Файл: Маринов, И. А. Устройство и эксплуатация преобразовательных подстанций городского электротранспорта учеб. пособие.pdf

Когда ток, протекающий по обмоткам реле, станет равным или больше тока срабатывания, создаваемый им момент вращения яко­ ря 8 станет больше противодействующего момента пружины 3,

Рис. 77. Реле максимального тока ЭТ-520:

/ —магнитопровод, 2 — обмотки, 3 — спиральная противодействующая пружина, 4 — шкала уставок, 5 —указатель, 6 — подвижный контактный мостик, 7 —неподвижные контакты, 8 — якорь, 9 — клеммы

якорь повернется в сторону полюса и контактный мостик 6 через контакты 7 замкнет цепь отключающей катушки привода выклю­

111

Применяется несколько модификаций реле ЭТ-520, которые от­ личаются друг от друга количеством и положением контактов. Обозначения типов различаются последней цифрой типового номе­ ра, .например: ЭТ-521 — с одним замыкающим контактом, ЭТ-523— с одним замыкающим и одним размыкающим контактами.

Электромагнитные реле напряжения ЭН-520 устроены и рабо­ тают по тому же принципу, что и реле ЭТ-520.

Если реле ЭТ имеет обмотки с небольшим числом витков из провода относительно большого сечения, то у реле ЭН обмотки имеют большое число витков из провода значительно меньшего сечения. Принцип обозначения — тот же, что и у реле ЭТ-520.

В настоящее время, вместо реле ЭТ-520 и ЭН-520 промышлен­ ность выпускает единую серию электромагнитных токовых реле РТ-40 и реле напряжения РН-50. Реле РТ-40 и РН-50 по принципу действия и характеристике такие же, как ЭТ-520 и ЭН-520 и отли­ чаются от них только конструктивно. У реле РТ-40 и РН-50 два контакта: один замыкающий и один размыкающий.

Наибольшее применение на тяговых подстанциях получили ин­ дукционные токовые реле РТ-80 (ИТ-80) и индукционные реле на­ правления мощности РБМ-170 (ИМБ-170).

Реле РТ-80 (рис. 79, а) состоит из двух элементов: индукцион­ ного и электромагнитного.

Индукционный элемент реле состоит из магнитопровода 1 и алюминиевого диска 8, который вращается в подшипниках рамки 12. При протекании по обмотке реле 22 тока, равного 20—30% то­ ка срабатывания, диск начинает вращаться под действием усилия F\ (рис. 79, б) создаваемого вращающим моментом, возникающим от взаимодействия магнитного потока электромагнита и токов, ин­ дуктированных в диске. Для создания вращающего момента необ­ ходимо иметь два магнитных потока, сдвинутых пространственно и по фазе. Эти потоки создаются путем расщепления полюсов эле­ ктромагнита на две части и насаживания на одну из них короткозамкнутого витка 2 в виде медного кольца.

Однако реле не замкнет контакты, так как рамка 12 оттянута пружиной 6 в крайнее положение и червяк 11 на оси диска не бу­ дет сцеплен с зубчатым сектором 10.

При вращении диска на него начинает действовать усилие F2, создаваемое тормозньш постоянным магнитом 9. При увеличении тока в обмотке реле до величины тока срабатывания суммарное усилие Fi +F2 превысит усилие пружины 6, диск 8 вместе с рам­ кой 12 повернутся вокруг оси 0—0 и червяк 11 придет в зацепление с зубчатым сектором 10. Сектор 10 начинает подниматься вверх, своим выступающим рычагом упирается в скобу 14 якоря 19 и так­ же поднимает ее вверх, прижимая друг к другу контакты 16. При этом воздушный зазор с правой стороны между якорем 19 и магнитопроводом 1 уменьшается, вследствие чего якорь мгновенно притягивается к магнитопроводу, надежно замыкая контакты 16 скобой 14. Стальная скоба 5, притягиваясь к электромагниту, уси­ ливает зацепление сектора с червяком.

