15.2. Реле тока

Реле тока – выполняют в основном защитные функции.

а) Реле максимального тока применяются для защиты электродвигателей от недопустимых перегрузок.

Наиболее часто в электроприводах постоянного тока применяются реле типа РЭМ-650. Катушка реле рассчитана на номинальные токи 2,5...600 А. Ток уставки реле мгновенного действия (1,3...3,5) I .

В схемах электроприводов переменного тока довольно широко применяются реле максимального тока серии РЭВ-200. катушка реле рассчитана на номинальные токи 0,6...600 А, кратность тока срабатывания (1,5...4,5) I .

На рис. 2.13 показано устройство реле максимального тока. Втягивающая катушка 10 включается последовательно в силовую цепь электродвигателя, а размыкающие контакты (6 – подвижные, 7 – не­подвижные), включаются в цепь катушки линейного контактора. Контакты реле рассчитаны на номинальный ток 10 А. При увеличении тока в силовой цепи свыше тока уставки, якорь 3 притягивается к сердечнику 2, преодолевая силу сопротивления пружины 8. Размыкание контактов 6-7 обесточивает цепь ка­тушки линейного контактора, который в свою очередь отключает электродви­гатель от питающей сети.

Рис.2.13. Реле максимального тока серии РЭВ-200

Уставку реле регулируют, изменяя силу натяжения пружины 8 при помощи гайки 5. Винт 4 служит для ограничения хода якоря. Магнитопровод 1 крепится к основанию 9.

б) Реле минимального тока (реле обрыва поля) применяются в электродвигателях постоянного тока, т.к. при обрыве цепи параллельной обмотки возбуждения двигатель может пойти "в разнос". Включается последовательно с параллельной обмоткой возбуждения.

в) Грузовые реле – разновидность токовых реле. Реле срабатывает при заданном значении тока двигателя с целью ограничения тока при стоянке. Вы­держка времени при срабатывании 0,3 – 0,4 с, что позволяет осуществить на­стройку грузовых реле от срабатывания при пиках тока. Необходимость "отстройки" обусловлена тем, что ток уставки грузовых реле (1,5 ÷ 2) I , в то время как пики тока при пуске двигателя составляют (2,5 ÷ 3) I . Выдержка времени обеспечивается медным демпфером.

г) Реле направления (обратного) тока – разновидность токовых реле. Реле срабатывает при изменении направления тока в цепи. Оно предназначено для автоматического отключения генератора (постоянного тока) от сети при переходе его в двигательный режим (опрокидывании).

Нa рис.2.14 приведена схема электродинамического реле серии ДТ. Основ­ными элементами являются: магнитопровод 1 с токовой катушкой 2, якорь 7 с катушкой напряжения 3, неподвижный 4 и подвижный 5 контакты, возвратная пружина 6. При прямом направлении тока якорь стремится повернутся по часо­вой стрелке, контакты реле разомкнутся. Изменение направления тока в цепи вызовет изменение направления тока и в токовой катушке реле, что вызовет поворот якоря в противоположную сторону. При значении обратного тока, рав­ного 15 % номинального, якорь реле преодолевает сопротивление возвратной пружины и повернется против часовой стрелки.

Рис. 2.14. Реле направления тока серии ДТ

Контакты реле замкнутся и включат независимый расцепитель автоматического выключателя, что приведет к отключению источника постоянного тока от шин судовой электростанции. Реле направления тока выпускаются на номинальные токи от 6 до 1600 А и напряжение 110 или 220 В. В связи с тем что ка­тушка напряжения рассчитана на 55 В, последовательно с ней включается доба­вочное сопротивление соответственно 800 или 2200 Ом.

Защита судовых синхронных генераторов переменного тока от перехода в двигательный режим осуществляется с помощью индукционных реле направ­ления мощности РНМ (А) типа ИМ-149, общий вид которого показан на рис.2.15,а.

Рис. 2.15. Реле направления мощности

Реле состоит из двух магнитных систем 3, между которыми на своей оси расположен алюминиевый диск 1. На оси диска расположена шестерня, приводящая в движение подвижный контакт 5. В верхнем магнитопроводе расположена токовая обмотка LA, которая включается в одну из фаз генератора через трансформатор тока ТА. В нижнем магнитопроводе находится катушка напряжения LV, разделенная на две части, которые соединены последовательно и включаются на линейное напряжение генератора (рис.2.15, б).

При нормальной работе генератора момент, приложенный к диску, вызывает размыкание подвижного и неподвижного 4 контактов. При изменении направления мощности изменяется и направление вращающего момента. При значении обратной мощности, на которое настроено реле, диск, преодолевая противодействующей пружины 6, поворачивается и с выдержкой времени за­мыкает контакты 4-5. Получит питание независимый расцепитель автомати­ческого выключателя генератора.

Ограничение инерционного выбега диска осуществляется с помощью двух тормозных постоянных магнитов 2. Регулирование уставки реле на мощность срабатывания производится изменением числа витков токовой катушки. Она имеет три вывода, что позволяет получить уставку по обратной мощности, равной 6,4; 9,6 и 12,8 % номинальной мощности реле.

Выдержка времени срабатывания, необходимая для предотвращения ложных срабатываний реле при вводе генераторов в параллельную работу методом самосинхронизации, регулируется путем перемещения упора подвижного контакта.