П.1.1. Максимальное реле тока РТ-40

Максимальные реле тока РТ-40 применяются в устройствах релейной защиты и противоаварийной автоматики в качестве измерительного органа, реагирующего на повышение тока в контролируемой цепи.

Принцип устройства электромагнитной системы реле РТ-40 показан на рис. П 1.1 (конструктивное выполнение реле см. на лабораторном стенде).

Магнитная система реле состоит из П-образного шихтованного сердечника 1 и Г-образного якоря. 2. Положение якоря в начальном и конечном положениях фиксируется упорными винтами. 3. Якорь удерживается в начальном положении с помощью противодействующей спиральной пружины 4, один конец которой связан с якорем, а другой – с указателем тока срабатывания по шкале 5. При повороте указателя тока срабатывания изменяется противодействующий момент пружины М_пр и соответственно ток срабатывания реле I_ср. К якорю прикреплены пластмассовая колодка с двумя подвижными мостиковыми контактами 6 и опорная скоба с барабанчиком, полость которого заполнена песком (на рис. П 1.1 опорная скоба и барабанчик не показаны). При любом ускорении подвижной системы песчинки приходят в движение, и часть сообщенной якорю энергии тратится на преодоление сил трения между песчинками. Это приводит к значительному снижению вибраций подвижной системы и контактов реле от переменной составляющей электромагнитного момента.

На сердечнике расположены две обмотки 7, концы которых выведены на зажимы цоколя реле. Перестановкой перемычек на этих зажимах можно осуществлять параллельное и последовательное соединение обмоток реле и соответственно изменять ток срабатывания реле в 2 раза. Цифры, нанесенные на шкале, соответствуют последовательному соединению обмоток реле.

Реле имеет один замыкающий и один размыкающий контакт.

Реле выпускаются девяти исполнений с различными диапазонами токов срабатывания (от 0,2 А до 200 А).

На рис. П 1.2 приведены зависимости вращающего момента М_эл при срабатывании (I_р = I_ср, кривая 1) и при возрасте (I_р = I_ср, кривая 2) якоря реле и момента пружины М_пр (прямая 3) от угла поворота якоря реле α.

При I_р=I_ср=const, пропорциональный квадрату тока I_p, достигает значения М_{эл ср}=М_{пр нач}, и якорь трогается. При измене­нии угла поворота якоря α происходит уменьшение воздушного зазора и возрастание электромагнитного момента М_эл (положительная обратная, связь в электромагнитном устройстве). Возврат якоря в начальное положение произойдет только после снижения тока в об­мотке реле до значения тока возврата I_ср, при котором будет выполнено условие: М_{эл в кон}=М_{пр кон}. Разность М_изо=М_{эл ср кон} – М_{эл в кон} определяет нажатие контактов реле в состоянии срабатывания и, сле­довательно, не может быть меньше определенной величины. Поэтому при одном и том же α_кон М_{эл в кон}< М_{эл ср кон} и ток I_вр< I_ср, a отношение I_вр/I_ср=К_в, называемое коэффициентом возврата реле, меньшее I. Для реле РТ-40 коэффициент возврата K_в не меньше 0,8. Требуемый для измерительного реле тока высокий коэффициент возврата достигается выбором рациональной конструкции электромагнитной системы реле, формы якоря и полюсных наконечников, определяющих характер зависимости М_эл =f(α).

Технические данные реле PT-40/10:

1. Диапазон уставок: 2,5 ± 10А, при последовательном соединении обмоток 2,5 ± 5А; при параллельном соединении обмоток 5 ± 10А;

2. Коэффициент возврата не ниже 0,8.

3. Погрешность тока срабатывания реле по отношению к уставке не
превышает ± 5А, разброс тока срабатывания не более 5% на любой
уставке.

4. Время срабатывания реле не более 0,1с при токе I_р=I, 2*I_ср и не более 0,03 с при токе I_ср=3*I_ср.

5. Реле длительно выдерживает ток 17А в течение 1с – 400А.

6. Диапазон рабочих температур –20°С ± +40°С.

7.

П. 1.2. Реле напряжения РН-50

Максимальные реле напряжения РН-53 и РН-55/60Д применяются в схемах защите и автоматики в качестве органа, реагирующего на по­вышение напряжения в цепях переменного тока. Реле РН-53/6Ш приме­няется в тех случаях, когда в контролируемой цепи может возникать напряжение, значительно превышающее напряжение срабатывания реле. Минимальное реле напряжения РН-54 применяется в схемах защиты в автоматики в качестве органа, реагирующего на уменьшение напряже­ния в цепи переменного тока. Схема внутренних соединений и конст­рукция реле РН-54 такие же, как и в реле РН-53, отличие заключает­ся только в регулировке реле и градуировке шкалы уставок.

Конструкция реле напряжения серии РН-50 аналогична конструкции

реле РТ-40. Отличие в том, что барабанчик, гасящий вибрации у реле РТ-40, в реле напряжения отсутствует. Снижение вибрации подвижной системы и контактов достигается тем, что обмотка реле из двух последовательно соединенных катушек подключается к контролируемой цепи через выпрямительный мост VS и добавочные резисторы R₁ и R₂ (см. схему на лицевой части стенда).

