Содержание материала

3. РЕЛЕ И ОТКЛЮЧАЮЩИЕ КАТУШКИ, ВСТРОЕННЫЕ В ПРИВОДЫ

а)        Реле максимального тока мгновенного действия


Рис. 2-15. Общий вид реле максимального тока мгновенного действия.

Общий вид реле максимального тока мгновенного действия показан на рис. 2-15. Как видно из рисунка, релейная коробка 1 одновременно служит и магнитопроводом реле. Внутри коробки помещена катушка реле, состоящая из изоляционного каркаса 2 и обмотки 3.
Внутри катушки находится подвижный сердечник 4 с медным кольцом 5. В верхний торец сердечника ввинчен ударник с бойком 6, который проходит через контрполюс 7. К контрполюсу прикреплена латунная обойма 8, служащая для направления подвижного сердечника. В коробке 9 помещены: зажимы 10 и переключатель числа витков 11. Нижняя часть реле под подвижным сердечником закрыта крышкой 12.
Подвижный сердечник реле изготовляется из мягкой стали и имеет продольную прогрезь для уменьшения магнитных потерь.

Рис. 2-16. Схема включения штепсельного переключателя.
1 — мост переключателя; 2— обмотка катушки; 3 — трансформатор тока. Цифры без скобочна мосту переключателя) предназначены для реле максимального тока мгновенного действия. Цифры в скобках предназначены для реле максимального тока с выдержкой времени.

Катушка реле постоянно обтекается переменным током, поэтому для устранения вибрации и дребезжания частей реле в верхнем торце подвижного сердечника запрессован короткозамкнутый виток в виде медного кольца 5. Выступающая над торцом сердечника часть кольца устраняет прилипание сердечника к контрполюсу.
Обмотка реле через определенное количество витков имеет отводы, позволяющие путем включения в цепь разного количества витков производить уставку на различные отключающие токи. Отводы сделаны с таким расчетом, что число ампер-витков, необходимое для втягивания сердечника, во всех случаях остается почти одинаковым. Отводы присоединяются к соответствующим зажимам переключателя числа витков.
Схема включения штепсельного переключателя показана на рис. 2-16. Кроме того, применяются переключатели числа витков поворотного типа.
Переключатель имеет шесть гнезд, в одно из которых (в зависимости от уставки отключающего тока) ввинчивается штепсель. Выбитые на месте переключателя 2 цифры уставок типа 5, 7, 9, 11, 13 и 15 соответствуют 100, 140, 180, 220, 260 и 300% номинального первичного тока трансформатора. Конструкция переключателя устроена таким образом, что при вывинченном штепселе в цепь трансформатора тока всегда автоматически включается наименьшее число витков обмотки реле, соответствующее наибольшей уставке тока. Это позволяет производить переключения на другие уставки тока непосредственно под нагрузкой, не опасаясь при этом оставить разомкнутой вторичную обмотку трансформатора тока.
Реле действует мгновенно при прохождении через его обмотку установленного отключающего тока. Точность уставки тока составляет ±10%. Потребляемая мощность реле — около 50 ВА при номинальном вторичном токе трансформатора тока 5 а.
Обмоточные данные катушки приведены в табл. 2-3.

б)   Реле максимального тока с механической выдержкой времени

Реле максимального тока с выдержкой времени конструктивно отличается от такого же реле мгновенного действия только обмоточными данными катушки.
Обмотка этого реле выполняется тоже с отводами, но для уставки отключающих токов на 5, 6, 7, 8, 9 и 10 а, что соответствует 100, 120, 140, 160, 180 и 200% номинального первичного тока трансформатора.
Реле с выдержкой времени действует на отключающую планку механизма привода не непосредственно, а через промежуточный узел с механизмом выдержки времени. Такое устройство показано на рис. 2-17. Как видно из рисунка, часовой механизм 1 прикреплен к кронштейну и вместе с кронштейном крепится к корпусу привода 2. При срабатывании реле боек 3 приходит в движение и действует на рычажок промежуточного релейного валика 4, в результате чего валик поворачивается вместе со своим вторым рычажком, связанным с пружиной 5.
Через пружину 5 движение передается двухплечему рычажку 6, укрепленному на оси механизма выдержки времени. Поворачивание рычажка 6 тормозится часовым механизмом выдержки времени.
Воздействие на отключающую планку 7 механизма привода происходит только по истечении заранее установленного времени. Скорость движения бойка реле зависит от упругости пружины 5 и тормозящих усилий механизма выдержки времени.
Уставки выдержки времени осуществляются с помощью рычажка стрелки 8, который устанавливается по шкале 9 на требуемую выдержку времени и закрепляется в этом положении стопорным винтом 10.

Рис. 2-17. Промежуточный узел реле максимального тока с механической выдержкой времени.

Возвращение механизма выдержки времени в исходное положение после отключения происходит с помощью грузика 11.
Характеристики реле являются ограниченно зависимыми, т. е. выдержка времени зависит от величины тока лишь в некоторых пределах. Реле допускает регулировку выдержки времени для независимой от величины тока части характеристики в пределах от 0 до 4 сек.
На кривых рис. 2-18 по вертикальной оси отложена величина времени срабатывания реле, а по горизонтальной оси отложен ток в процентах к току уставки. Кривые 1 относятся к работе одного реле, а кривые 2 относятся к одновременной работе двух реле.


