Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Методические указания к лабораторной работе

Методические указания к лабораторной работе

 

ИСПЫТАНИЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

 

Дисциплина «Электрические и электронные аппараты »

 

СОГЛАСОВАНО РАЗРАБОТАЛИ

Инженер по охране труда Ст. преподаватель кафедры ЭАПП

___________ Г.В. Мангуткина _______А.В. Самородов

____________2013 _____________2013

студент гр. АП-09-21

_________И.А. Сергеев

_____________2013

 

Салават 2013


Методические указания предназначены для студентов направления подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника», профиль «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений»

 

 

Обсуждено на заседании кафедры ЭАПП

Протокол № ______ от ___________________2013

 

 

ã Филиал ФГБОУ ВПО УГНТУ в г. Салавате, 2013

ИСПЫТАНИЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Цель работы:в процессе выполнения работы изучить принцип действия полупроводникового реле времени, изучить его конструктивное выполнение, изучить основные принципы настройки реле и методику проведения испытаний, экспериментально снять основные характеристики реле.

Теоретические сведения

 

Общие сведения

Реле времени — реле, предназначенное для создания независимой выдержки времени и обеспечения определённой последовательности работы элементов схемы. Реле времени применяется в случаях, когда необходимо автоматически выполнить какое-то действие не сразу после появления управляющего сигнала, а через установленный промежуток времени.

Реле времени являются логическими реле с нормируемым временем срабатывания. Они предназначены для создания выдержек времени при передаче сигналов к другим реле логической части устройств релейной защиты и автоматики. В зависимости от оперативного тока различают реле времени постоянного и переменного тока.

Реле времени постоянного тока использует обычно электромагнитную систему с втягивающимся якорем. Выдержка времени создается часовым механизмом.

 

 

 

Рисунок 1- Кинематическая схема реле времени PB-100

 

 

На рисунке 1 изображено одно из таких реле типа РВ-100 в отключенном состоянии. При этом ведущая пружина 1 растянута. Она стремится привести во вращение сектор 6, однако этому препятствует палец 8, упирающийся в верхнюю часть якоря 13. При подаче напряжения на обмотку реле 14, достаточного для срабатывания реле, якорь 13, преодолевая противодействие пружины 12, втягивается и убирает препятствие на пути движения пальца 8 и жестко связанного с ним сектора 6, который под действием ведущей пружины 1 начинает вращаться. Это вращение через шестерню 5 передается на валик с укрепленной на нем подвижной частью контакта 4. Начало вращения валика сопровождается сцеплением его с ведущей шестерней 17 посредством фрикционного сцепления 18. Ведущая шестерня 17 через трибку 16 и промежуточные шестерни 15 и 7 связана с часовым механизмом. Время срабатывания реле (выдержка времени) зависит от расстояния между начальными положениями подвижного 4 и неподвижного 3 контактов. Это расстояние изменяется путем перемещения неподвижного контакта по шкале 2, на которой указаны выдержки времени реле в секундах. Реле времени имеет также переключающие контакты (неподвижные 10 и 11 и подвижный 9). При снятии напряжения с реле возвратная пружина 12 благодаря проскальзыванию фрикционного устройства мгновенно возвращает якорь, часовой механизм и контакты 4 и 9 в исходное положение.

Реле времени выпускают на напряжения = 24, 48, ПО, 220 В с минимальной выдержкой времени = 0,l с и максимальной выдержкой времени = 20 с. Они четко срабатывают при напряжении не менее
= 0,7 . При этом минимальный разброс по времени срабатывания не превышает нескольких процентов максимальной уставки.

Мощность, потребляемая обмоткой реле при номинальном напряжении, составляет = 30 Вт.

Реле времени переменного тока используются в основном трех разновидностей. Одной из них является реле времени с часовым механизмом и электромагнитным заводом рабочей пружины в момент пуска реле. По принципу действия оно аналогично рассмотренному реле постоянного тока (рисунок 1).