Реле имеют два диапазона уставок. В диапазоне меньших уставок обмотка реле подключается к контролируемой цепи через добавочный резистор R₂, в диапазоне больших уставок – через последовательно соединенные добавочные резисторы R₁ и R₂.

Реле РН-53 и РН-54 выпускается в трех исполнениях с различными диапазонами уставок (от 15 до 400В у РН-53 и от 12 до 400В у РН-54). Реле РН-53/60Д выпускается в одном исполнении и имеет 2 диапазона уставок 15÷30В и 30÷60В. Коэффициент возврата К_в у максимальных реле серии РН-53 не менее 0,8, у минимальных реле РН-54 не более 1,2.

Технические данные реле РН-54/400

1.Диапазон уставок от 100÷400В.

2.Погрешность напряжения срабатывания по отношению к уставке не более 10%, разброс – не более 5% на любой уставке.

3.Коэффициент возврата не более 1,25.

4.Реле длительно выдерживает напряжение равное 1,1 U_ном.

5.Диапазон рабочих температур -40° ÷ +40° С.

П 1.3. Индукционное реле тока РТ-80

Индукционные максимальные реле тока РТ-80 применяются для защиты электрических уставок при перегрузках и к.з.. Реле являются комбинированными и состоят из трех элементов: индукционного с зависящей от тока выдержкой времени, электромагнитного мгновенного действия (отсечки) и сигнализирующего о срабатывании отсечки указательного элемента.

Кинематическая схема реле РТ-80 показана на рис.П 1.3.

Магнитопровод 1 реле имеет сложную конфигурацию с двумя параллельными ветвями и делит создаваемый обмоткой 2 реле поток на две составляющие, одна из которых подводится к индукционному элементу, а другая – к электромагнитному.

К индукционному элементу магнитный поток подводится через параллельную ветвь меагнитопровода с двумя короткозамкнутыми витками 3. При появлении тока в обмотке в зазоре между полюсами создаются магнитные потоки, сдвинутые в пространстве (за счет расщепления полюсов) и по фазе (за счет тока, появляющегося в короткозамкнутой обмотке), которые пронизывают находящийся в зазоре алюминиевый диск 4 и создают на нем вращающий электромагнитный момент М_эл, пропорциональный квадрату тока в обмотке реле (см.рис. П 1.4). При токе, равном (0,2+0,3) I_ср, диск начинает вращаться и вращать укрепленный на его оси червяк 5. Так как рамка 6 оттянута пружиной 7 в крайнее положение, то червяк не входит в зацепление с зубчатым сектором 8. При вращении диска возникает тормозной момент Мт от постоянного магнита 9, момент М_рез от токов резания. Скорость вращения диска определяется при увеличении тока в обмотке реле.

Для действия индукционного элемента реле необходимо, чтобы червяк сцепился с зубчатым сектором и поднял его до замыкания контактов 10 реле. При токах I_р ≥ I_ср сумма моментов относительно оси вращения рамки, создаваемых силами F_эл и F_т, преодолевает противодействующий момент, создаваемый пружиной, рамка поворачивается и червяк входит в зацепление с зубчатым сектором. Надежное сцепление червячной передачи обеспечивается с помощью стальной пластинки 16, укрепленной на рамке и притягивающейся к магнитной системе под действием потоков рассеяния.

Наименьший ток, при котором происходит зацепление червяка с зубчатым сектором, называется током срабатывания индукционного элемента.

Вращающийся вместе с диском червяк поднимает зубчатый сектор вверх. Хвостовик сектора, в начальном положении свободно лежащий на упоре 11 устройства регулирования уставок времени индукционного элемента, доходит до рычага 12 якоря отсечки 13 и поворачивает его до тех пор, пока якорь не опрокинется и не приведет в действие контакты 10 и сигнальный элемент (на рис. не показан). Контакты 14, замыкающиеся рычагом зубчатого сектора, используются для сигнализации (только у реле РТ-82, РТ-84, РТ-86).

Время, через которое происходит замыкание контактов реле, зависит от начального положения зубчатого сектора и скорости вращения диска. Начальное положение зубчатого сектора может регулироваться перемещением движка 15 и связанного с ним упора 11, на котором лежит рычаг зубчатого сектора, вдоль шкалы уставок времени срабатывания. Скорость же вращения диска зависит от величины тока в обмотке реле. Чем больше ток, тем больше скорость вращения диска и тем меньше время срабатывания индукционного элемента. Ток срабатывания индукционного элемента регулируется изменением числа витков обмотки.

При больших токах в обмотке реле за счет насыщения магнитопровода рост потока и соответственно вращающего момента прекращается, поэтому время срабатывания реле при насыщении магнитопровода практически не изменяется (независимая часть характеристики срабатывания реле –см. рис. П 1.5). В целом характеристика срабатывания реле РТ-80, состоящая из зависимой и независимой частей (рис.П 3.3), называется ограниченно-зависимой. Независимая часть характеристики начинается примерно при 8-кратном токе срабатывания.

Электромагнитный элемент (отсечка) представляет собой токовое реле с поворотным якорем мгновенного действия. При токах, превышающих ток срабатывания отсечки, якорь 13 электромагнитного элемента практически мгновенно поворачивается по часовой стрелке, замыкая рычагом 12 главные контакты реле 10. Ток срабатывания отсечки регулируется винтом 17, меняющим воздушный зазор между якорем и магнитопроводом.

Поиск по сайту: