logo
ЭиЭА студентам Мурашкин / ЭиЭА учеб пособ -лекцииМурашкин,УМКД(студентам)

2.1.2. Электромагнитные реле тока и напряжения

Реле контролируют величину илии срабатывают при достижении их заданного значения (рис. 2.1.1).

Все выводы по расчету электромагнитов, их быстродействия, а так же по расчету контакторов применимы к данным реле.

Условие срабатывания: . Для двухполюсного электромагнита:

Рис.2.1.1. Электромагнитное

реле

; (2.1.1)

;

. (2.1.2)

Тогда

, (2.1.3)

где – ток срабатывания регулируется изменением зазора, числа витковu и силы пружины .

Аналогично ток отпускания: , (2.1.4)

где ,.

Коэффициент возврата реле:

. (2.1.5)

Таблица 2.1.1

Реле тока

Iср

tср

РТ-40

(0,05-200)А

(0,25-1) Iн

0,1-0,3 с

РЭВ-200;830

(1,5-600)А

(0,3-0,65) Iн

0,01 с

РП224

1-4 А

0,6 Iн

Реле напряжения

Uср

tср

РН50

(12-400)В

(0,5-2) Uн

РН51

(4-100)В

(1,4-32) Uн

РЭВ820

(12-220) В

Реле тока и напряжения: РЭВ310: (12-220)В; (1,5-600)А.

Могут использоваться контакторы-реле РП – 8; 9; 11; 12; 23; 41; 42. МКУ 48.

Промежуточные реле РП 23, В;.

Реле тока и напряжения для управления электроприводом. В схемах управления и защиты применяется реле постоянного тока серии РЭВ-300 с высоким коэффициентом возврата. Реле этой серии выпускаются и как реле напряжения и как реле тока в зависимости от обмоточных данных. На рис. 2.1.2 изображено токовое реле. Магнитопровод 1 имеет -обдазную форму и выполнен из прутка круглого сечения. Плоский якорь 2 вращается на призме, что обеспечивает высокую механическую износостойкость реле. Обмотка 3 выполняется из меди в соответствии с номинальным током реле. Регулирование силы пружины 5 осуществляется подвижным контактом 5 с помощью изоляционной пластины 7.

Рис. 2.1.2. Реле постоянного тока серии РЭВ-300

Реле имеет два неподвижных контакта 9 и 10. Подвижный контакт 8 соединяется с зажимом 11 с помощью гибкой связи 12. Реле выполняется в виде единого блока, который с помощью шпилек 4 может устанавливаться на металлических рейках сборной панели.

В

Рис. 2.1.3. Реле серии ЭТ

ысокий коэффициент возврата достигается благодаря тому, что конечный зазор может быть достаточно большим (до), а ход якоря может составлять доли миллиметра. Коэффициент возврата регулируется путем изменения конечного зазора. Для реле (рис. 2.1.2) регулировка конечного зазорак и хода якоря осуществляется с помощью неподвижных контактов 10 и 9. При подъеме контакта 10 зазор к увеличивается. При опу­скании контакта 9 уменьшается ход якоря. Минимальное значение раствора контактовравно 1,5 мм.

В реле тока уставка тока срабатывания регулируется в пределах 30—65% номинального значения путем изменения начального усилия сжатия пружины 5. В реле напряжения уставка срабатывания меняется в пределах 30—50% .

Реле защит для энергосистем. Эскиз реле серии ЭТ представлен на рис. 2.1.3. Магнитопровод 1 шихтуется из листов электротехнической стали. Обмотка реле 2 разбита на две части и позволяет соединять секции параллельно и последовательно. Якорь 3 выполнен из тонкого листа электротехнической стали и имеет Z-образную форму. При повороте якоря происходит увеличение потока и насыщение якоря даже при токах, близких к току трогания. Это ограничивает момент, развиваемый реле в конце хода якоря.

Применение поворотной системы и легконасыщающегося якоря позволяет приблизить тяговый момент к противодействующему и получить высокий коэффициент возврата (0,85). Подвижный контакт 5 мостикового типа шарнирно укреплен на рычаге, связанном с валом. Это дает возможность контакту самоустанавливаться. Для устранения вибраций контактов служит масляный демпфер, связанный с валом реле. Противодействующая сила создается спиральной пружиной 4. Начальная деформация пружины меняется рычагом 6. Начальное и конечное положения якоря определяются специальными упорами. Грубое регулирование тока срабатывания производится за счет изменения схемы соединения обмоток, а плавное — изменением начального натяжения пружины. При переходе с последовательного соединения на параллельное ток срабатывания увеличивается в 2 раза. В 2 раза ток срабатывания можно поднять за счет увеличения натяга пружины. Таким образом, реле позволяет регулировать ток срабатывания в пределах 1—4. Реле выпускаются на минимальные токи срабатывания от 0,05 до 200 А.

Время срабатывания при составляет 0,02 с.

Реле серии ЭТ имеют малое собственное потребление, порядка 0,1 ВА, высокий коэффициент возврата (до 0,85), малое время срабатывания (0,02 с) и высокую точность работы ±5%.

К недостаткам реле следует отнести малую мощность контактной системы, необходимость тщательной регулировки реле во избежание вибрации контактов. Мощность контактов на размыкание составляет всего 50 Вт постоянного тока при напряжении 220 В.

Аналогичную конструкцию имеют реле напряжения серии ЭН. Отличие этих реле от реле серии ЭТ заключается в том, что обмотки выполнены с большими числами витков и сопротивлениями и рассчитаны на подключение к источнику напряжения. Потребляемая мощность при этом возрастает до 1 В*А. Все остальные параметры такие же, как у реле серии ЭТ. Реле серии ЭН могут работать и как максимальные, реагируя на повышение напряжения выше напряжения уставки, и как минимальные, реагируя на понижение напряжения ниже напряжения уставки.

Как известно в электромагнитах переменного тока ток в обмотке сильно зависит от положения якоря. В клапанных электромагнитах ток в притянутом состоянии в десятки раз меньше, чем при отпущенном якоре. Это затрудняет создание максимальных реле напряжения на базе клапанной системы, так как при напряжениях, близких к напряжению срабатывания, через обмотку протекает большой ток, выделяется мощность, в сотни раз превышающая мощность в обмотке при притянутом якоре. Приходится сильно увеличивать габариты катушки, чтобы рассеивать большую мощность, выделяемую при отпущенном якоре. Большим преимуществом реле серии ЭН является относительно небольшое изменение магнитной проводимости, в результате чего ток в обмотках мало меняется при повороте якоря. Это дает возможность иметь малые габариты обмоток.