Prueba de relés El relé es el componente clave del medidor inteligente de electricidad prepago. La vida útil del relé determina, en cierta medida, la vida útil del medidor. El rendimiento del componente es fundamental para el funcionamiento del medidor inteligente de electricidad prepago. Sin embargo, existen numerosos fabricantes de relés, tanto nacionales como extranjeros, que difieren considerablemente en escala de producción, nivel técnico y parámetros de rendimiento. Por lo tanto, los fabricantes de medidores de energía deben contar con un conjunto de dispositivos de detección precisos para probar y seleccionar relés y garantizar la calidad de los medidores. Asimismo, State Grid ha reforzado la detección por muestreo de los parámetros de rendimiento de los relés en los medidores inteligentes, lo que también requiere equipos de detección específicos para verificar la calidad de los medidores fabricados por diferentes fabricantes. No obstante, los equipos de detección de relés no solo realizan una única prueba, el proceso de detección no se puede automatizar, los datos de detección deben procesarse y analizarse manualmente, y los resultados de la detección presentan diversas variaciones en su aleatoriedad y artificialidad. Además, la eficiencia de detección es baja y la seguridad no se puede garantizar [7]. En los últimos dos años, State Grid ha estandarizado gradualmente los requisitos técnicos de los medidores de electricidad, formulado estándares industriales y especificaciones técnicas relevantes, lo que plantea algunas dificultades técnicas para la detección de parámetros de relé, como la capacidad de encendido y apagado de carga del relé, prueba de características de conmutación, etc. Por lo tanto, es urgente estudiar un dispositivo para lograr la detección integral de los parámetros de rendimiento del relé [7]. De acuerdo con los requisitos de la prueba de parámetros de rendimiento del relé, los elementos de prueba se pueden dividir en dos categorías. Una son los elementos de prueba sin corriente de carga, como valor de acción, resistencia de contacto y vida mecánica. La segunda son los elementos de prueba con corriente de carga, como voltaje de contacto, vida eléctrica, capacidad de sobrecarga. Los principales elementos de prueba se presentan brevemente a continuación: (1) Valor de acción. Voltaje requerido para el funcionamiento del relé. (2) Resistencia de contacto. Valor de resistencia entre dos contactos cuando se cierra eléctricamente. (3) Vida mecánica. Partes mecánicas en caso de no sufrir daños, número de veces que el relé realiza la acción de conmutación. (4) Voltaje de contacto. Cuando el contacto eléctrico está cerrado, se aplica una cierta corriente de carga en el circuito del contacto eléctrico y el valor de voltaje entre los contactos. (5) Vida útil eléctrica. Cuando se aplica el voltaje nominal en ambos extremos de la bobina de accionamiento del relé y se aplica la carga resistiva nominal en el bucle de contacto, el ciclo es menor a 300 veces por hora y el ciclo de trabajo es 1:4, los tiempos de operación confiables del relé. (6) Capacidad de sobrecarga. Cuando se aplica el voltaje nominal en 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 operación confiables 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 voltaje de entrada relé de velocidad, 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]Si el relé se basa 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 cuando funciona, el relé solo operará cuando la entrada alcanza un cierto valor, como el relé de corriente, el relé de voltaje, el relé térmico, el relé de velocidad, el relé de presión, el relé de nivel de líquido, etc. [8]Relé electromagnético Diagrama esquemático de la estructura del relé electromagnético La mayoría de los relés utilizados en los circuitos de control son relés electromagnéticos. El relé electromagnético tiene las características de estructura simple, bajo precio, operación y mantenimiento convenientes, pequeña capacidad de contacto (generalmente por debajo de SA), gran número de contactos y sin puntos principales y auxiliares, sin dispositivo de extinción de arco, tamaño pequeño, acción rápida y precisa, control sensible, confiable, etc. Se utiliza ampliamente en sistemas de control de bajo voltaje. Los relés electromagnéticos de uso común incluyen relés de corriente, relés de voltaje, relés intermedios y varios relés generales pequeños. [8] La estructura y el principio de funcionamiento del relé electromagnético son similares a los del contactor, compuesto principalmente por un mecanismo electromagnético y un contacto. Los relés electromagnéticos funcionan tanto con CC como con CA. Se aplica un voltaje o una corriente en ambos extremos de la bobina para generar una fuerza electromagnética. Cuando la fuerza electromagnética supera la fuerza de reacción del resorte, la armadura se contrae, provocando el movimiento de los contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados. Cuando el voltaje o la corriente de la bobina disminuye o desaparece, la armadura se libera y el contacto se restablece. [8] El relé térmico se utiliza principalmente para la protección contra sobrecargas de equipos eléctricos (principalmente motores). El relé térmico funciona mediante el principio de calentamiento por corriente eléctrica, con características de sobrecarga similares a las de un motor con características de tiempo inverso. Se utiliza principalmente junto con el contactor para la protección contra sobrecargas y fallos de fase en motores asíncronos trifásicos. En la práctica, los motores asíncronos trifásicos suelen enfrentarse a sobrecargas causadas por razones eléctricas o mecánicas, 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 configurar el dispositivo de protección del motor en el circuito del motor. Hay muchos tipos de dispositivos de protección de motor de 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 contra rotura 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 grande, 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 retardo y retardo de potencia retardo. 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 un mecanismo electromagnético, un mecanismo de retardo y un sistema de contactos. El mecanismo electromagnético es de núcleo de hierro doble tipo E de acción directa, el sistema de contacto utiliza un microinterruptor I-X5 y el mecanismo de retardo adopta un amortiguador de airbag. [8]fiabilidad1. Influencia del entorno en la fiabilidad del relé: el tiempo promedio entre fallas de los relés que operan en GB y SF es el más alto, alcanzando 820,00 h, mientras que en el entorno NU, es 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 promedio entre fallas puede alcanzar 3660000 h, mientras que el tiempo promedio entre fallas de los relés de grado C es 110000, con una diferencia de 33 veces. Se puede ver que el grado de calidad de los relés tiene una gran influencia en su rendimiento de fiabilidad. [9]3. Influencia en la confiabilidad de la forma de contacto del relé: la forma de contacto del relé también afectará su confiabilidad, la confiabilidad del relé de un solo tiro fue mayor que la del relé de doble tiro del mismo tipo de cuchilla, la confiabilidad se reduce gradualmente con el aumento del número de cuchillas al mismo tiempo, es el tiempo promedio entre fallas del relé de un polo de un tiro cuatro de doble tiro de cuchillas 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. 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 opere a una velocidad muy alta, es necesario detectar cuidadosamente el relé durante el mantenimiento del circuito para que pueda ser reemplazado 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 se mantiene igual, por lo que se debe seleccionar una carga con una corriente nominal más alta en el diseño del circuito para reducir la relación de corriente. De esta manera, la confiabilidad del relé e incluso de todo el circuito no se reducirá debido a la fluctuación de la corriente de trabajo.