112

Время срабатывания реле зависит от скорости вращения диска и от начального положения сектора 10. Скорость вращения диска тем больше, чем больше ток, протекающий по обмотке реле 22. От скорости вращения диска зависит скорость подъема сектора и, следовательно, время срабатывания реле. Зависимость времени

Рис. 79. Устройство индукционного токового реле РТ-80:

срабатывания от начального положения сектора определяется углом поворота сектора. Начальное положение сектора регулирует­ ся при помощи винта 17, перемещающего упор сектора 13 вверх или вниз вдоль шкалы выдержки времени.

Однако зависимость времени срабатывания реле от величины протекающего по обмотке тока сохраняется лишь до 6—8-кратного

113

тока срабатывания. При большем токе происходит насыщение магнитопровода, вследствие чего магнитный поток остается неизмен­ ным и реле работает с одной и той же выдержкой времени, т. е. в независимой части характеристики.

обмотка 22, контакты 16 и механиче­ ский указатель срабатывания явля­ ются общими для обоих элементов реле.

При токах в реле, превышающих в 2—8 раз ток срабатывания, якорь элек­ тромагнитного элемента притянется к магнитопроводу и реле срабатывает без выдержки времени.

Указанное действие электромагнит­ ного реле называется токовой отсеч­

кой.

Рис. 81. Устройство и принцип действия реле направления мощности РБМ-170 (ИМБ-170):

пряжения, 14—17 — полюсы

Ток срабатывания индукционного и электромагнитного элемен­ тов реле регулируется изменением числа витков обмотки реле пу­ тем перестановки контактных винтов 21 на контактной колодке 22. Кроме того, ток срабатывания токовой отсечки можно регулиро­ вать в широких пределах винтом 18, изменяя воздушный зазор между якорем 19 и магнитопроводом 1.

Реле РТ отличается от ранее выпускавшихся реле ИТ несколь­ ко измененной конструкцией узла отсечки, обеспечивающей боль­ шую стабильность установки отсечки. В подвижной системе реле РТ в качестве опор применены миниатюрные радиально-упорные шарикоподшипники, чем достигается уменьшение трения и износа.

114

На рис. 80 представлена характеристика реле РТ-80 (ИТ-80). Реле РТ-80 (ИТ-80) выпускают в следующих исполнениях:

реле РТ-85 (ИТ-85) и РТ-86 (ИТ-86), имеющие усиленные (до 150 а при переменном токе) замыкающий и размыкающий контак­ ты с общей точкой. Контакты -переключают цепь без разрыва. Ре­ ле РТ-86 имеет еще -сигнальные контакты.

Индукционные реле направления мощности применяют в схе­ мах направленных защит, реагирующих на изменение направления электроэнергии. В настоящее время применяют однофазные реле направления мощности РБМ-170 (ИМБ-170).

Реле РБМ-170 (ИМБ-170) состоит из замкнутого стального магнитопровода 11 (рис. 81) с четырьмя полюсами, на котором рас­ положены две обмотки. На двух противоположных полюсах 15 и 17 располагается токовая обмотка 12, подключаемая к вторичной об­ мотке трансформатора тока. Обмотка напряжения 13, состоящая из четырех секций, располагается на ярме и подключается к вто­ ричной обмотке трансформатора напряжения. Магнитные потоки, создаваемые токовой обмоткой Ф\ и обмоткой напряжения Ф2 сдви­ нуты друг относительно друга на 90°.

Между полюсами расположен стальной сердечник 1 и алюми­ ниевый ротор (барабан) 8, укрепленный на -оси 9. На этой же оси укреплен подвижный контактный мостик, который при срабатыва­ нии замыкает неподвижные контакты 6. Возврат реле в исход­ ное положение осуществляется спиральной пружиной 3. Магнитные потоки Ф1 и Фг взаимодействуют с -индуктированными ими токами

водимое к реле; фр — угол сдвига фаз между током и напряжени­ ем; k — коэффициент пропорциональности.

Если вращающий момент пропорционален реактивной мощно­ сти, то такое реле называется реле реактивной мощности или си­

нусным

34вр klpUp sin фр.

Наиболее широкое применение получили смешанные реле, у ко­ торых вращающий момент имеет следующие выражения:

Мвр = klpUp cos (фр + а)

или

Мвр = klpUp sin (фр + а ),

115