, ecc., in base al principio di funzionamento possono essere suddivisi in relè elettromagnetici, relè di tipo induttivo, relè elettrici, relè elettronici, ecc., in base allo scopo possono essere suddivisi in relè di controllo, relè di protezione, ecc., in base alla forma della variabile di ingresso possono essere suddivisi in relè e relè di misura. [8] Il relè si basa sulla presenza o assenza di ingresso, non funziona quando non c'è ingresso, si attiva quando c'è ingresso, come ad esempio relè intermedi, relè generici, relè temporizzati, ecc. [8] Il relè di misura si basa sulla variazione dell'ingresso, l'ingresso è sempre presente durante il funzionamento, solo quando l'ingresso raggiunge un certo valore il relè si attiva, come ad esempio relè di corrente, relè di tensione, relè termico, relè di velocità, relè di pressione, relè di livello del liquido, ecc. [8] Relè elettromagnetico Schema della struttura del relè elettromagnetico La maggior parte dei relè utilizzati nei circuiti di controllo sono relè elettromagnetici. Il relè elettromagnetico ha le caratteristiche di struttura semplice, basso costo, funzionamento e manutenzione convenienti, piccola capacità di contatto (generalmente inferiore a SA), grande numero di contatti e nessun punto principale e ausiliario, nessun dispositivo di estinzione dell'arco, piccole dimensioni, azione rapida e precisa, controllo sensibile, affidabilità e così via. È ampiamente utilizzato nei sistemi di controllo a bassa tensione. I relè elettromagnetici comunemente usati includono relè di corrente, relè di tensione, relè intermedi e vari piccoli relè generici. [8] La struttura e il principio di funzionamento del relè elettromagnetico sono simili a quelli di un contattore, essendo composto principalmente da un meccanismo elettromagnetico e da un contatto. I relè elettromagnetici funzionano sia in corrente continua che alternata. Una tensione o una corrente viene aggiunta a entrambe le estremità della bobina per generare una forza elettromagnetica. Quando la forza elettromagnetica è maggiore della forza di reazione della molla, l'armatura viene attratta per far muovere i contatti normalmente aperti e normalmente chiusi. Quando la tensione o la corrente della bobina diminuisce o scompare, l'armatura viene rilasciata e il contatto si ripristina. [8] Relè termico Il relè termico è utilizzato principalmente per la protezione da sovraccarico delle apparecchiature elettriche (principalmente motori). Il relè termico è un tipo di relè che utilizza il principio di riscaldamento della corrente delle apparecchiature elettriche, è simile alle caratteristiche di sovraccarico del motore con caratteristiche temporali inverse, utilizzato principalmente insieme al contattore, utilizzato per la protezione da sovraccarico e guasto di fase dei motori asincroni trifase. I motori asincroni trifase in funzione reale si trovano spesso ad affrontare problemi causati da cause elettriche o meccaniche come sovracorrente, sovraccarico e guasto di fase. Se la sovracorrente non è grave, la durata è breve e gli avvolgimenti non superano l'aumento di temperatura consentito, questa sovracorrente è consentita; Se la sovracorrente è grave e dura a lungo, accelererà l'invecchiamento dell'isolamento del motore e potrebbe persino bruciarlo. Pertanto, nel circuito del motore dovrebbe essere installato un dispositivo di protezione del motore. Esistono molti tipi di dispositivi di protezione del motore di uso comune, e il più comune è il relè termico a piastra metallica. Il relè termico a piastra metallica è trifase, ne esistono due tipi: con e senza protezione contro l'interruzione di fase. [8] Relè temporizzato Il relè temporizzato viene utilizzato per il controllo del tempo nei circuiti di controllo. Ne esistono molti tipi, in base al principio di funzionamento può essere suddiviso in tipo elettromagnetico, tipo ad smorzamento pneumatico, tipo elettrico e tipo elettronico, in base alla modalità di ritardo può essere suddiviso in ritardo di potenza e ritardo di potenza. Il relè temporizzato ad smorzamento pneumatico utilizza il principio dello smorzamento pneumatico per ottenere il ritardo temporale, ed è composto da un meccanismo elettromagnetico, un meccanismo di ritardo e un sistema di contatto. Il meccanismo elettromagnetico è un nucleo di ferro a doppio E ad azione diretta, il sistema di contatto utilizza un microinterruttore I-X5 e il meccanismo di ritardo adotta uno smorzatore ad aria. [8] Affidabilità 1. Influenza dell'ambiente sull'affidabilità dei relè: il tempo medio tra i guasti dei relè operanti in GB e SF è il più alto, raggiungendo 820.000 ore, mentre nell'ambiente NU è solo 600.000 ore. [9]2. Influenza del grado di qualità sull'affidabilità dei relè: quando vengono selezionati relè di grado di qualità A1, il tempo medio tra i guasti può raggiungere 3.660.000 ore, mentre il tempo medio tra i guasti dei relè di grado C è 110.000, con una differenza di 33 volte. Si può notare che il grado di qualità dei relè ha una grande influenza sulle loro prestazioni di affidabilità. [9]3. Influenza sull'affidabilità della forma del contatto del relè: anche la forma del contatto del relè influenzerà la sua affidabilità, l'affidabilità del relè a singolo contatto era superiore al numero di relè a doppio contatto dello stesso tipo di coltello, l'affidabilità si riduce gradualmente con l'aumento del numero di coltelli allo stesso tempo, è il tempo medio tra i guasti del relè a singolo contatto unipolare a singolo contatto del relè a doppio contatto a quattro coltelli di 5,5 volte. [9]4. Influenza del tipo di struttura sull'affidabilità del relè: esistono 24 tipi di struttura del relè e ogni tipo ha un impatto sulla sua affidabilità. [9]5. Influenza della temperatura sull'affidabilità del relè: la temperatura di esercizio del relè è compresa tra -25 ℃ e 70℃. Con l'aumento della temperatura, il tempo medio tra i guasti dei relè diminuisce gradualmente. [9]6. Influenza della frequenza di funzionamento sull'affidabilità del relè: con l'aumento della frequenza di funzionamento del relè, il tempo medio tra i guasti presenta sostanzialmente una tendenza esponenziale al ribasso. Pertanto, se il circuito progettato richiede che il relè funzioni a una frequenza molto elevata, è necessario rilevare attentamente il relè durante la manutenzione del circuito in modo che possa essere sostituito in tempo. [9]7. Influenza del rapporto di corrente sull'affidabilità del relè: il cosiddetto rapporto di corrente è il rapporto tra la corrente di carico di lavoro del relè e la corrente di carico nominale. Il rapporto di corrente ha una grande influenza sull'affidabilità del relè, soprattutto quando è superiore a 0,1: in tal caso, il tempo medio tra i guasti diminuisce rapidamente, mentre quando è inferiore a 0,1, il tempo medio tra i guasti rimane sostanzialmente invariato. Pertanto, nella progettazione del circuito, è opportuno selezionare un carico con una corrente nominale più elevata per ridurre il rapporto di corrente. In questo modo, l'affidabilità del relè e persino dell'intero circuito non sarà compromessa dalle fluttuazioni della corrente di lavoro.
