Конструкции, типы реле
| Рис. 8.2. Конструкция реле давления РД-12 |
Реле давления выполняются в двух модификациях. Реле первой модификации обеспечивает срабатывание (замыкание или размыкание контактов) при повышении контролируемого давления до установленного значения, реле второй модификации обеспечивает срабатывание при уменьшении давления до установленного значения. На рис. 8.2. давление среды, действующей на сильфон 2, уравновешивается через шток 3 силой упругой деформации пружины 9, которая одним концом упирается в рычаг 1, другим – в гайку 8 винта настройки 7. Вращением винта изменяют натяжение пружины, настраивая реле на требуемое давление срабатывания по шкале 6. В качестве контактного устройства применен микровыключатель 10.
Реле работает следующим образом: при повышении давления в камере 4 сильфон сжимается и его нижний конец перемещается вверх. Одновременно шток 3, жестко связанный со свободным концом сильфона, поворачивает рычаг 1 вокруг оси по часовой стрелке, преодолевая сопротивление пружины. Когда давление контролируемой среды достигает уставки по шкале 6, рычаг нажимает своим правым концом на микровыключатель, производя переключение контактов. При понижении давления контролируемой среды рычаг будет поворачиваться против часовой стрелки. Когда давление понизится на значение зоны нечувствительности, установленной по шкале 6, рычаг освободит кнопку микровыключателя, контакт которого возвратится в исходное положение. Значение давления срабатывания настраивается пружиной 9, а значение возврата в исходное положение – двумя пружинами 9 и 5.
| Рис. 8.3. Схема управления установкой по величине давления в системе водоохлаждения |
В электрическую схему управления установкой реле давления вводится контактами микровыключателя. Допустим, необходима сигнализация об уменьшении давления. Пока давление воды в охлаждаемых элементах превышает установленное на шкале настройки, подвижный контакт микровыключателя КР замкнут (рис. 8.3). Промежуточное реле KQ получает питание, его замыкающий контакт может быть заведен в цепь сигнальной лампы HLG, указывающей, что давление воды нормальное. При уменьшении давления подвижный контакт КР разомкнётся, обесточится катушка KQ и, замкнув свои размыкающие контакты, даст команду на отключение установки или зажигание сигнальной лампы или на то и другое одновременно. Схема может быть построена по-иному с использованием второго контакта микровыключателя.
Струйное реле РС-2 (рис. 8.4) работает следующим образом. Струя жидкости, протекая в верхней части камеры 2, давит на пружину 5, клапан 1 открывается на величину, пропорциональную количеству протекающей жидкости.
| Рис. 8.5. Схема управления установкой ЭШП по протоку воды в системе водоохлаждения |
| Рис. 8.4. Струйное реле РС-2 |
Газовое реле Бухгольца поплавкового типа, имеет повышенную виброустойчивость. К двум поплавкам, верхнему и нижнему (рис. 8.6), прикреплены магниты.
| Рис. 8.7. Газовая защита трансформатора |
| Рис. 8.6. Газовое реле Бухгольца: 1 – верхний поплавок; 2 – магнит верхней системы управления; 3 – магнитная трубка верхней системы управления; 4 – нижний поплавок; 5 – магнит нижней системы управления; 6 – магнитная трубка нижней системы управления; 7 – подпорная заслонка нижней системы управления |
Практически во всех электротех-нических установках предприятий цепи защиты выполнены с помощью следующих типов электрических реле; реле электромагнитное типа РТ-40, реле индукционное типа РТ-80, реле напряжения типа РН-50, реле времени электрическое, промежуточное реле, указательное реле.
| Рис. 8.8. Конструкция максимально токового реле РТ-40 |
Максимальные реле тока РТ-40 применяются в устройствах релейной защиты и противоаварийной автоматики в качестве органа, реагирующего на повышение тока в контролируемой цепи. Общий вид электромагнитного реле представлен на рис. 8.8. Магнитная система реле состоит из П-об-разного шихтованного сердечника 1 и Г-образного якоря 8. В сердечнике электромагнита под катушками имеются вырезы, предназначенные для снижения вибрации подвижной системы при больших и несинусоидальных токах.
При пиках несинусоидального тока участки сердечника с уменьшенным сечением насыщаются и ограничивают значение магнитного потока. Положение якоря в начальном и конечном положениях фиксируется упорными винтами 9, закрепленными контргайками или пружинными пластинками для предохранения от самоотвинчивания. Якорь реле удерживается в начальном положении с помощью противодействующей спиральной пружины 7, один конец которой связан с якорем, а другой – с указателем уставки 6. При повороте указателя уставки изменяется противодействующий момент пружины и соответственно ток срабатывания реле. Необходимое положение указателя определяется по делениям, нанесенным на шкале реле 5. К. якорю приклепаны опорная скоба и пластмассовая колодка с двумя подвижными мостиковыми контактами из серебра (на рис. 8.8 не показаны). К верхней части скобы приклепан полый барабанчик 2 с радиальными перегородками внутри, полость барабанчика заполнена хорошо просушенным кварцевым песком. При любом ускорении подвижной системы песчинки приходят в движение, и часть сообщенной якорю энергии тратится на преодоление сил трения между песчинками. Последнее приводит к значительному снижению вибраций подвижной системы и уменьшает вибрацию контактов при их соударении. Между барабанчиком и опорной скобой помещена шайба с узким центральным отверстием (соответствующее отверстие имеется и в скобе) и бронзовая пластинка 3, служащая опорной плоскостью для подвески подвижной системы реле. Подвижная система в верхней части опирается па штифт, укрепленный во вкладыше 4 на рамке-основании. На сердечнике расположены две катушки 10, концы которых выведены на зажимы цоколя реле. Перестановкой перемычек на этих зажимах можно осуществлять параллельное и последовательное соединение катушек реле и соответственно изменять значение уставок в 2 раза. Цифры, нанесен
| 10 кВ |
единению обмоток.
| Рис. 8.9. Схема максимально-токовой защиты линии |
Для более четкой работы подвижные контакты выполнены свободно поворачивающимися. Реле имеет один замыкающий и один размыкающий контакты. Замыкающий контакт КА замкнется и через промежуточное реле KQ подаст сигнал на отключение выключателя Q. Срабатывание реле зафиксируется указательным реле КН блинкерного типа. Максимально-токовое реле РТ-40 является реле мгновенного действия, без выдержки времени.
Реле напряжения РН-50 конструктивно выполнено, как и реле тока РТ-40. Напряжение срабатывания реле максимального напряжения в пределах 15…400 и 12…320 В для реле минимального напряжения регулируются натяжением пружины и включением дополнительных сопротивлений в цепи обмотки реле. Включение обмотки производится через выпрямитель.
Реле максимального тока типов РТ-81 – РТ-84, РТ -86, РТ -91, РТ – 95 применяются для защиты электрических установок при перегрузках и КЗ. По принципу действия реле являются комбинированными и состоят из двух элементов – индукционного с выдержкой времени и электромагнитного мгновенного действия, создающего «отсечку» при больших токах КЗ.
Вращающий момент на диске 12 индукционного элемента создается в результате взаимодействия магнитных потоков в зазоре магнитопровода 10 с индуктируемыми ими в диске токами (рис. 8.10). Вращение диска начинается при токе, равном 20-30% тока срабатывания реле. Реле в целом при этом еще не действует, так как червяк 1 на оси диска не сцеплен с зубчатым сектором 14.
Рис. 8.10. Индукционное максимальное реле тока РТ-80
На вращающийся диск действуют две силы: одна создается магнитной системой, другая – постоянным магнитом 15. Увеличение тока в катушке 9 приводит к увеличению этих сил. При определенном токе, равном току срабатывания реле, равнодействующая этих сил преодолевает натяжение арретирующей пружины 11, поворачивает вокруг оси рамку 13 с установленной на ней осью с диском и производит сцепление червяка с зубчатым сектором. У реле типов РТ-81, РТ-82, РТ-85, РТ-91, РТ-95 зубчатый сектор поднимается и своим хвостовиком поворачивает якорь 7 электромагнитного элемента реле. Правый воздушный зазор между якорем и магнитопроводом при этом уменьшается, а левый увеличивается. Якорь притягивается к магнитопроводу и своим толкателем действует на контакты реле. Одновременно скоба, укрепленная на якоре, поворачивает флажок указателя срабатывания 16.
У реле типов РТ-83, РТ-84, РТ-86 зубчатый сектор кинематически не связан с якорем электромагнитного элемента, а действует только на сигнальные контакты 2. Главные контакты срабатывают от электромагнитного элемента.
Реле типов РТ-81 – РТ-84, РТ-91 выпускаются с одним замыкающим контактом, состоящим из угольника 4 со скобой 3 (неподвижный контакт) и бронзовой контактной пластины 5 (подвижный контакт). Серебряные контакты укреплены на скобе 3 и контактной пластине 5. При необходимости можно перестановкой скобы и контактной пластинки получить размыкающий контакт.
Реле типов РТ-85, РТ-86, РТ-95 имеют один замыкающий и один размыкающий контакты, связанные кинематически так, что размыкающий срабатывает после замыкающего. Замыкающий контакт предназначен для замыкания цепи отключающей катушки выключателя, размыкающий – для ее дешунтирования.
Индукционный элемент создает выдержку времени, уменьша-ющуюся с увеличением тока, протекающего в обмотке реле. Защитная характеристика реле серии РТ-80 – ограниченно-зависи-мая; независимая часть начинается практически с 8-10-кратного тока срабатывания. Выдержка времени срабатывания реле серии РТ-90 мало зависит от тока – независимая часть характеристики начинается примерно при четырехкратном токе срабатывания. За независимую часть характеристики принимается та ее часть, при которой выдержка времени увеличивается не более чем на 25% значения, измеренного при 20-кратном токе срабатывания.
В реле имеется возможность изменять время срабатывания путем регулировки начального уровня зубчатого сектора. Чем ниже упор, на котором лежит хвостовик сектора, тем больший путь нужно пройти зубчатому сектору до соприкосновения с рычагом якоря отсечки, тем больше время срабатывания.
Электромагнитный элемент при срабатывании воздействует мгновенно на контакты в случае, если ток в реле превышает ток срабатывания «отсечки». Катушка реле выполнена с несколькими отпайками, подведенными к зажимам на специальной контактной колодке 8 с ввинчиваемыми штепселями, позволяющими регулировать уставку токов срабатывания индукционного и электромагнитного элементов. Уставку тока срабатывания «отсечки», кроме того, можно регулировать изменением воздушного зазора в электромагнитном элементе с помощью винта 6. Указатель срабатывания 16 главных контактов устанавливается 
в исходное положение от руки возвратным устройством без снятия кожуха. Механизм указателя срабатывания закреплен в таком положении, что флажок выпадает только при срабатывании электромагнитного элемента. Включение реле индукционного типа в электрическую схему аналогично включению реле РТ-40, но, по
| Рис. 8.11. Оперативная цепь реле РТ-80 |
| Рис. 8.12. Релевремени ЭВ-215 |
Электрические реле времени могут работать на постоянном (ЭВ-П2–ЭВ-144) и переменном (ЭВ-215–ЭВ-245) питающем напряжении. Приводом реле является электромагнит, а выдержка времени контактов осуществляется механизмом времени. При подведении напряжения к обмотке 10 (рис. 8.12), расположенной на ярме 9, поднимается якорь 11. Якорь через систему рычагов 6 и 7 заводит часовой механизм 5, одновременно замыкая без выдержки времени контакты мгновенного действия 8. При выключении напряжения система рычагов приходит в исходное положение, контакты мгновенного действия переключаются, а заведенный часовой механизм начинает вращать рычаг 3, перемещая подвижные контакты 4, которые с установленной выдержкой времени замкнут проскальзывающие контакты 2, а затем контакты 1. Время от момента отпадания якоря электромагнита до срабатывания контактов с выдержкой времени регулируется изменением положения неподвижных контактов.
Промежуточные реле предназначены для применения в цепях постоянного (РП-23, РП-232, РП-233, РП-221 и т.д.) или переменного тока (РП-25) в качестве вспомогательных реле в тех случаях, когда коммутационная способность или количество контактов основных реле защиты недостаточны. Количество замыкающих и размыкающих контактов у реле различных типов различно.
Указательные реле применяются в качестве указателя дейст-вия в цепях постоянного тока, могут быть использованы и для работы на переменном токе. Указательные реле или блоки могут включаться последовательно в цепь других реле или аппаратов и реагировать на появление тока в них или параллельно в цепь соответствующих реле и указывать появление на них напряжения.
| Рис. 8.13. Реле указательное РУ |
При прохождении тока по катушке реле (рис. 8.13) якорь 2 притягивается к электромагниту 1, освобождает флажок 5, который поворачивается в смотровом окне. Одновременно поворотом контактного мостика 3 переключаются контактные пластины 6, служащие для подачи соответствующего сигнала. Возврат флажка и реле в исходное положение производится кнопкой 4.
Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 4465;