На тяговых подстанциях реле мощности типа ИМБ-170 применяется в качестве элемента, реагирующего на направление мощности.
Индукционная система этого реле состоит из четырехполюсного магнитопровода с обмотками и вращающегося медного диска (рис. 65-1,а). Обмотки реле подключаются к трансформатору напряжения (Up) и к трансформатору тока (Iр).
Векторная диаграмма реле изображена на рис. 65-1, б. Подводимые к реле напряжения UР и ток Iр сдвинуты на угол φρ. В режиме короткого замыкания этот угол может быть 60—90°.
В обмотке напряжения протекает ток Iп, сдвинутый по отношению к вектору напряжения на угол γп. Этот угол сдвига создается искусственно и зависит от отношения индуктивного и активного сопротивления в цепи обмотки.
Намагничивающие силы создаются потоками Фт и Фн, сдвинутыми относительно соответствующих токов на углы δ. Этот угол зависит от потерь в стали магнитопровода и от размагничивающего действия тока ротора.
Рис. 65-1. Схема (а) и векторная диаграмма (б) реле мощности ИМБ-170
В соответствии с угловой характеристикой на векторной диаграмме рис. 65-1,б могут быть нанесены ось А—В — направления мощности, С—D — ось максимальной мощности, т. е. наименьшей мощности срабатывания.
Рис. 65-2. Характеристики реле мощности ИМБ-170:
а — вольт-амперная; б — минимальной мощности срабатывания; в — угловая
Получение максимальной чувствительности реле можно добиться двумя способами: выбором реле мощности с определенным внутренним углом сдвига а и схемой включения обмоток напряжения. Реле ИМБ-170 выпускаются с внутренними углами 30 и 45°. Схемы включения реле бывают 30, 60 и 90-градусными (рис. 65-3,а, б, в).
К аппаратам индукционного типа относятся также электрические счетчики учета электроэнергии.
На тяговых подстанциях в распределительных устройствах 6—10 кВ обычно применяют двухсистемные счетчики активной энергии типа И, включаемые по схеме двух ваттметров (рис. 65-4).
Рис. 65-3. Векторные диаграммы различных схем включения реле мощности
Рис. 65-4. Схема включения счетчика активной энергии типа И