П.1.4. Реле направления мощности серии РБМ

Индукционное реле направления мощности серии РБМ (РБМ-171, РБМ-271, РБМ-277, РБМ-178,РБМ-278 и др.) применяются в схемах направленных защит.

Четырехполюсная индукционная система реле (рис.П 1.6) имеет 4 одинаковых полюса, расположенных в одной плоскости и объединенных общим ярмом 1. Между цилиндрическим центральным сердечником 2 и полюсами находится равномерный кольцевой зазор, в котором расположен полый тонкостенный алюминиевый цилиндр-ротор 3. Реле имеет две обмотки, одна из которых – обмотка напряжения 4 – расположена на ярме, а другая – токовая 5 – на двух противоположных полюсах. На оси ротора укреплен подвижный контактный мостик 6, который при повороте ротора в сторону срабатывания замыкает неподвижные контакты (на рис.П4.1 не показаны). Возврат реле в исходное положение происходит под действием спиральной пружины 7.

Вращающий момент на роторе индукционной системы определяется выражением:

Мвр = к Ф_i Ф_u sinφ (П1.1)

где Фi - поток, создаваемый токовой обмоткой реле;

Фu - поток, создаваемый обмоткой напряжения;

φ - угол сдвига между потоками.

На рис. Приведена упрощенная векторная диаграмма реле направления мощности. Из векторной диаграммы

φ = γ_u – φ_р = 90˚- α- φ_р (П1.2)

где φ_р – угол между током и напряжением, подведенными к реле;

γ_u – угол между напряжением Uр и током в обмотке напряжения (внутренний угол реле).

Заменяя в (П1.1) магнитные потоки Ф_i и Ф_u пропорциональными им током Iр и напряжением Uр, а угол φ равным ему углом 90˚- α- φ_р, получим

Мвр = к Uр Iр sin (90˚- α- φ_р) = к Uр Iр cos (φ_р + α) = к Sр (П1.3)

где Sр – мощность на зажимах реле.

Угол φ_р, при котором вращающий момент максимален, называется углом максимальной чувствительности реле φ_{р мч}. Из (П1.3.) следует, что

φ_{р мч} = - α = 90˚ - γ_u (П1.4)

Реле направления мощности срабатывает, если вращающий момент Мвр больше противодействующего момента Мпр, определяемого моментом пружины и сил трения

Мвр = к Uр Iр cos (φ_р + α) ≥ Мпр (П1.5)

При малом противодействующем моменте Мпр →0 условие сраба-тывания реле мощности приобретает вид

Мвр = к Uр Iр cos (φ_р + α) ≥ 0

или

cos (φ_р + α) ≥ 0,

что выполняется при

- 90˚- α ≤ φ_р ≤ 90˚- α (П1.6)

На рис. приведены зоны действия реле направления мощности, построенные по (П1.6). Реальное реле направления мощности имеет несколько уменьшенную зону срабатывания (по сравнению с приведенной на рис.) за счет Мвр не равного 0.

За счет неравномерности магнитного потока в воздушном зазоре, обусловленной несимметрией магнитных систем реле, возможно возникновение вращающего момента при подведении к реле только одной величины – Iр или напряжения Uр. Это явление называется «самоходом» реле. Реле, имеющие «самоход» от тока, может неправильно сработать при обратном направлении мощности (когда Sр < 0), если повреждение возникло вблизи шин и Uр=0. В реле с цилиндрическим ротором для устранения самохода на стальном сердечнике 2 предусмотрен срез, изменяя положение сердечника с помощью винта 8 можно устранить самоход.

Технические данные реле РБМ-177

1. Номинальный ток 5А, номинальное напряжение 100В.

2. Угол максимальной чувствительности 70±5˚

3. Минимальная мощность срабатывания при φр = φрмч 3ВА

4. Реле длительно выдерживает напряжение 1,1 Uном.

5. Коэффициент возврата реле не менее 0,9.

6. Диапазон рабочих температур -20ºС ÷ +40ºС.

П1.5. Реле промежуточное РП-252

В лабораторной работе изучается только один из многих типов промежуточных реле, используемых в схемах защиты и автоматики.

Промежуточное реле РП-252 предназначено для применения в цепях постоянного тока схем защиты и автоматики в тех случаях, когда требуется замедление при возврате.

Реле РП-252, как и большинство промежуточных реле других типов, выполнено электромагнитной системой с поворотным якорем, позволяющей создать большую электромагнитную силу при малом потреблении.

Электромагнит реле состоит из скобы 1 с приклепанным цилиндрическим сердечником 2 и якоря 3. Якорь крепится к скобе при помощи угольника 4, ход якоря регулируется винтами 5 и 6. На сердечнике со стороны затвора расположена обмотка 7 на пластмассовом каркасе. Ближе к цоколю размещены медные демпфирующие шайбы 8, создающие замедление реле как при срабатывании, так и при возврате. При расположении медных шайб со стороны цоколя замедление при возврате будет больше, чем замедление при срабатывании. Подвижные контакты 9 смонтированы на траверсе 10, на передний конец которой непосредственно воздействует якорь электромагнита. При срабатывании реле подвижные контакты замыкают (или размыкают) неподвижные контакты 11. Возврат траверсы в исходное положение при возврате якоря реле осуществляется с помощью возвратной пружины 12. Реле выпускается с пятью замыкающими контактами. Перестановкой контактных пружин 13 некоторые контакты из замыкающих можно превратить в размыкающие.

