Практическая работа №10
Изучение конструкций реле, применение в схемахрелейной защиты
Цель работы: Ознакомиться с конструкциями реле иприменением их в схемах релейной защиты.
Ход работы:
Релейной защитой называется специальныеустройства (реле, контакторы, автоматы и т.д.) обеспечивающие автоматическоеотключение повреждённой части установки или приводит в действии сигнализацию.
Реле называется аппараты, замыкающие илиразмыкающие электрические сети, или механически воздействуют на выключатели призаданном значении величин напряжения, на которые они реагируют.Указательноереле РУ – 21
Указательные реле (рис. 1) используются в схемах РЗ иавтоматики в качестве указателей срабатывания этих устройств. Устройство релеРУ-21, широко распространенного в настоящее время, состоит из электромагнита собмоткой 1. Когда по обмотке проходит ток, якорь 2 притягивается, освобождаяфлажок (блинкер) 3. Флажок падает под действием собственного веса и занимаетположение, при котором oн виден через смотровое окно 4. Возврат флажка в исходноеположение производится нажатием на кнопку 5.
Тепловые реле применяются для защиты от перегрузок в сетях напряжениемдо 1 кВ. Такие реле входят в конструкцию магнитных пускателей.
Рассмотрим реле с использованием полупроводниковых приборов(диодов и транзисторов). Эти реле обладают малым временем возврата и малымипогрешностями по току срабатывания, относятся к бесконтактным аппаратам, вкоторых используются усилительные свойства транзисторов. Принцип действияполупроводниковых реле сводится, как правило, к скачкообразному изменению токав электрической цепи при воздействии на него, управляющего сигнала. К недостаткамтаких реле следует отнести: наличие небольшого тока в цепи нагрузки в положении«выключено», в связи, с чем бесконтактные реле не могут быть использованы дляполного разрыва цепи; большие разбросы характеристик, зависимость от температуры,нелинейность сопротивлений.
/>Рисунок 1 – Указательноереле РУ – 21
Промежуточноереле РП –341
Промежуточные реле (рис. 2), как правило, выполняются наэлектромагнитном принципе и предназначены для увеличения числа контактовосновного реле, когда при его срабатывании требуется замкнуть и разомкнуть несколькоцепей. Кроме того, промежуточные реле имеют значительно более мощные контактыпо сравнению с контактами основного реле. Поэтому, если необходимо замыкание
/>
Рисунок 2 – Промежуточное реле РП – 341
или размыкание цепей такой мощности, на которую контакты основногореле не рассчитаны, то они сначала замыкают цепь катушки промежуточного реле,которое своими контактами замыкает соответствующие цепи основного реле. Припрохождении тока по катушке 1, превышающего ток нормального режима, срабатываетякорь 3 магнитной системы2. С помощью рычага 6 замыкаются контакты 4 и 5.
Реле прямого действия ЭТ – 520
Рассмотрим принцип действия и конструкции различныхтипов реле, применяемых в схемах РЗ. На рис. 3 показана конструкцияэлектромагнитного реле серии ЭТ-520 мгновенного срабатывания. Ток срабатыванияреле регулируется натяжением спиральной пружины 4 с помощью рычага 7. Обмотка1, расположенная на сердечнике 2, состоит из двух секций, что позволяетпоследовательным или параллельным включением секций изменять пределырегулирования тока срабатывания четырьмя ступенями. Якорь 3 поворачивается иконтактный мостик 5 замыкает неподвижные контакты 6, чем обеспечивается подачаотключающего импульса на выключатель. У ставка реле устанавливается на шкале 8.
/>
Рисунок 3 – Токовое реле ЭТ – 520.
Реле тока РТ – 80
По принципу действия данное реле является комбинированным,состоящим из индуктивного и электромагнитного элементов. При перегрузках, когдавеличина тока в обмотке реле меньше тока срабатывания электромагнитногоэлемента, отключение происходит с выдержкой времени за счёт индукционногоэлемента, а при токах в обмотке реле, превышающих ток срабатыванияиндукционного элемента, срабатывает электромагнитный элемент без выдержкивремени.
При протекании по обмотке реле тока дискиндукционного элемента медленно вращается, причем его вращению препятствуеттормозной момент создаваемый постоянным магнитом. Под действиемэлектромагнитного момента, создаваемое током реле рамка поворачивается, червяквходит в зацепление с зубьями сегмента, начинает постепенно подниматься,преодолевая усилия пружины и специальной планкой замыкает контакты реле. Времясрабатывания регулируется винтом.
Электромагнитный элемент состоит из ярма электромагнита и якоря, через которые замыкаетсячасть потоков рассеивания электромагнита.При протекании больших токов по обмотке реле, якорь втягивается и без выдержки времени замыкаетконтакты реле.Токи срабатыванияэлектромагнитного элемента регулируется изменением количества витков обмотки и погашением регулировочного винта.
/>
Рисунок 4 – Реле тока РТ – 80
Реле напряжения РНТ
Пoконструкции реле максимального напряжения схожи с реле максимального тока, нокатушка имеет большее число витков меньшего сечения провода. При подключениинапряжения подвижные контакты замыкают неподвижные. При падении напряжения доустановленных значений подвижных контакты под действием пружины возвращается висходное положение, тем самым размыкается (силовая) цепь. На этих реле так жеимеются дополнительные пары нормально разомкнутых контактов, которые присрабатывании замыкаются и сигнализируют об этом.
/>
Рисунок 5 – Реле напряжения РНТ
Реле времени ЭВ
Реле времени (рис. 6) предназначено для создания выдержкивремени срабатывания РЗ.
/>
Рисунок 6 – Реле времени типа ЭВ
Реле времени имеют выдержки в диапазоне 0,1–20 с. Наибольшеераспространение получили реле времени с часовыми механизмами. При подаче напряженияна обмотку 1 реле якорь 3 втягивается, палец 2 освобождается и под действием пружины 4происходит поворот зубчатого сектора 5 по часовой стрелке, а шестерня 8 иподвижной контакт 9 поворачиваются против часовой стрелки, что приводит кзамыканию контактов 10. Выдержка времени регулируется перемещением контактов 10по шкале 11, отградуированной в секундах; контакты б и 7 мгновенногосрабатывания без выдержки времени.
/>
/>
Принципиальные схемы рассмотренных выше реле (схемывыходов):
а) Реле тока прямого действия Pf-40/50
б) Реле тока РТ – 81/1 – У4
в) Реле напряжения РН – 54/160
Вывод: Ознакомились с конструкциями реле иприменением их в схемах релейной защиты.