Особенности конструкции и принцип работы.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

Реле тока РТ-80, РТ-85 применяются для защиты электрических установок при перегрузках и к.з. Реле являются комбинированными и состоят из трех элементов: индукционного с зависящей от тока выдержкой времени, электромагнитного мгновенного действия (отсечки) и сигнализирующего о срабатывании отсечки указательногоэлемента.

Рис. 15 – общий вид реле РТ-85

Магнитопровод реле имеет сложную конфигурацию с двумя параллельными ветвями и делит создаваемый обмоткой реле магнитный поток Ф на две составляющие. Одна составляющая Ф_и подводится к индукционному элементу, другая Ф_э – к электромагнитному. Якорь отсечки (рис. 16) представляет собой неуравновешенное коромысло 1, ось которого укреплена на ответвлении магнитопровода 2. Под действием противодействующего момента М_я, вызванного неуравновешенностью якоря, последний стремится повернуться против часовой стрелки и прижимается к регулировочному винту 3. Поток Ф_э разветвляется на якоре ПО обоим плечам и создает на якоре направленные в противоположные стороны моменты М_э1 и М_э2.

Рис. 16 – Электромагнитный элемент (отсечка) реле РТ-85

При достаточно большом токе в обмотке реле момент М_э1 оказывается больше суммы моментов, действующих на противоположное плечо – М_я и М_э2 и якорь отсечки поворачивается по часовой стрелке. В процессе поворота якоря левый зазор увеличивается (Ф_э2 уменьшается), а правый – уменьшается (Ф_э1 растет). В связи с этим разница момента М_э1 и моментов М_я и М_э2 по мере поворота якоря резко возрастает и, несмотря на большой момент инерции якоря, время срабатывания отсечки невелико.

Силы электромагнитного притяжения якоря F_эм1 и F_эм2, направленные в одну сторону, дают приложенную к оси якоря значительную равнодействующую силу, вследствие чего при токах, близких к току срабатывания, якорь подвержен относительно большой вибрации. Последнее является причиной значительного разброса тока срабатывания отсечки, особенно при максимальной уставке.

На левом плече якоря отсечки укреплены фигурный рычаг и изолирующая текстолитовая пластинка. Фигурный рычаг 14 (рис. 17) опрокидывает сигнальный флажок и обеспечивает взаимодействие якоря отсечки с механизмом индукционного элемента. Текстолитовая пластинка служит для передачи воздействия якоря на контакты. На правом плече якоря помещены короткозамкнутый виток для уменьшения вибрации якоря в притянутом положении и немагнитная заклепка для предотвращения залипания якоря. Регулировочный винт 3 (рис. 16) позволяет изменять соотношение воздушных зазоров у плеч якоря и тем самым регулировать ток срабатывания отсечки. Для этого на регулировочном винте нанесена шкала уставок кратности тока срабатывания отсечки к току срабатывания индукционногоэлемента.

Рис. 17 – Кинематическая схема реле РТ-85

Алюминиевый диск является частью индукционного элемента. При протекании тока в обмотке реле магнитный поток пронизывает диск, появляется рабочий момент. При некотором значении тока в обмотке рабочий момент момент преодолевает силы трения и лиск начинает вращаться. Противоположный магнитопроводу край диска 1 (рис. 17) проходит между полюсами постоянного магнита 2. При вращении диска возникают тормозной момент от постоянного магнита и момент от токов резания (токи, индуцирующиеся во время движения). Действующие на вращающийся диск силы показаны на рисунке 18. Часть создающей рабочий момент силы F_р уравновешивает силу торможения от постоянного магнита F_т.м. Оставшаяся часть F_р – F’_р компенсирует моменты от токов резания, сил инерции и трения. Силы F_т.м и F’ направлены в одну сторону. Их равнодействующая F_R приложена к оси диска и приближенно равна 2∙ F_т.м. Соотношение поперечных сечений экранированной и неэкранированной частей полюсов подобрано близким к оптимальному, то есть обеспечивает максимальное значение вращающего момента М_р – М_рез на диске и минимальное потребление при токе срабатывания индукционного элемента. На верхнем конце оси диска имеется одно- или четырехзаходный червяк 3 (рис. 17). Концы оси вращаются в подпятниках 4 и 5, установленных на подвижной рамке 6. Рамка, в свою очередь, может поворачиваться в подпятниках 7 и 8 на незначительный угол, ограничиваемый узлом 9.

