Індукційні реле

Індукційні реле засновані на взаємодії між індукованим в якомусь провіднику струмом і змінним магнітним потоком. Тому вони використовуються лише на змінному струмі як реле захисту енергосистем. Зазвичай, це вторинне реле непрямого діяння.

Наявні типи індукційних реле можна поділити на три групи: реле з рамкою, реле з диском, реле зі склянкою.

В індукційних реле з рамкою (рис. 1, а) один з потоків (Ф2) індукує струм в короткозамкненою обмотці, вміщеній у вигляді рамки в поле другого потоку (Ф1), зрушеного по фазі. Реле мають вищу чутливість і найбільшу швидкодію в порівнянні з іншими індукційними реле. Недоліком їх є малий крутний момент.

Індукційні реле з диском широко поширені. Схема простого реле такого типу (з короткозамкненим витком До і диском) приведена на рис. 1, б. Реле мають порівняно просту конструкцію і досить великий крутний рухомої частини.

Індукційні реле зі склянкою (рис. 1, в) мають рухому частину у вигляді склянки, що обертається в магнітному полі 2-ух потоків чотириполюсні магнітної системи. Потоки Ф1 і Ф2 розміщені в просторі під кутом 90 °, а за часом зміщені на кут γ.

Усередині склянки 5 проходить металевої циліндр 1 для зменшення магнітного опору. Реле зі склянкою важче реле з диском, але дозволяє отримати час спрацьовування до 0,02 с. Це істотне гідність забезпечило їм широке застосування.

Мал. 1. Схема пристрою індукційних реле: а - з рамкою, б - з диском, в - зі склянкою: 1 - металевої циліндр, 2 - спіральна протидіє пружина, 3 - підшипники, 4 - допоміжні контакти, 5 - алюмінієвий склянку, 6 - вісь , 7, 9 - групи котушок, 8 - ярмо, 10 - 13 - полюси

Чотириполюсні магнітна система дозволяє без суттєвих змін отримувати різні за призначенням реле і уніфікувати їх створення. Наприклад, якщо на полюсах 11 і 13 розташувати струмові котушки 9, а на ярмі - котушки напруги 7, то вони створять відповідно потоки Ф1 і Ф2, пропорційні струму і напруги.

Взаємодія цих потоків з індукованими в склянці 5 струмами створить в останньому крутний момент М = k1Ф1Ф2 sin γ = k2IUcos φ, т. Е. Отримаємо реле потужності.

При цій же конструкції можна отримати реле частоти, якщо на полюсах 11 і 13 розташувати котушки напруги 9 і з`єднати їх по черзі з резистором, а котушки 7 з`єднати по черзі з конденсатором. Якщо обидва контури (індуктивно-активний і індуктивно-ємнісний) підключити на одне напруга, то створюваний в склянці 5 момент буде дорівнює М = k3fФ1Ф2 sin γ, де f - частота струму.

Індуктивності котушок, ємність і опір підбираються так, що при даній уставці по частоті потоки збігаються по фазі, т. Е. Кут дорівнює нулю. При зміні частоти потоки не співпадуть по фазі, а символ кута їх зсуву буде залежати від характеру зміни частоти. При підвищенні або зниженні частоти відбувається поворот склянки в ту або іншу сторону і замикання (розмикання) тих чи інших контактів.

Аналогічно різними комбінаціями котушок на сердечниках можна отримати і інші по призначенню реле.

Комбіновані струмові реле

Комбіноване реле струму має індукційний сприймає елемент, який діє з витримкою часу, що залежить від струму, і електричний сприймає елемент моментального діяння (відсічення), що спрацьовує при великих значеннях струму.

Індукційні реле максимального струму РТ80

Индукционное реле серії РТ-80 має індукційний і електричний релейні елементи (рис. 2). Індукційний елемент складається з електромагніту 14 з короткозамкненими витками 16 і диска 6, вісь якого знаходиться в підшипниках 8, встановлених на рамці 4.

Рамка повертається на осях 3 і пружиною 2 утримується в останньому положенні, тобто пружиною до упору 1. На вісь диска насаджений черв`як 18. У початковому положенні рамки сектор 7, що має черв`ячні зуби, чи не знаходиться в зачепленні з черв`яком і контакти 9 реле розімкнуті.

Коли по обмотці реле протікає струм Iр >Iсрр, диск повільно починає крутитися під дією електричного моменту, створюваного струмом реле. Рамка повертається, черв`як заходить в зачеплення з зубами сектора і починає поступово підніматися, долаючи зусилля пружини 17, і спеціальною планкою 10 замикає контакти реле. Час спрацювання реле регулюється вихідним становищем зубчастого сектора за допомогою гвинта, укріпленого на шкалі часу.

Мал. 2. Индукционное реле максимального струму серії РТ 80

Чим більше сила струму Iр в обмотці електромагніту, тим швидше буде крутитися диск і тим менше буде витримка часу спрацьовування контактів. Струм спрацьовування індукційного елемента Iсрр регулюється при зміні кількості витків обмотки (при перестановці контактного витка 13 на контактній колодці), Iсрр >(2 - 10) А, час спрацьовування 0,5 - 16 с.

Реле максимального струму РТ81, РТ82, РТ83, РТ84, РТ85, РТ86 використовуються для захисту електронних машин, трансформаторів і ліній передачі при маленьких замиканнях і перевантаженнях.

Реле типів РТ83, РТ84, РТ86 використовуються в тих випадках, коли потрібно сигналізація про перевантаження.

Реле типів РТ81, РТ82 мають один головний замикає контакт, діючий одномоментно при токах короткого замикання і з витримкою часу при перевантаженнях в захищаються електроустановках. Перестановкою деталей замикає контакт перетворюється в розмикає контакт.

Реле типів РТ83, РТ84 мають один головний замикає контакт, діючий одномоментно при токах короткого замикання і один замикає сигнальний контакт, який працює з витримкою часу при перевантаженнях.

Реле типів РТ85, РТ86, створені для роботи на оперативному змінному струмі, мають посилені замикає і розмикає контакти із загальною точкою, при цьому реле типу РТ86, не рахуючи основних контактів, мають замикає сигнальний контакт, аналогічно реле типу РТ84. Посилені замикає і розмикає контакти в реле типу РТ85 можуть діяти як одномоментно, так і з витримкою часу. В реле типу РТ86 ці контакти можуть діяти тільки одномоментно.

Індукційні реле максимального струму РТ90

Реле максимального струму РТ91, РТ95 використовуються для захисту електронних установок при перевантаженнях і маленьких замиканнях.

Реле виконані на базі реле серії РТ80 і відрізняються від їх рисою залежності витримки часу від струму.

Реле РТ91 мають один головний замикає контакт, діючий одномоментно при токах короткого замикання і з витримкою часу при перевантаженнях в захищаються електроустановках.

Реле РТ95 має посилені замикає і розмикає контакти із загальною точкою і створено для роботи на оперативному змінному струмі. Посилені замикає і розмикає контакти в реле типу РТ95 можуть діяти як одномоментно, так і з витримкою часу.

Школа для електрика