Отличия определяются параметрами обмотки, рассчитанной на переменное напряжение. Основным недостатком этого реле является значительная потребляемая мощность (60 В А и более), а также возможность отказа в действии, так как при коротком замыкании напряжение оперативного переменного тока может оказаться меньшим напряжения срабатывания. Обмотка другой разновидности реле времени переменного тока в нормальных условиях находится под напряжением, а якорь — в притянутом состоянии. При снижении или исчезновении напряжения якорь реле отпускается, при этом пускается заторможенный часовой механизм и через заданный промежуток времени реле срабатывает. Недостатком реле является возможность ложного пуска из-за значительного снижения напряжения. Поэтому преимущественное распространение получили реле с синхронным микроэлектродвигателем РВМ-12 и РВМ-13. Эти реле включаются непосредственно в цепи первичных преобразователей тока.

Реле РВМ (рисунок 2) имеет синхронный микродвигатель со статорной обмоткой w и втягивающимся ротором, два насыщающихся трансформатора ТL1 и TL2 и контактную систему КТ.1— КТ.3. Первичные обмотки насыщающихся трансформаторов включаются во вторичные цепи измерительных трансформаторов тока двух фаз. Реле приходит в действие при замыкании цепи статорной обмотки между выводами 11—9 или 11—13. Для правильной работы реле схема устройства защиты выполняется так, чтобы при срабатывании защиты во всех случаях осуществлялось замыкание только одной цепи (11—9 или 11—13).

Для снижения гармонических составляющих в напряжении и токе, подводимых к обмотке электродвигателя, и для снижения пиков напряжения, опасных для изоляции, параллельно вторичной обмотке каждого насыщающегося трансформатора присоединены конденсатор С и резистор R. Реле имеет три контакта, из них два импульсных (КТ.1 и КТ.2). Максимальная выдержка времени составляет = 4 с. у реле РВМ-12 и = 10 с. у реле РВМ-13.

В зависимости от соединения секций первичной обмотки насыщающихся трансформаторов (последовательно или параллельно) реле четко срабатывает при токах = 2,5...5 А. Мощность, потребляемая реле при двукратном токе срабатывания, не превышает = 10 В·А.

Конструкция реле РВМ показана на рисунке 2, б. При запуске реле обмотка электродвигателя 1 подключается к вторичной обмотке одного из насыщающихся трансформаторов (на рисунке 2, а замыкаются выводы 11—9 или 11—13), ротор 2 втягивается в межполюсное пространство статора и трибка 3 на оси ротора входит в зацепление с замедляющим трехступенчатым редуктором, через который вращение ротора передается рамке 4 с контактными цилиндрами. Контакты замыкаются с заданной выдержкой времени. При исчезновении тока вращение ротора прекращается и он выходит из межполюсного пространства, расцепляя трибку с редуктором.

 

 

 

Рисунок 2 - Схема (а) и конструкция (б) реле времени типа РВМ

 

 

Промежуточные реле. Для выполнения промежуточных реле обычно используют электромагнитную систему с поворотным якорем. Промежуточные реле выполняют с одной или несколькими обмотками, которые могут включаться на полное напряжение источника оперативного тока (обмотки напряжения) или последовательно с обмоткой какого- либо реле или аппарата (обмотки тока). Промежуточные реле выполняются с минимальным потреблением мощности обмотками напряжения, чтобы облегчить условия работы контактов в их цепи, а также (что особенно важно для реле переменного тока) снизить мощность источника оперативного тока. Промежуточные реле с обмотками напряжения должны надежно срабатывать при напряжениях = 0,8 .

Потребляемая мощность обмотки тока промежуточного реле определяется из условия ограничения падения напряжения на ней не более 5—10% от номинального напряжения источника оперативного тока. Это необходимо для надежного действия реле или аппарата, последовательно с обмотками которых включена обмотка тока промежуточного реле. Промежуточные реле имеют низкий коэффициент возврата = 0,1...0,4. Однако для них, как и для реле времени, это не имеет значения, так как по условиям работы отпускание реле происходит после отключения от источника питания. К большей части промежуточных реле предъявляется требование быстродействия: их время срабатывания не должно превышать 0,01...0,03 с.