В начальном положении диск вместе с рамкой оттянут пружиной 10 назад, к цоколю. При достаточной скорости диска равнодействующая сила преодолевает сопротивление пружины 10 и двигает диск вместе с рамкой вперед, до сцепления червяка 3 с зубчатым сектором 17. Ток в обмотке реле, при котором происходит сцепление диска с зубчатым сектором, является током срабатывания индукционного элемента. Регулировка тока срабатывания ступенчатая и производится подключением к одной из семи отпаек секционированной катушки реле с помощью специальной контактной колодки. Надежное сцепление червячной передачи обеспечивается стальной пластинкой 12, укрепленной на рамке и притягивающейся к магнитной системе под действием потоков рассеяния. Подгибанием этой пластинки регулируется коэффициент возврата реле.

Вращающийся вместе с диском червяк поднимает зубчатый сектор вверх. Хвостовик сектора, в начальном положении лежащий на упоре 13 устройства регулировки уставок времени срабатывания индукционного элемента, доходит до рычага якоря отсечки и поворачивает его до тех пор, пока разница момента М_э1 и моментов М_я и М_э2 не станет больше нуля. После этого якорь отсечки опрокидывается и приводит в действие контакты и сигнальный элемент. Чем ниже опущен упор 13, тем больший путь нужно пройти зубчатому сектору до соприкосновения с рычагом якоря отсечки, тем больше время срабатывания. В момент сцеплення сектора и червяка взаимное положение их может быть любым. При совпадении вершины зуба сектора с вершиной зуба червяка соскальзывание зуба сектора относительно червяка может произойти как вверх, так и вниз. Возможность этого является немаловажным фактором, определяющим разброс времени срабатывания. Точное совладение вершины зуба совпадиной при сцеплении соответствует среднему значению времени срабатывания.

С увеличением тока в обмотке реле рабочий момент растет сначала пропорционально квадрату тока, а затем, с началом насыщения магнитопровода, рост его резко замедляется за счет ограничения магнитного потока при насыщении. Соответственно этому время срабатывания сначала резко уменьшается (зависимая часть характеристики), а затем становится почти неизменным (независимая часть характеристики). По ГОСТ 3698-60 для реле РТ-80 за независимую часть характеристики принимается та часть характеристики, при которой выдержка времени увеличивается не более чем на 25% значения, измеренного при 20-кратном токе срабатывания. Независимая часть характеристики начинается примерно при 8-кратном токе срабатывания. Шкала выдержек времени соответствует 10-кратному току срабатывания. При исчезновении тока в обмотке реле или уменьшении его ниже тока возврата индукиионного элемента происходит расцепление зубчатого сектора с червяком. Якорь отсечки и зубчатый сектор под действием силы тяжести, а рамка с диском под действием возвратной пружины возвращаются в исходное положение.

Главные контакты реле имеют два исполнения: нормальное и усиленное. Контакты нормального исполнения 15 и 16 (рис. 17) изготовляются замыкающими, но при необходимости простой перестановкой подвижного и неподвижного контактов могут быть переделаны на размыкающие. Усиленные контакты выполнены переключающими (рис. 19). Размыкающий и замыкающий контакты кинематически связаны таким образом, что размыкание размыкающего контакта происходит только после замыкания замыкающего контакта. Замыкающий контакт предназначен для замыкания цепи отключающей катушки выключателя, размыкающий—для дешунтирования ее.

Рис. 19 – Кинематическая схема контакта усиленного исполнения

⇐ Предыдущая 1 2 34