Рис. 2-18. Характеристики реле максимального тока с выдержкой времени.
а—при уставке 1 сек; б— при уставке 2 сек, в—при уставке 3 сек; г —при уставке 4 сек.

Точность выдержки времени, т. е. наибольшее отклонение от уставки времени по шкале в независимой части характеристики, находится в пределах ±0,3 сек. Для зависимой части характеристики точность выдержки времени не нормируется. Точность уставки отключающего тока находится в пределах ±10%.
Мощность, потребляемая реле, — около 50 ВА При номинальном вторичном токе трансформатора тока 5 α. Обмоточные данные катушки приведены в табл. 2-3.

в)   Специальное реле минимального напряжения мгновенного действия

Общий вид реле минимального напряжения показан на рис. 2-19. Конструкция этого реле существенно отличается от ранее изготовлявшихся тем, что был переработан механизм 6, в результате чего устранена возможность отключения выключателя от толчков и сотрясений.
Специальное реле минимального напряжения мгновенного действия
Рис. 2-19. Специальное реле минимального напряжения мгновенного действия.
а —в исходном положении; б —после срабатывания.
Реле состоит из электромагнита с полым контрполюсом 2, катушкой 4 и сердечником 3, через который проходит шток с ударником 1. Механизм реле 6 расположен под электромагнитом и заключен в стальной кожух. Механизм реле служит для уменьшения отключающих усилий и для связи с зацепляющей собачкой 9.

При заведенном положении реле и при достаточном напряжении на зажимах электромагнита сердечник 3 находится в положении, притянутом к контрполюсу, а ударник 1 при этом оттянут вниз и пружина ударника 7 сжата. В таком положении ударник удерживается собачкой 9 с помощью механизма, шарнирно связанного с ударником. При исчезновении напряжения на обмотке или при падении напряжения до величины, лежащей в пределах от 65 до 35% номинальною значения, реле приходит в действие, а при напряжении меньше 35% номинального реле действует безотказно.
Сердечник 3, постоянно оттягиваемый вниз пружиной 5, отрывается от контрполюса 2 и, падая, поворачивает собачку 9, которая освобождает звенья механизма 6 и связанный с ним ударник 1. Освобожденный ударник выталкивается вверх пружиной 7 и, ударяясь в рычажок отключающей планки привода, производит отключение выключателя.
При восстановлении напряжения до величины, лежащей в пределах от 65 до 85% номинального значения, реле допускает включение выключателя приводом, а при напряжении выше 85% номинального оно допускает включение безотказно. Подвижный сердечник 3 при этом вновь притягивается к контрполюсу 2, но ударник 1 и механизм 6 в исходное положение не возвращаются и требуют принудительной заводки.
Завод реле, как указывалось выше, осуществляется предшествующим включению доведением рычага управления привода до упора в крайнее нижнее положение. При этой операции рычаг управления, нажимая на кнопку механизма завода реле, посредством этого механизма отжимает ударник со штоком 1 вниз и одновременно сжимает отключающую пружину 7. Отжатый вниз шток дает возможность механизму реле вновь сложиться. Складывание механизма происходит под действием пружинки 8. Механизм реле закрыт кожухом 10.
Потребляемая мощность реле — около 30 ВА.
Обмоточные данные катушки реле приведены в табл. 2-3.

г)                       Отключающий электромагнит

Отключающие электромагниты всех вариантов исполнения, встраиваемых в приводы, отличаются друг от друга только обмоточными данными катушек. Общий вид отключающего электромагнита показан на рис. 2-20. Из рисунка видно, что корпус электромагнита — релейная коробка 1 привода — одновременно служит и наружным магнитопроводом.
Внутри корпуса помещена катушка, состоящая из изоляционного каркаса 2 и обмотки 3. Внутри катушки находятся подвижный сердечник 4 с ударником 5, которые направляются при движении гильзой 6, прикрепленной к контрполюсу 7.

На верхнем торце сердечника установлена латунная шайба 8, предохраняющая сердечник от прилипания к контрполюсу. Нижняя часть электромагнита под сердечником закрыта крышкой 9.
При замыкании цепи обмотки электромагнита контактами первичного реле сердечник мгновенно втягивается вверх, и ударник, действуя на отключающую планку механизма привода, производит отключение выключателя.
Отключающий электромагнит
Рис. 2-20. Общий вид отключающего электромагнита.

После прекращения тока в обмотке сердечник с ударником под влиянием собственного веса возвращаются вновь в свое исходное положение.
Отключающие электромагниты изготовляются: для питания от сети постоянного тока с номинальным напряжением 24, 48, 110 и 220 в; для сети переменного тока с напряжением 110—127, 220 и 380 в; для питания от быстродействующего трансформатора тока типа ТКБ-1.
Отключающие электромагниты обеспечивают надежную работу при величине напряжения на зажимах катушки в пределах от 65 до 120% номинального напряжения.

Таблица 2-3
д)         Данные обмоток встроенных реле и отключающих электромагнитов

Примечание. Активное сопротивление относится к температуре окружающей среды +20о С. Возможное отклонение этих величин сопротивления от указанных в таблице значений в пределах ±10%.

Электромагниты для питания от быстронасыщающегося трансформатора тока включаются последовательно с замыкающимися контактами вторичного токового реле; действие электромагнита — мгновенное; ток действия 3,5 а; потребляемая мощность около 40 ВА.