 

Рисунок 3- Промежуточные реле типа РП-23 (а) и РП-341 (б)

 

 

Промежуточное реле постоянного тока РП-23 (рисунок 3 , а).

Под действием возвратной пружины 5 шток 4 с подвижными контактами 3 находится в крайнем верхнем положении. При этом замыкающие контакты разомкнуты, а размыкающий контакт 3 замкнут. Якорь 2, упирающийся в шток 4, оттянут вверх. При подключении обмотки реле к напряжению, превышающему напряжение его срабатывания, якорь 2, притягиваясь к полюсу электромагнита 7, воздействует на шток 4, перемещая его вниз и переключая контакты. После отключения обмотки реле возврат подвижной системы в начальное состояние происходит под действием возвратной пружины 5. Реле монтируется на цоколе 6.

Эти реле изготовляют на номинальные напряжения = 24, 48, 110, 220 В постоянного тока; они четко срабатывают при напряжении 0,8 . Время замыкания контактов при номинальном напряжении < 0,06 с, а потребляемая обмоткой реле мощность 6 Вт.

Промежуточное реле переменного тока выполняется с использованием шихтованного магнитопровода, состоящего из набора отдельных штампованных листов электротехнической стали. Такая конструкция магнитопровода необходима для уменьшения потерь на вихревые токи. Кроме того, полюс магнитной системы снабжается экраном (короткозамкнутым витком) для получения электромагнитной силы, незначительно изменяющейся во времени (см. рисунок 4).

Одним из таких реле является реле РП-25, устройство и действие которого аналогичны реле постоянного тока. Оно предназначено для питания от измерительного трансформатора напряжения. Его недостатки:

- возможность отказа в действии при коротких замыканиях и снижении напряжения;

- значительная мощность, потребляемая при срабатывании.

В этом отношении более совершенны промежуточные реле РП-321 и РП-341, подключаемые к измерительным трансформаторам тока.

На рисунке 3, б показана схема внутренних соединений реле РП-341. В схеме используется электромагнитное реле постоянного тока, обмотка w которого подключается к двухполупериодному выпрямителю VS, благодаря чему снижается мощность, потребляемая реле при срабатывании, и улучшается работа контактов. Выпрямитель подключается к вторичной обмотке насыщающегося трансформатора TL, первичная обмотка которого имеет две секции, выведенные на зажимы 8—12 и 10—14. В зависимости от схемы соединения этих секций реле имеет два номинальных тока срабатывания: = 2,5 А при последовательном соединении и = 5 А при параллельном. Секции могут соединяться и на разность токов. Насыщающийся трансформатор ограничивает ток и напряжение во вторичной цепи, при этом облегчаются условия работы контактов реле, управляющих работой РП-341, и условия работы диодов выпрямителя. Кроме того, ограничивается потребление мощности реле при больших кратностях тока. Параллельно выпрямителю к вторичной обмотке насыщающегося трансформатора подключается конденсатор С, который предназначен для сглаживания перенапряжений, обусловленных наличием высших гармонических в ЭДС насыщающегося трансформатора. Конденсатор снижает также потребление мощности реле. Реле РП-341 имеет два переключающих контакта: KL.1 обычного исполнения и KL.2, переключающий без разрыва цепи (при срабатывании реле контакт сначала замыкает цепь, присоединенную к выводам 2, 4, а затем размыкает цепь, присоединенную к выводам 4, 6). Для повышения коммутационной способности размыкающий контакт помещается внутри магнитопровода, представляющего собой рамку с воздушным зазором в боковой части. Таким образом осуществляется магнитное дутье и облегчаются условия гашения дуги. При этом контакты способны коммутировать ток до 150 А. При токе = 2 реле потребляет мощность = 10 В А, а время срабатывания = 0,04 с.