Технические данные реле РП-252

1. Номинальное напряжение 24, 28, 110 или 220 В.

2. Напряжение срабатывания реле не превышает 70% U_ном, напряжение возврата не менее 5% U_ном.

3. Время возврата при номинальном напряжении может регулироваться изменением числа демпфирующих шайб в пределах от 0,5 до 1,4 с.

4. Время срабатывания реле при номинальном напряжении ~ 0,25 с.

5. Обмотка реле длительно выдерживает напряжение 110% U_ном.

6. Диапазон рабочих температур -20º C ÷ +40º C.

П1.6. Реле времени ЭВ-100

Реле времени серии ЭВ-100 применяются в схемах релейной защиты и автоматики на оперативном постоянном токе для создания регулируемой с заданной точностью выдержки времени при срабатывании и обеспечения определенной последовательности работы элементов схемы. Выдержка времени создается часовыми механизмами серии 210ЧП, специально разработанными для этой цели.

Устройство реле схематически показано на рис.П1.11.

Электромагнит реле состоит из магнитопровода 1, катушки 2 и втягивающегося цилиндрического якоря 3. На верхнем конце якоря укреплен рычаг 4 с пластмассовым толкателем 5, воздействующим на мгновенные контакты 6 (контакты без выдержки времени). При отсутствии напряжения на катушке реле якорь под действием возвратной пружины 7 поднимает вверх до упора заводной рычаг 8 часового механизма 9, при этом растягивается рабочая пружина часового механизма и подвижные контакты 10 (замыкающиеся при срабатывании реле с выдержкой времени), соединенные рычагом 11 с выходным валом часового механизма, устанавливаются в начальное положение.

При подаче напряжения на катушку реле якорь электромагнита втягивается, приводит в действие мгновенные контакты и освобождает заводной рычаг часового механизма. Под действием заведенной рабочей пружины выходной вал часового механизма вместе с подвижными контактами поворачивается и через заданное время замыкает неподвижные контакты 12. Изменение установок времени осуществляется перемещением неподвижных контактов по шкале установок 13.

Реле серии ЭВ-100 выпускаются 12 различных исполнений, отличающихся диапазоном регулирования выдержки времени, длительной или кратковременной термической стойкостью и наличием или отсутствием проскальзывающего контакта.

Технические данные реле времени ЭВ-132

1. Диапазон установок 0,5 – 9,0 с.

2. Контакты:

c выдержкой времени – конечный и проскальзывающий;

мгновенный – переключающий.

3. Номинальное напряжение 24, 48, 110 или 220 В.

4. Напряжение срабатывания реле не более 70% U_ном.

Напряжение возврата не менее 5% U_ном.

5. Разброс времени срабатывания на любой установке не более 0,25 с.

6. Диапазон рабочих температур -30⁰ ÷ 40⁰ С.

П.1.7 Реле указательное РУ-21

Указательное реле (блинкер) Ру-21 применяется в цепях постоянного тока схем защиты и автоматики, что облегчает последующий анализ их действий. Общий вид реле приведён на рис.П1.10.

Электромагнит реле состоит из скобы 1, укреплённой на цоколе 2, сердечника с катушкой 3 и якоря 4. К скобе электромагнита крепится скоба контактно-указательного устройства 5, на которой смонтированы колодка неподвижных контактов 6, пластмассовый барабан 7 и устройство возврата барабана в начальное положение. На пластмассовом барабане укреплены зуб защёлки 8, контактные мостики 9 и указательный диск с грузом 10, на указательном диске чёрной эмалью нанесены 3 сектора. В передней стенке скобы 5 скобы 5 сделаны три секторных выреза, с которыми в начальном положении реле совпадают чёрные секторы на указательном диске.

При втягивании якоря электромагнита освобождается зуб защёлки 9 барабана. Под действием груза на указательном диске барабан вместе с диском поворачивается, контактные мостики замыкают (или размыкают) неподвижные контакты, а в вырезах передней стенки скобы 5 появляются светлые секторы указательного диска. После снятия тока барабан возвращается в исходное положение только вручную с помощью возвратного устройства F, состоящего из планки 11, возвратной пружины 12 и рычага, смонтированного на кожухе реле.

Реле РУ-21 выпускаются на различные номинальные токи (от 0,01А до 4А) и номинальные напряжения (12, 24, 48, 110 или 220В)

Технические данные реле РУ-21/220

1. Номинальное напряжение 220.

2. Напряжение срабатывания не превышает 70% Uном.

3. Катушка реле длительно выдерживает 110% Uном.

4. Диапазон рабочих температур от -20˚до +40˚С.

Поиск по сайту: