Навигация
Электромагнитные логические реле
63388
знаков
0
таблиц
17
изображений
4. Электромагнитные логические реле
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.
На рис. 11 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 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. 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 UHOU = 24, 48, ПО, 220 В с минимальной выдержкой времени tcpmin = 0,l си максимальной выдержкой времени /сртах = 20 с. Они четко срабатывают при напряжении не менее Up = 0,7UHmt. При этом минимальный разброс по времени срабатывания не превышает нескольких процентов максимальной уставки. Мощность, потребляемая обмоткой реле при номинальном напряжении, составляет Рр = 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. Отличия определяются параметрами обмотки, рассчитанной на переменное напряжение. Основным недостатком этого реле является значительная потребляемая мощность, 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 имеет синхронный микродвигатель со статор-ной обмоткой w и втягивающимся ротором, два насыщающихся трансформатора ТЫ a TL2 и контактную систему КТ.1— КТ.З. 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.
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. Максимальная выдержка времени составляет /сртах = 4 с у реле РВМ-12 и/ортах =Ю с у реле РВМ-13.
В зависимости от соединения секций первичной обмотки насыщающихся трансформаторов реле четко срабатывает при токах /ср = 2,5...5 А. Мощность, потребляемая реле при двукратном токе срабатывания, не превышает Рр — 10 В-А.
Конструкция реле РВМ показана на рис. 12, б. При запуске реле обмотка электродвигателя / подключается к вторичной обмотке одного из насыщающихся трансформаторов, 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.
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 или последовательно с обмоткой какого-либо реле или аппарата. Промежуточные реле выполняются с минимальным потреблением мощности обмотками напряжения, чтобы облегчить условия работы контактов в их цепи, а также снизить мощность источника оперативного тока. Промежуточные реле с обмотками напряжения должны надежно срабатывать при напряжениях Up — 0,8£/ном.
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 кв = = 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 tQp < 0,01...0,03 с.
Промежуточное реле постоянного тока РП-23.
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 /, 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 UHOU = 24, 48, 110, 220 В постоянного тока; они четко срабатывают при напряжении 0,8£/ном. Время замыкания контактов при номинальном напряжении /ср < 0,06 с, а потребляемая обмоткой реле мощность Рр ~ 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 для получения электромагнитной силы, незначительно изменяющейся во времени.
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 рис. 13, 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: /ср = 2,5 А при последовательном соединении и /ср = 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. 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 /р = 2/с реле потребляет мощность Рр = 10 ВА, а время срабатывания /ср = 0,04 с.
Электромагнитные реле с герметизированными магнитоуправляемыми контактами. 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. Это заполненная инертным газом стеклянная колба 1 с впаянными в нее пружинящими пластинами из ферромагнитного материала 2 и обмоткой 3. Пластины одновременно являются магнитопроводом, подвижными частями реле и контактными пружинами.
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 /= 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 в качестве измерительных органов, например токовой защиты. Конструктивные особенности герконового реле обеспечивают высокую надежность коммутации, малое время срабатывания, длительный срок службы.
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 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.
Похожие работы
... начальная сила пружины: б) уточняется сила пружины конечная: Расхождение расчётных сил и с исходными не должно быть более ± 5 ÷ ±10 %. 16 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДУГОГАСИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 16.1 Общие положения При проектировании ДУ необходимо учитывать ряд требований: 1 ДУ должно обеспечивать заданную коммутационную отключающую и включающую способность аппарата при заданных условиях ...
... в осях и, v: Рассматривая эти уравнения, можно убедиться, что переход к модели со взаимно неподвижными обмотками существенно упрощает математическое описание динамических процессов электромеханического преобразования энергии. Коэффициенты взаимной индукции и потокосцепления взаимно неподвижных обмоток (2.20) становятся независимыми от механической координаты, а движение реальных обмоток и ...
... . Подставляя значение Н в (8.6), получим м. Округляем значение до L = 0,135 м. Полученные значения размеров ЛП соответствуют размерам корпуса блока управления электромеханическим замком, полученным в результате компоновочного расчета 9 Мероприятия по защите от коррозии, влаги, электрического удара, электромагнитных полей и ...
... использования материала.4. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА 4.1. Состав продукции цеха, регламент его работы и характеристика. Приспособление для восстановления внутренних поверхностей деталей выпускает специальный цех, специализированный на производстве приспособлений и инструментов для восстановления поверхностей деталей электромеханической обработкой. Цех работает в две рабочих смены, рабочих часов в ...
0 комментариев