Электромагнитные реле с герметизированными магнитоуправляемыми контактами (герконовые реле). Значительными недостатками электромеханических реле, в том числе и промежуточных, являются наличие открытых ненадежных контактов, подверженных влиянию окружающей среды, а также относительно большое время срабатывания из-за значительной массы подвижного якоря. Попытка ослабить эти недостатки привела к созданию герконовых реле. Основной элемент этого реле — герметизированный магнитоуправляемый контакт (геркон). Это заполненная инертным газом стеклянная колба 1 (рисунок 4) с впаянными в нее пружинящими пластинами из ферромагнитного материала 2 и обмоткой 3. Пластины одновременно являются магнитопроводом, подвижными частями реле и контактными пружинами.

 

 

 

 

Рисунок 4 - Устройство герконового реле

 

 

В нормальном режиме пластины разомкнуты и цепь управления разорвана. Ток в обмотке вызывает магнитный поток Ф, проходящий по пластинам. Он создает электромагнитную силу, стремящуюся притянуть пластины друг к другу. Пластины смыкаются и замыкают управляемую цепь, если электромагнитная сила превышает механические силы упругости пластины. Геркон имеет малые размеры, его длина l=30...50 мм, диаметр стеклянной колбы D= 3...5 мм, а зазор между пластинами — десятые доли миллиметра.

В связи с малой инерционностью пластин герконовое реле может следовать за изменением синусоидального напряжения и в течение периода срабатывать дважды, поэтому, как правило, реле выполняют для работы на выпрямленном или постоянном напряжении.

Создано множество различных конструкций герконовых реле и с одним, и с несколькими герметизироваными контактами. У многоконтактных реле внутри обмотки расположено несколько герконов. В логической части устройств релейной защиты применяются многоконтактные реле РПГ-2 и РПГ-5. Имеются предложения по использованию герконов (без обмотки) в качестве измерительных органов, например токовой защиты. Конструктивные особенности герконового реле обеспечивают высокую надежность коммутации, малое время срабатывания ( 0,001 с), длительный срок службы (до ... срабатываний).

Указательные реле. Для получения информации о срабатывании, возврате, действии или отпускании различных аппаратов в схемах защиты и автоматики служат указательные реле с последовательным и параллельным включением обмоток. Наиболее распространены реле с последовательным включением обмоток. Их обмотки включаются последовательно с обмотками реле или других аппаратов, действие которых контролируется. Промышленность выпускает электромагнитные указательные реле типа РУ-21 с поворотным якорем для включения в цепь постоянного тока. Они могут быть использованы и в схемах защиты и автоматики на переменном оперативном токе.

Конструкция указательного реле отличается от промежуточного (см. рисунок 3, а) наличием на якоре сигнального флажка, смотрового окна и конструкцией контактов. При появлении тока в обмотке реле якорь снимает упор с флажка, который выпадает в смотровом окне. Одновременно поворачивается изоляционный барабанчик с контактами, которые в зависимости от исполнения реле замыкают или размыкают сигнальную электрическую цепь. При исчезновении тока в обмотке реле якорь под действием пружины возвращается в начальное состояние, а флажок и контакты реле остаются в положении после срабатывания. Этим достигается длительная фиксация срабатывания защиты и автоматики. Возврат флажка и контактов производится вручную.

 

Принцип работы реле времени

 

С пневматическим замедлением

Реле времени с пневматическим замедлением имеет специальное замедляющее устройство — пневматический демпфер, катаракт. Регулировка выдержки осуществляется изменением сечения отверстия для забора воздуха, как правило, с помощью регулировочного винта.

Этот тип реле времени обеспечивает выдержку времени от 0,4 до 180 с, с точностью срабатывания 10 % от уставки.

 

Моторные реле времени.

Моторные реле времени предназначены для отсчета времени от 10 с до нескольких часов. Оно состоит из синхронного двигателя редуктора, электромагнита для сцепления и расцепления двигателя с редуктором, контактов.

