Реле защиты.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ

Электромагнитные механизмы имеют относительно простые конструкции и позволяют получить разнообразные тяговые характеристики, хорошо согласующиеся с характеристиками контактных систем (см. рис. 8-7). При относительно малых габаритах электромагниты обладают сравнительно большими тяговыми усилиями, вследствие чего нашли наиболее широкое применение в различного рода реле как на постоянном, так и на переменном токе. На электромагнитном принципе выполняются реле тока (максимального и минимального), реле напряжения (максимального, минимального, промежуточные, сигнальные и т. п.), реле времени, реле частоты и другие, применяемые как реле защиты, реле управления электроприводами и реле автоматики.

Реле выполняются на выходную мощность от единиц до нескольких тысяч ватт. Мощность в цепи управления колеблется в пределах от долей до нескольких десятков ватт или нескольких сотен вольт-ампер. Собственное время срабатывания в зависимости от назначения, конструкции и схемы включения лежит в пределах от 1 – 2 до 20 мс. Электромагнитные реле времени могут обеспечить выдержку времени до 5 – 10 с. Электромагнитные реле позволяют получить частоту включений в час до 1500 – 4000 при механической износостойкости 10 – 20 млн. и коммутационной износостойкости несколько миллионов включений. Ниже рассматриваются некоторые конструкции этих реле.

Реле максимального тока мгновенного действия серии РТ-40, применяемое в схемах защиты электрических установок, приведено на рис. 20-3. По способу включения воспринимающего элемента и воздействия исполнительного элемента на выключатель оно относится ко вторичным реле косвенного действия.

Магнитная система состоит из П-образного шихтованного сердечника 3 и поворотного якоря 4. На полюсах сердечника расположены две катушки 2, которые могут включаться параллельно или последовательно. Противодействующий момент создается спиральной пружиной 7, один конец которой связан с якорем, а другой – с указателем уставок по току срабатывания 8. Уставка по току срабатывания указывается на шкале 6. Контактная система 5 состоит из подвижных и неподвижных контактов (один замыкающий и один размыкающий). Реле смонтировано в корпусе, состоящем из пластмассового основания 9 и кожуха 1 из прозрачного материала.

Реле выпускается во многих модификациях для цепей переменного тока 50 – 60 Гц с пределами уставок по току I_уст = 0,05 – 200 А. Коэффициент возврата не менее 0,8. Время срабатывания 0,1 с при токе 1,2I_уст и 0,03 с при токе 3I_уст, Время размыкания контактов при возврате 0,02 с. Потребляемая мощность 0,2 – 3 В·А. Контакты способны коммутировать при напряжении до 220 В или при токе до 2 А мощность до 60 Вт (T< 0,005 с) постоянного тока или до 300 В·А переменного тока.

Реле напряжения отличаются от токовых в основном числом и сечением витков катушки. Они выполняются как реле максимального и как реле минимального напряжения. Потребляемая мощность порядка 1 В·А.

Реле времени электромагнитное, создающее выдержку при помощи часового механизма, показано на рис. 20-4. При замыкании цепи катушки 9 электромагнита 10 втягивается якорь 5, пускается в ход заторможенный часовой механизм 6, начинают перемещаться подвижные контакты 4 переключаются контакты мгновенного действия 8. По истечении установленных выдержек времени под действием заводной пружины часового механизма сначала замыкается скользящий контакт 2, а затем замыкающий 1.

Время с момента подачи напряжения на катушку до замыкания контактов 2 и 1 регулируется изменением их положения и указывается стрелками на шкале 3.

С прекращением возбуждения катушки якорь и часовой механизм мгновенно возвращаются в исходное положение под действием пружины электромагнита. Одновременно с этим происходит завод часового механизма.

Реле монтируется в пылезащищенном пластмассовом корпусе, состоящем из основания 11 и кожуха 7 из прозрачного материала.

Реле выпускается для работы на постоянном и на переменном токе; различными модификациями обеспечивается различная выдержка времени в пределах 0,1 – 20 с. Потребляемая мощность 15 – 30 Вт у реле постоянного тока, 10-20 В·А у реле переменного тока. Соответственно коммутируемая контактами мощность 100 Вт (Т< 0,005 с, U< 220 В) и 500 Вт (U <220 В, I < 5 А). Скользящий контакт может только включать ток. Допустимое число срабатываний реле не менее 5000.