Prueba de relés. El relé es el dispositivo clave del medidor inteligente de electricidad prepago. Su vida útil determina, en cierta medida, la vida útil del medidor. El rendimiento del dispositivo es fundamental para el funcionamiento del medidor. Sin embargo, existen numerosos fabricantes de relés nacionales e internacionales con grandes diferencias en escala de producción, nivel técnico y parámetros de rendimiento. Por lo tanto, los fabricantes de medidores deben contar con dispositivos de detección precisos al probar y seleccionar relés para garantizar la calidad de sus medidores. Al mismo tiempo, State Grid ha reforzado la detección por muestreo de los parámetros de rendimiento de los relés en los medidores inteligentes, lo que requiere equipos de detección adecuados para verificar la calidad de los medidores de diferentes fabricantes. Sin embargo, los equipos de detección de relés no solo cuentan con un único elemento de detección, sino que el proceso de detección no puede automatizarse, los datos deben procesarse y analizarse manualmente, y los resultados presentan aleatoriedad y artificialidad. Además, la eficiencia de detección es baja y no se puede garantizar la seguridad [7]. En los últimos dos años, State Grid ha estandarizado gradualmente los requisitos técnicos de los medidores de electricidad y ha formulado estándares y especificaciones técnicas relevantes para la industria. Esto ha presentado algunas dificultades técnicas para la detección de parámetros de relés, como la capacidad de encendido y apagado de carga del relé, la prueba de características de conmutación, etc. Por lo tanto, es urgente estudiar un dispositivo para lograr una detección integral de los parámetros de rendimiento de los relés [7]. Según los requisitos de la prueba de parámetros de rendimiento de los relés, los elementos de prueba se pueden dividir en dos categorías. Uno corresponde a los elementos de prueba sin corriente de carga, como el valor de acción, la resistencia de contacto y la vida útil mecánica. El segundo corresponde a los elementos de prueba con corriente de carga, como la tensión de contacto, la vida útil eléctrica y la capacidad de sobrecarga. Los principales elementos de prueba se presentan brevemente a continuación: (1) Valor de acción: Tensión requerida para el funcionamiento del relé. (2) Resistencia de contacto: Valor de resistencia entre dos contactos durante el cierre eléctrico. (3) Vida útil mecánica: Piezas mecánicas sin daños, el número de veces que el relé conmuta. (4) Tensión de contacto: Cuando el contacto eléctrico está cerrado, se aplica una cierta corriente de carga en el circuito de contacto eléctrico y el valor de tensión entre los contactos. (5) Vida útil eléctrica. Cuando se aplica la tensión nominal a ambos extremos de la bobina de accionamiento del relé y se aplica la carga resistiva nominal en el bucle de contacto, el ciclo es inferior a 300 veces por hora y el ciclo de trabajo es de 1∶4, los tiempos de funcionamiento fiables del relé. (6) Capacidad de sobrecarga. Cuando se aplica la tensión nominal a ambos extremos de la bobina de accionamiento del relé y se aplica 1,5 veces la carga nominal en el bucle de contacto, los tiempos de funcionamiento fiables del relé se pueden lograr a la frecuencia de operación de (10 ± 1) veces/min [7]. Tipos, por ejemplo, muchos tipos diferentes de relé, se pueden dividir por velocidad del relé de tensión de entrada, relé de corriente, relé de tiempo, relé, relés de presión, etc., según el principio de trabajo se pueden dividir en relé electromagnético, relés de tipo inducción, relé eléctrico, relé electrónico, etc., según el propósito se pueden dividir en relé de control, relé de protección, etc., según la forma de la variable de entrada se pueden dividir en relé y relé de medición. [8] Ya sea que el relé se base en la presencia o ausencia de entrada, el relé no opera cuando no hay entrada, el relé actúa cuando hay entrada, como el relé intermedio, el relé general, el relé de tiempo, etc. [8] El relé de medición se basa en el cambio de entrada, la entrada siempre está presente durante el funcionamiento, solo cuando la entrada alcanza cierto valor del relé opera, como el relé de corriente, relé de tensión, relé térmico, relé de velocidad, relé de presión, relé de nivel de líquido, etc. [8] Relé electromagnético Diagrama esquemático de la estructura del relé electromagnético La mayoría de los relés utilizados en circuitos de control son relés electromagnéticos. El relé electromagnético se caracteriza por una estructura simple, bajo precio, operación y mantenimiento convenientes, pequeña capacidad de contacto (generalmente inferior a SA), gran número de contactos y sin puntos principales ni auxiliares, sin dispositivo de extinción de arco, tamaño pequeño, acción rápida y precisa, control sensible, confiable, etc. Es ampliamente utilizado en sistemas de control de baja tensión. Los relés electromagnéticos más utilizados incluyen relés de corriente, relés de tensión, relés intermedios y varios relés generales pequeños. [8] La estructura y el principio de funcionamiento de un relé electromagnético son similares a los de un contactor, y se componen principalmente de un mecanismo electromagnético y un contacto. Los relés electromagnéticos funcionan con CC y CA. Se aplica tensión o corriente a ambos extremos de la bobina para generar fuerza electromagnética. Cuando la fuerza electromagnética es mayor que la fuerza de reacción del resorte, la armadura se estira para mover los contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados. Cuando la tensión o la corriente de la bobina disminuyen o desaparecen, la armadura se libera y el contacto se restablece. [8] Relé térmico: El relé térmico se utiliza principalmente para la protección contra sobrecargas de equipos eléctricos (principalmente motores). El relé térmico funciona utilizando el principio de calentamiento por corriente de los equipos eléctricos. Su funcionamiento similar al del motor permite características de sobrecarga de tiempo inverso. Se utiliza principalmente junto con el contactor para la protección contra sobrecargas y fallos de fase de motores asíncronos trifásicos. En funcionamiento real, estos motores se enfrentan a menudo a problemas eléctricos o mecánicos, como sobrecorriente, sobrecarga y fallos de fase. Si la sobrecorriente no es grave, la duración es corta y los devanados no superan el aumento de temperatura admisible, esta sobrecorriente está permitida; si la sobrecorriente es grave y dura mucho tiempo, acelerará el envejecimiento del aislamiento del motor e incluso lo quemará. Por lo tanto, se debe instalar un dispositivo de protección del motor en el circuito del motor. Hay muchos tipos de dispositivos de protección del motor en uso común, y el más común es el relé térmico de placa metálica. El relé térmico de tipo placa metálica es trifásico, hay dos tipos con y sin protección de ruptura de fase. [8] Relé de tiempo El relé de tiempo se utiliza para el control de tiempo en el circuito de control. Su tipo es muy diverso, según su principio de acción se puede dividir en tipo electromagnético, tipo de amortiguación de aire, tipo eléctrico y tipo electrónico, según el modo de retardo se puede dividir en retardo de potencia y retardo de potencia. El relé de tiempo de amortiguación de aire utiliza el principio de amortiguación de aire para obtener el retardo de tiempo, que se compone de mecanismo electromagnético, mecanismo de retardo y sistema de contacto. El mecanismo electromagnético es un núcleo de hierro de tipo E doble de acción directa, el sistema de contacto utiliza un microinterruptor I-X5 y el mecanismo de retardo adopta un amortiguador de airbag. [8] Fiabilidad 1. Influencia del entorno en la fiabilidad del relé: el tiempo medio entre fallos de los relés que operan en GB y SF es el más alto, alcanzando las 820,00 h, mientras que en el entorno NU, es de tan solo 600,00 h. [9] 2. Influencia del grado de calidad en la fiabilidad del relé: cuando se seleccionan relés de grado de calidad A1, el tiempo medio entre fallos puede alcanzar las 3660000 h, mientras que el tiempo medio entre fallos de los relés de grado C es de 110000, con una diferencia de 33 veces. Se puede observar que el grado de calidad de los relés tiene una gran influencia en su rendimiento de fiabilidad. [9]3, la influencia en la confiabilidad de la forma de contacto del relé: la forma de contacto del relé también afectará su confiabilidad, la confiabilidad del tipo de relé de un solo tiro fue mayor que la del mismo tipo de cuchilla, el relé de doble tiro, la confiabilidad se reduce gradualmente con el aumento del número de cuchillas al mismo tiempo, es el tiempo promedio entre fallas del relé unipolar de un tiro y el relé de doble tiro de cuatro cuchillas de 5,5 veces. [9]4. Influencia del tipo de estructura en la confiabilidad del relé: hay 24 tipos de estructura de relé, y cada tipo tiene un impacto en su confiabilidad. [9]5. La influencia de la temperatura en la confiabilidad del relé: la temperatura de operación del relé está entre -25 ℃ y 70 ℃. Con el aumento de la temperatura, el tiempo promedio entre fallas de los relés disminuye gradualmente. [9]6. Influencia de la tasa de operación en la confiabilidad del relé: Con el aumento de la tasa de operación del relé, el tiempo promedio entre fallas presenta básicamente una tendencia descendente exponencial. Por lo tanto, si el circuito diseñado requiere que el relé funcione a una tasa muy alta, es necesario detectar cuidadosamente el relé durante el mantenimiento del circuito para que pueda reemplazarse a tiempo. [9]7. Influencia de la relación de corriente en la confiabilidad del relé: la llamada relación de corriente es la relación entre la corriente de carga de trabajo del relé y la corriente de carga nominal. La relación de corriente tiene una gran influencia en la confiabilidad del relé, especialmente cuando la relación de corriente es mayor que 0.1, el tiempo promedio entre fallas disminuye rápidamente, mientras que cuando la relación de corriente es menor que 0.1, el tiempo promedio entre fallas básicamente permanece igual, por lo que se debe seleccionar la carga con mayor corriente nominal en el diseño del circuito para reducir la relación de corriente. De esta manera, la confiabilidad del relé e incluso la de todo el circuito no se verán reducidas debido a la fluctuación de la corriente de trabajo.