 

Электронные реле времени.

До появления недорогих микроконтроллеров, работа электронных реле времени была основана на переходных процессах в разрядном контуре RC или RL. Современные реле времени отрабатывают необходимую задержку времени в соответствии с программой, «зашитой» в микроконтроллер. При этом сам микроконтроллер может тактироваться с помощью встроенного кварцевого резонатора или RC-генератора.

Реле времени используется в цепях оперативного тока множества защит, таких как максимальная токовая защита с независимой выдержкой времени, токовая направленная защита, защиты от перегрузки оборудования и др.

 

Основными характеристиками реле тока являются:

- время срабатывания реле (уставка по времени), задается с помощью набора дискретных переключателей на лицевой панели реле и определяет время от момента подачи оперативного тока в обмотку реле до момента замыкания выходных контактов реле;

- время возврата реле, является паспортной характеристикой реле, и определяет, как быстро происходит возврат реле при исчезновении оперативного тока в обмотке реле.

Максимальный разброс выдержки времени, зависит от технических характеристик реле и является одной из составляющих, определяющих величину ступени селективности токовых защит.

 

Техника безопасности

 

1 К лабораторной работе допускаются студенты, прошедшие инструктаж на рабочем месте с соответствующей отметкой в журнале и получившие допуск на ее выполнение у преподавателя.

2 Работа в лаборатории разрешается при наличии

- исправного электрического оборудования и электрической проводки;

- заземления;

- средств пожаротушения (огнетушитель, кошма, песок);

- аптечки первой медицинской помощи.

3 Включать общее электропитание в лаборатории и электропитание лабораторных стендов разрешается только руководителю лабораторных работ.

4 Разрешение на проведение экспериментов дает руководитель лабораторных работ после проверки знаний по технике безопасности, готовности группы к работе и проверки рабочей схемы.

5 Пользоваться компьютером в соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным ЭВМ и организации работы».

6 В случае возникновения неисправностей, выполнение лабораторной работы следует прекратить и продолжить после устранения неисправностей.

7 Не допускается разборка, сборка и монтаж электрооборудования и приборов, находящихся под напряжением. Сборку схемы производить при отключенном от сети стенде.

8 Проверка наличия напряжения допускается только специальными электроизмерительными приборами.

При любых, даже частичных переключениях в схеме выключить питание стенда.

9 Не разрешается работать неисправными электроприборами, применять соединительные провода с поврежденной изоляцией.

10 В лаборатории запрещается:

- самостоятельно включать выключатели и рубильники, вскрывать приборы и другое оборудование;

- оставлять без надзора включенные электрические установки;

- пользоваться открытым огнем и курить.

11 По окончании лабораторной работы необходимо привести рабочее место в порядок, отключить электропитание и отсоединить проводники.

12 При возникновении пожара необходимо действовать согласно инструкции по пожарной безопасности в филиале.

 

7 Контрольные вопросы

1 Чем обусловлен разброс выдержек времени для электромагнитных и полупроводниковых реле времени?

2 Для чего в схемах включения реле времени используется добавочное сопротивление?

3 Как влияет величина максимального разброса выдержек времени на величину ступени селективности?

4 Объяснить принцип работы реле времени.

5 В каких видах защит используются реле времени?

6 Объяснить принцип работы реле времени с электромагнитным замедлением.

7 Объяснить принцип работы реле времени с пневматическим
замедлением.

8 Объяснить принцип работы реле времени с часовым механизмом.

9 Объяснить принцип работы моторного реле времени.

10 Объяснить принцип работы электронного реле времени.

11 Основные характеристики реле тока.

12 Объяснить принцип работы указательного реле времени.

13 Рассказать ход работы?

14 Описание конструкции реле времени типа РВМ.

15 Объяснить принцип работы реле времени переменного тока.

16 Объяснить принцип работы реле времени постоянного тока.

17 Объяснить принцип работы промежуточного реле времени.

18 Описание конструкции реле времени типа РВ - 100.

19 Для чего предназначены используемые в работе модули?

20 Объяснить принцип работы герконового реле времени.

 

СОДЕРЖАНИЕ

1 Теоретические сведения. 3

1.1 Общие сведения. 3

1.2 Принцип работы реле времени...........................................................................10

2 Описание лабораторной установки. 11

2.1 Назначение и технические характеристики. 11

2.2 Модуль питания стенда. 14

2.3 Модуль высокочастотной защиты и оперативного тока. 14

2.4 Модуль ввода-вывода. 15

2.5 Модуль реле времени. 16

3 Домашнее задание и допуск к выполнению лабораторной работы. 17

4 Порядок выполнения лабораторной работы. 17

5 Представление результатов. Формирование отчета. Отчетность. 20

6 Техника безопасности. 21

7 Контрольные вопросы.. 22

Список использованных источников. 23

 

Методические указания к лабораторной работе

 

ИСПЫТАНИЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

 

Дисциплина «Электрические и электронные аппараты »

 

СОГЛАСОВАНО РАЗРАБОТАЛИ

Инженер по охране труда Ст. преподаватель кафедры ЭАПП

___________ Г.В. Мангуткина _______А.В. Самородов

____________2013 _____________2013

студент гр. АП-09-21

_________И.А. Сергеев

_____________2013

 

Салават 2013


Методические указания предназначены для студентов направления подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника», профиль «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений»

 

 

Обсуждено на заседании кафедры ЭАПП

Протокол № ______ от ___________________2013

 

 

ã Филиал ФГБОУ ВПО УГНТУ в г. Салавате, 2013

ИСПЫТАНИЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Цель работы:в процессе выполнения работы изучить принцип действия полупроводникового реле времени, изучить его конструктивное выполнение, изучить основные принципы настройки реле и методику проведения испытаний, экспериментально снять основные характеристики реле.

Теоретические сведения

 

Общие сведения

Реле времени — реле, предназначенное для создания независимой выдержки времени и обеспечения определённой последовательности работы элементов схемы. Реле времени применяется в случаях, когда необходимо автоматически выполнить какое-то действие не сразу после появления управляющего сигнала, а через установленный промежуток времени.

Реле времени являются логическими реле с нормируемым временем срабатывания. Они предназначены для создания выдержек времени при передаче сигналов к другим реле логической части устройств релейной защиты и автоматики. В зависимости от оперативного тока различают реле времени постоянного и переменного тока.

Реле времени постоянного тока использует обычно электромагнитную систему с втягивающимся якорем. Выдержка времени создается часовым механизмом.

 

 

 

Рисунок 1- Кинематическая схема реле времени PB-100

 

 

На рисунке 1 изображено одно из таких реле типа РВ-100 в отключенном состоянии. При этом ведущая пружина 1 растянута. Она стремится привести во вращение сектор 6, однако этому препятствует палец 8, упирающийся в верхнюю часть якоря 13. При подаче напряжения на обмотку реле 14, достаточного для срабатывания реле, якорь 13, преодолевая противодействие пружины 12, втягивается и убирает препятствие на пути движения пальца 8 и жестко связанного с ним сектора 6, который под действием ведущей пружины 1 начинает вращаться. Это вращение через шестерню 5 передается на валик с укрепленной на нем подвижной частью контакта 4. Начало вращения валика сопровождается сцеплением его с ведущей шестерней 17 посредством фрикционного сцепления 18. Ведущая шестерня 17 через трибку 16 и промежуточные шестерни 15 и 7 связана с часовым механизмом. Время срабатывания реле (выдержка времени) зависит от расстояния между начальными положениями подвижного 4 и неподвижного 3 контактов. Это расстояние изменяется путем перемещения неподвижного контакта по шкале 2, на которой указаны выдержки времени реле в секундах. Реле времени имеет также переключающие контакты (неподвижные 10 и 11 и подвижный 9). При снятии напряжения с реле возвратная пружина 12 благодаря проскальзыванию фрикционного устройства мгновенно возвращает якорь, часовой механизм и контакты 4 и 9 в исходное положение.

Реле времени выпускают на напряжения = 24, 48, ПО, 220 В с минимальной выдержкой времени = 0,l с и максимальной выдержкой времени = 20 с. Они четко срабатывают при напряжении не менее
= 0,7 . При этом минимальный разброс по времени срабатывания не превышает нескольких процентов максимальной уставки.

Мощность, потребляемая обмоткой реле при номинальном напряжении, составляет = 30 Вт.

Реле времени переменного тока используются в основном трех разновидностей. Одной из них является реле времени с часовым механизмом и электромагнитным заводом рабочей пружины в момент пуска реле. По принципу действия оно аналогично рассмотренному реле постоянного тока (рисунок 1).

Отличия определяются параметрами обмотки, рассчитанной на переменное напряжение. Основным недостатком этого реле является значительная потребляемая мощность (60 В А и более), а также возможность отказа в действии, так как при коротком замыкании напряжение оперативного переменного тока может оказаться меньшим напряжения срабатывания. Обмотка другой разновидности реле времени переменного тока в нормальных условиях находится под напряжением, а якорь — в притянутом состоянии. При снижении или исчезновении напряжения якорь реле отпускается, при этом пускается заторможенный часовой механизм и через заданный промежуток времени реле срабатывает. Недостатком реле является возможность ложного пуска из-за значительного снижения напряжения. Поэтому преимущественное распространение получили реле с синхронным микроэлектродвигателем РВМ-12 и РВМ-13. Эти реле включаются непосредственно в цепи первичных преобразователей тока.

Реле РВМ (рисунок 2) имеет синхронный микродвигатель со статорной обмоткой w и втягивающимся ротором, два насыщающихся трансформатора ТL1 и TL2 и контактную систему КТ.1— КТ.3. Первичные обмотки насыщающихся трансформаторов включаются во вторичные цепи измерительных трансформаторов тока двух фаз. Реле приходит в действие при замыкании цепи статорной обмотки между выводами 11—9 или 11—13. Для правильной работы реле схема устройства защиты выполняется так, чтобы при срабатывании защиты во всех случаях осуществлялось замыкание только одной цепи (11—9 или 11—13).

Для снижения гармонических составляющих в напряжении и токе, подводимых к обмотке электродвигателя, и для снижения пиков напряжения, опасных для изоляции, параллельно вторичной обмотке каждого насыщающегося трансформатора присоединены конденсатор С и резистор R. Реле имеет три контакта, из них два импульсных (КТ.1 и КТ.2). Максимальная выдержка времени составляет = 4 с. у реле РВМ-12 и = 10 с. у реле РВМ-13.

В зависимости от соединения секций первичной обмотки насыщающихся трансформаторов (последовательно или параллельно) реле четко срабатывает при токах = 2,5...5 А. Мощность, потребляемая реле при двукратном токе срабатывания, не превышает = 10 В·А.

Конструкция реле РВМ показана на рисунке 2, б. При запуске реле обмотка электродвигателя 1 подключается к вторичной обмотке одного из насыщающихся трансформаторов (на рисунке 2, а замыкаются выводы 11—9 или 11—13), ротор 2 втягивается в межполюсное пространство статора и трибка 3 на оси ротора входит в зацепление с замедляющим трехступенчатым редуктором, через который вращение ротора передается рамке 4 с контактными цилиндрами. Контакты замыкаются с заданной выдержкой времени. При исчезновении тока вращение ротора прекращается и он выходит из межполюсного пространства, расцепляя трибку с редуктором.

 

 

 

Рисунок 2 - Схема (а) и конструкция (б) реле времени типа РВМ

 

 

Промежуточные реле. Для выполнения промежуточных реле обычно используют электромагнитную систему с поворотным якорем. Промежуточные реле выполняют с одной или несколькими обмотками, которые могут включаться на полное напряжение источника оперативного тока (обмотки напряжения) или последовательно с обмоткой какого- либо реле или аппарата (обмотки тока). Промежуточные реле выполняются с минимальным потреблением мощности обмотками напряжения, чтобы облегчить условия работы контактов в их цепи, а также (что особенно важно для реле переменного тока) снизить мощность источника оперативного тока. Промежуточные реле с обмотками напряжения должны надежно срабатывать при напряжениях = 0,8 .

Потребляемая мощность обмотки тока промежуточного реле определяется из условия ограничения падения напряжения на ней не более 5—10% от номинального напряжения источника оперативного тока. Это необходимо для надежного действия реле или аппарата, последовательно с обмотками которых включена обмотка тока промежуточного реле. Промежуточные реле имеют низкий коэффициент возврата = 0,1...0,4. Однако для них, как и для реле времени, это не имеет значения, так как по условиям работы отпускание реле происходит после отключения от источника питания. К большей части промежуточных реле предъявляется требование быстродействия: их время срабатывания не должно превышать 0,01...0,03 с.

 

Рисунок 3- Промежуточные реле типа РП-23 (а) и РП-341 (б)

 

 

Промежуточное реле постоянного тока РП-23 (рисунок 3 , а).

Под действием возвратной пружины 5 шток 4 с подвижными контактами 3 находится в крайнем верхнем положении. При этом замыкающие контакты разомкнуты, а размыкающий контакт 3 замкнут. Якорь 2, упирающийся в шток 4, оттянут вверх. При подключении обмотки реле к напряжению, превышающему напряжение его срабатывания, якорь 2, притягиваясь к полюсу электромагнита 7, воздействует на шток 4, перемещая его вниз и переключая контакты. После отключения обмотки реле возврат подвижной системы в начальное состояние происходит под действием возвратной пружины 5. Реле монтируется на цоколе 6.

Эти реле изготовляют на номинальные напряжения = 24, 48, 110, 220 В постоянного тока; они четко срабатывают при напряжении 0,8 . Время замыкания контактов при номинальном напряжении < 0,06 с, а потребляемая обмоткой реле мощность 6 Вт.

Промежуточное реле переменного тока выполняется с использованием шихтованного магнитопровода, состоящего из набора отдельных штампованных листов электротехнической стали. Такая конструкция магнитопровода необходима для уменьшения потерь на вихревые токи. Кроме того, полюс магнитной системы снабжается экраном (короткозамкнутым витком) для получения электромагнитной силы, незначительно изменяющейся во времени (см. рисунок 4).

Одним из таких реле является реле РП-25, устройство и действие которого аналогичны реле постоянного тока. Оно предназначено для питания от измерительного трансформатора напряжения. Его недостатки:

- возможность отказа в действии при коротких замыканиях и снижении напряжения;

- значительная мощность, потребляемая при срабатывании.

В этом отношении более совершенны промежуточные реле РП-321 и РП-341, подключаемые к измерительным трансформаторам тока.

На рисунке 3, б показана схема внутренних соединений реле РП-341. В схеме используется электромагнитное реле постоянного тока, обмотка w которого подключается к двухполупериодному выпрямителю VS, благодаря чему снижается мощность, потребляемая реле при срабатывании, и улучшается работа контактов. Выпрямитель подключается к вторичной обмотке насыщающегося трансформатора TL, первичная обмотка которого имеет две секции, выведенные на зажимы 8—12 и 10—14. В зависимости от схемы соединения этих секций реле имеет два номинальных тока срабатывания: = 2,5 А при последовательном соединении и = 5 А при параллельном. Секции могут соединяться и на разность токов. Насыщающийся трансформатор ограничивает ток и напряжение во вторичной цепи, при этом облегчаются условия работы контактов реле, управляющих работой РП-341, и условия работы диодов выпрямителя. Кроме того, ограничивается потребление мощности реле при больших кратностях тока. Параллельно выпрямителю к вторичной обмотке насыщающегося трансформат<

Последнее изменение этой страницы: 2016-06-10

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...