Контрольные вопросы и задания

1. Что такое реле? Их назначение в схемах релейной защиты и автоматики.

2. Что называется током срабатывания, током возврата и коэффициентом возврата реле максимального тока?

3. Что такое напряжение срабатывания и напряжение возврата реле минимального напряжения?

4. Причины, вызывающие вибрацию контактов электромагнитных реле переменного тока. Какие способы применяют для уменьшения вибрации в реле типа РТ-40 и типа РН-50?

5. Что такое максимальное реле и минимальное реле? Имеются ли конструктивные отличия между ними? Можно ли использовать максимальное реле тока типа РТ-40 в качестве минимального реле тока?

6. Почему у реле тока типа РТ-40 при параллельном соединении секций (катушек) обмотки ток срабатывания увеличивается в 2 раза?

7. Как регулируется напряжение срабатывания у реле РН-50 (ступенчато и плавно)?

8. Что такое уставка тока (напряжения)? Как регулируется уставка у реле типа РТ-40 и типа РН-50?

9. Можно ли применять реле типа РТ-40 и типа РН-50 для контроля цепей постоянного тока? Сохраняется ли при этом уставка реле, отрегулированная для цепи переменного тока?

Работа 18. Электромагнитные реле времени, промежуточные и указательные реле

Содержание работы

1. Изучить принцип действия и конструкции электромагнитных реле времени, промежуточных и указательных реле.

2. Провести испытания реле, определить напряжение (ток) срабатывания и время срабатывания.

Общие сведения

Электромагнитные реле времени по выполнению воспринимающей системы подразделяются на реле постоянного тока (реле серии ЭВ-100) и на реле переменного тока (ЭВ-200).

Рис. 7.9. Устройство реле времени ЭВ-100 и ЭВ-200: 1 – катушка; 2 – магнитопропод; 3 – якорь; 4 – возвратная пружина; 5, 6 – неподвижные мгновенные контакты; 7 – поводок; 8 – подвижный мгновенный контакт; 9 – заводной рычаг; 10 – зубчатый сектор; 11 – шестерня; 12 – подвижной контакт; 13 – неподвижный контакт; 14 – шкала; 15 – рабочая пружина; 16 – скоба для изменения натяжения пружины

Основными элементами реле являются электромагнит и специальный часовой механизм, при помощи которого создается требуемая выдержка времени. Электромагнит реле серии ЭВ-100 (рис. 7.9) состоит из катушки 1, расположенной на магнитопроводе 2, и втягивающего цилиндрического якоря 3. Если тока в обмотке нет, то якорь под действием возвратной пружины 4 поднимает заводной рычаг 9 часового механизма вверх до упора. При этом зубчатый сектор 10 поворачивает шестерню 11 и устанавливает подвижный контакт 12 в начальное положение. Одновременно растягивается рабочая пружина 15 часового механизма.

При появлении тока в обмотке якорь втягивается, освобождает рычаг 9 и под действием рабочей пружины выходной вал часового механизма вместе с подвижным контактом начинает поворачиваться. Усилие пружины передается также на анкерное устройство, которым регулируется скорость перемещения подвижного контакта. Вал вращается до тех пор, пока подвижный контакт не замкнет конечный неподвижный контакт 13. Последний можно закреплять на шкале на разном расстоянии от подвижного контакта, чем и достигается изменение уставки выдержки времени. На шкале реле можно устанавливать также проскальзывающий контакт, замыкающийся с подвижным на короткий промежуток времени. Реле имеют также контакты, замы­кающиеся мгновенно (5, 6).

Реле серии ЭВ-100 выпускают 12 различных исполнений с диапазоном уставок 0,1…1,3; 0,25…3,5; 0,5…9; 1…20 с на напряжение 24, 48, 110, 220 В.

Реле серии ЭВ-200 применяют в схемах релейной защиты и автоматики на переменном оперативном токе для создания выдержки времени при срабатывании (ЭВ-217, ЭВ-227, ЭВ-237, ЭВ-247), или при возврате из-за исчезновения напряжения в контролируемой цепи (ЭВ-215…ЭВ-245). Реле этой серии отличаются от реле серии ЭВ-100 только конструкцией электромагнита, который набирается из листовой стали, и тем, что на его полюсах размещаются короткозамкнутые витки, исключающие вибрацию. Реле выполняют на номинальное напряжение 100, 127, 220, 380 В. Кроме того, выпускают комплекты реле ЭВ-215 К…ЭВ-245 К с трехфазным двухполупериодным выпрямителем на напряжение 100 и 220 В.

Промежуточные реле (РП) применяют в схемах релейной защиты и автоматики в тех случаях, когда требуется размножить контакты основных реле защиты или когда мощность контактов основных реле недостаточна для коммутации цепей с большими токами, например, цепей управления выключателями.

Реле РП выполняют на магнитной системе клапанного типа, включающей в себя сердечник с полюсным наконечником, расположенный внутри катушки, и якорь. При втягивании якорь перемещает траверсу с подвижными контактами. Реле выпускают на номинальное напряжение 24, 48, 110, 220 В постоянного тока и 100, 127, 220 В переменного. Промежуточное реле может иметь одну или несколько удерживающих обмоток, подключаемых через собственные замыкающие контакты к источникам напряжения или тока (рис. 7.10), для надежного срабатывания при кратковременном срабатывании пускового реле защиты.

Реле РП бывают быстродействующие (0,011…0,6 с) и с замедлением при срабатывании (до 0,25 с) или при возврате (до 1,4 с). Последнее достигается установкой на сердечнике медных демпфирующих шайб (реле РП-252), демпфирующих обмоток (РП-253, 254), а также при помощи контура RC, подключаемого параллельно обмотке реле.

Указательные реле РУ-21 применяют для фиксации (указания) срабатывания реле защиты, что облегчает обслуживающему персоналу анализировать действия защит и определять характер повреждения.

При втягивании якоря реле освобождает барабан с указательным диском, который, поворачиваясь, переключает контакты реле, а в смотровом окне проявляются светлые секторы диска. В исходное положение диск возвращается вручную при помощи возвратного устройства. Реле РУ-21 выпускают сериесными с номинальными токами от 0,01 до 4 А и шунтовыми на нап­ряжения 12, 24, 48, 110, 220 В постоянного тока. Кроме того, выпускается блок указательных реле БРУ-4, состоящий из четырех реле РУ-21, действующих независимо один от другого.

Указания к выполнению работы

1. После ознакомления с устройством реле ЭВ, РП, РУ зарисовать схемы внутренних соединений реле и записать их основные технические данные.

2. Определить напряжения срабатывания и проверить шкалу уставок выдержек времени реле ЭВ (схема испытаний, рис. 7.11а).

Рис. 7.10. Схемы включения промежуточных реле: а – без самоудерживания; б – с самоудерживанием и ручным возвратом; в – с самоудерживанием сериесной катушкой и автоматическим возвратом; ШУ, ШС – шинки управления и сигнализации оперативных цепей; ЭО – электромагнит отключения выключателя; ВКВ – вспомогательный контакт выключателя (замкнут при положении «Включено»); РЗ – контакт реле зашиты

Рис. 7.11. Схемы испытаний реле: а – времени; б – промежуточных

Увеличивая постепенно напряжение, определить его значение, при котором якорь реле четко до упора втягивается в катушку. Сравнить результаты измерений с паспортными данными (U_cp ≤ 0,75U_ном). Фактическую выдержку времени на каждой уставке определяют как среднеарифметическое значение по результатам трех измерений. Измерения следует проводить при подаче номинального напряжения на реле.

3. Определить напряжение и ток срабатывания промежуточных реле постоянного и переменного тока (схема испытаний, рис. 7.11б). Определить мощности срабатывания и сопротивления реле.

4. Замерить ток и напряжение срабатывания указательных реле.