книги / Электрические аппараты автоматического управления

подогрев. В этом случае ток проходит через биметаллический элемент и подогревает его. Они могут иметь косвенный подогрев (рис. 8 .1 1 ), когда подогреваются не током, а спиралью-нагрева­ телем. Реле могут быть с комбинированным подогревом. В этом случае имеет место тот и другой подогрев. Тепловые реле широ­ ко используются как реле управления и защиты. В качестве по­ следних они применяются для защиты асинхронных двигателей от перегрузки. С помощью биметаллических пластинок можно построить тепловое реле времени.

Индукционно-тепловое реле (рис. 8.12) состоит из магнитопровода 6 с сердечником 4Уна котором помещена короткозамкну­ тая биметаллическая спираль 5. На спираль и сердечник одета катушка 3, которая включена в цепь защищаемого объекта. При протекании по катушке тока биметаллическая спираль на­ гревается. Расширяясь, она стремится раскрутиться и своим сво­ бодным концом 1 воздействует на контакт 2.

8.2.2. Реле защиты

Реле максимального тока серии ЭТ-520 (рис. 8.13) относится ко вторичным реле и используется для защиты электрических установок от токов перегрузки и короткого замыкания. Оно со­ стоит из сердечника 1 и расположенных на нем обмоток 2. На оси 3 укреплен поворотный стальной якорь 4. Повороту якоря

вижный контакт 7, который при срабатывании замыкает непод­ вижные контакты 8.

Плавное срабатывание регулируется изменением противодей­ ствующего усилия пружины 5 при помощи указателя 9, связан­ ного с поводком 6. Наибольшее деление шкалы 10 обозначено для последовательного соединения обмоток. При параллельном соединении пределы установок тока срабатывания увеличиваются вдвое.

Реле типа ЭТ-520 — мгновенного действия с коэффициентом возврата

где kB— коэффициент возврата реле (6 В= 0,85);

/вр — ток возврата реле — максимальный ток, при котором реле возвращается в исходное положение;

/ср — ток срабатывания реле — минимальный ток, при кото­ ром срабатывает реле.

Реле максимального напряжения типа ЭН-524 (рис. 8.14) мгновенного действия, применяется в качестве вторичного реле повышения или понижения напряжения. Реле типа ЭН-524 отли­ чается от реле серии ЭТ-500 тем, что его катушка имеет число витков, позволяющее включать ее на напряжение, а не на ток, как

Рис. 8.13

это имеет место в реле серии ЭТ-500. Серия ЭН-520 содержит пять типов реле. Из них типы ЭН-524, ЭН-524/М и ЭН-526 являются реле максимального напряжения, и на шкале этих реле указаны напряжения срабатывания при повышении напряжения, а реле типов ЭН-528 и ЭН-529 — минимального напряжения, и деления на шкалах показывают напряжение, при котором реле срабатывают при снижении напряжения.

Коэффициент возврата реле максимального напряжения

(8.3)

Для реле минимального напряжения коэффициент возврата имеет это же выражение, но величина коэффициента возврата здесь больше единицы

(8.4)

Для выражения (8.3) t/Bp<^cp, а Для выражения (8.4) ^вр> £/Ср, поэтому и feB> l .

Реле минимального напряжения обычно изготовляются с од­ ним нормально закрытым контактом. При нормальной величине приложенного к зажимам обмотки напряжения якорь реле при­

тянут к сердечнику, контакт разомкнут. Если напряжение пони­ зится и реле не сможет удерживать якорь в притянутом поло­ жении, то он отпадет, контакт замкнется и реле сработает.

Электромагнитное реле времени серии ЭВ-100 (рис. 8.15) действует в таком порядке. При замыкании цепи катушки втягивается якорь электромагнита, чем пускается в ход заторможенный часовой механизм и переключаются мгновенные контакты — один нормально открытый и один нормально закры­ тый. По истечении установленного времени основной контакт под действием натянутой пружины часового механизма замыкается. Это реле применяется в различных схемах защиты и автоматики в качестве вспомогательного элемента для получения регулируе­ мой замедленной передачи импульса от управляющего органа.

Электромагнитное промежуточное клапанного типа реле серии ЭП-101А (рис. 8.16) применяется в качестве вспомо­

гательного реле постоянного тока в схемах защиты со вто­ ричным реле в тех случаях, когда необходимо размножить им­ пульс или коммутационная способность контактов основных реле недостаточна. Реле собирается на стали Ш-образной формы, на среднем корне которой (сердечнике) находится катушка напря­ жением 110, 220 в, длительный ток 5 а.

Рис. 7.15

типа ЭС-21У применяются в качестве указателя действия в цепях постоянного тока схем защиты. Их назначение — указы­ вать обслуживающему персоналу на то, какие реле и какие за­ щиты, сработав, произвели отключение защищаемой установки. Поэтому эти реле называют также указательными. Напряжение

ционных систем с диском или цилиндрическим ротором. Принцип действия индукционных реле основан на взаимодействии магнит­ ного поля с токами, индуктируемыми в подвижных системах. Поэтому такие реле применяются только в цепях переменного тока.

Весьма распространенным индукционным токовым реле явля­ ется реле с короткозамкнутыми витками и алюминиевым диском

где ki — коэффициент пропорциональности; / — частота переменного тока;

Фа и Фв —действующее значение магнитных потоков; ф — угол сдвига между потоками.

До насыщения магнитной системы потоки ФА и Фв пропор­ циональны току /, тогда

Для определенной конструкции реле f и ф являются величинами постоянными

Под действием момента Мвр диск стремится повернуться, но этому препятствует противодействующий момент МПр, который создается постоянным магнитом М (рис. 8.18,6), трением диска

о воздух, трением опор и др. Диск приходит во вращение, когда Мвр^Мпр. При движении диск пересекает магнитный поток, соз­ даваемый постоянным магнитом, в результате чего в диске наво­ дятся вихревые токи, которые, взаимодействуя с потоком по­ стоянного магнита, создают тормозящий момент, пропорциональ­ ный скорости вращения диска. Тормозной момент обеспечивает плавность вращения диска, уменьшает инерционный выбег реле.

Ток срабатывания индукционных токовых реле обычно регу­ лируется изменением числа витков обмотки, подключаемых к трансформатору тока. Для этого обмотка реле имеет ответвле­ ния, которые выведены к гнездам штепсельного мостика 21 (рис. 8.19, а). Для действия реле нужно минимальное значение м. д. с., а значит, и тока. Поэтому если уменьшить число витков катушки в 2 раза, то для срабатывания реле необходимо увели­ чить ток в 2 раза и наоборот. Таким образом, индукционные реле имеют ступенчатую регулировку тока срабатывания, что является недостатком.) Выдержку времени реле регулирует изменением расстояния между подвижными и неподвижными контактами.

В большинстве случаев индукционные токовые реле имеют ограниченно зависимую характеристику выдержки времени (рис. 8.18, г). Как следует из этой характеристики, выдержка времени реле по мере увеличения тока в катушке уменьшается, но только до некоторого значения тока. По достижении этой величины тока выдержка времени реле становится независимой. Поэтому харак­ теристика индукционного токового реле состоит из двух частей: зависимой части и независимой (рис. 8.18, г). Независимая часть характеристики является следствием насыщения магнитной си­ стемы реле. Поэтому в этой части характеристики изменение тока не вызывает изменения величины магнитного потока, а значит, и величины вращающего момента и скорости вращения диска реле.

Индукционное реле максимального тока серии ИТ-80 (РТ-80) (рис. 8.19, а). Конструктивно реле является комбинацией двух систем: индукционной и электромагнитной. Индукционная дей­ ствует с выдержкой времени, а электромагнитная — без выдерж­ ки времени, в качестве отсечки.

Индукционная система состоит из электромагнита /, между короткозамкнутыми витками 2 которого помещен алюминиевый диск 5, охваченный с одной стороны постоянным магнитом 9. Этот магнит обеспечивает равномерность вращения диска. Диск 8 насажен на ось, закрепленную в подшипниках скобы 12, кото­ рая может вращаться на опорах 7 В нормальных условиях эта скоба оттянута до упора 5 пружиной 6. На ось диска насажен червяк 13. На оси 10 насажен зубчатый сегмент 11, который в нормальных условиях не сцеплен с червяком 13.