6.Реле переменного тока и напряжения (рт-40, рн-50).

Реле переменного тока различают по своему функциональному назначению. Существуют реле тока, напряжения, промежуточные реле, реле времени и т.д. По принципу действия бывают: электромагнитными, индукционными и комбинированными.

Электромагнитными называют реле функционирования которых основано на перемещении ферромагнитного якоря под действием электромагнитной силы создаваемое магнитным возбуждением током в обмотке.

В электромагнитном реле переменного тока магнитное поле может создаваться как знакопеременным током так и выпрямленным током. Кроме того на характер распределения переменного магнитного поля можно воздействовать с помощью экранирующего к.з. витка.

Принцип работы эл.магн. реле переем. тока без к.з. витка.

На рисунке схематично показана электромагнитная система в котором магнитное поле создается током iи протекает по обмотке 3.

Основной магнитный поток φ при этом проходит по магнитопроводу 1 черезрабочий воздушный зазоры и якоря 2.

Наличие магнитного потока в рабочих зазорах создает эл. магн. силу положительную по знаку но пульсирующую с двойной частотой.

Интенсивность времени когда P_{эл магн}>P_{мех кон}

Якорь 2 притягивает уменьшая угол α момента времени. Когда P_мех>P_{эл.магн} якорь 2 отходит угол α увеличивает, таким образом якорь вибрирует с двойной частотой магнитного потока чем может привести к нарушению контактов , работы реле и возникновению шума. Следовательно для того чтоб исключить вибрацию якоря нужно добиться того чтобы минимальное значение эл. магн. усилие должно быть увеличено до значения больше чем P_{мех кон}, либо должна быть увеличена инерционной подвижной системы, которая реагировала лишь на пост.состояние э. магн. усилия.

Максимальное реле тока серии РТ40 предназначено для использования в устройствах защиты и противоаварийной автоматики. Изменение тока срабатывания достигается изменением достижения связанного с безвозвратной пружины как и переключение. Цифры на шкале указателя уставок соответствуют последовательному соединению обмоток. При параллельном соединении обмоток ток уставки увеличивается в 2 раза. Коэффициент возвратаК_в не меньше 0.85 на 1ой уставке и не меньше 0.8 на остальные уставки.

Время замыкания контактов не более 100мс, при входном токе не более 100мс. При входном токе 1.2 тока срабатывания это время не превышает 30 мс, при входном токе 3I_ср. Контакты рассчитаны на коммутацию цепи постоянного тока (электромагнитная постоянная времени 5мс) мощностью 60 Вт, а в цепи переменного тока мощностью 300 В*А.

7. Индуктивное реле тока.

Серии РТ-80 (81,85), РТ-90.

Вращающий момент возникает при взаимодействии переменных магнитных полей неподвижных обмоток с токами, индуцированными этими полями во вращающемся диске.

1-          Катушка.

2-          Магнитопровод

3-          Короткозамкнутый виток.

4-          Вращающийся диск.

 Чтобы диск вращался нужно создать два магнитных потока, сдвинутых в пространстве и по фазе друг относительно друга. Требуемые магнитные потоки получают с помощью короткозамкнутого витка 3, надеваемого на часть магнитопровода. Возникающий при этом вращающий момент равен

Мвр = К*Ф1*Ф2*SinY

Y - угол сдфига фаз между магнитными потоками потоками Ф1 и Ф2.

От воздействия этих потоков в диске индукцируется ЭДС, которая вызывает токи в алюминиевом диске.

  

Вращающий момент равен

Мвр = КI²;

Чеи больше величина тока, протекающего по обмотке реле, тем больше вращающий момент и соответственно скорость вращения диска.

Реле состоит из двух элементов.

1.     Индукционный элемент.

2.     2. Электромагнитный элемент.

 

Индукционный элемент имеет следующие составляющие части:

1.     Электромагнит с двумя короткозамкнутыми витками на полюсах. Концы обмотки электромагнита выводятся на панель. Можем менять количество витков катушки.

2.     Подвижная рамка.

3.     Подвижный алюминиевый диск, закрепленный на рамке.

4.     Червяк, насаженный на ось диска.

5.     Зубчатый сектор, который входит в зацепление с червяком при повороте рамки.

6.     Постоянный магнит, который тормозит диск. Сила торможения зависит от скорости вращения диска.

7.     Устройство для регулирования времени срабатывания.

Диск начинает вращаться при токе, проходящем через обмотки реле, равным 0,1 – 0,2 А. Но это не приводит к срабатыванию реле и замыканию контактной системы. Пружина заставляет занимать определенной положение рамку с диском. По мере увеличения проходящего по катушке тока, вращающий момент увеличивается, рамка поворачивается и приводит к зацеплению зубчатого сегмента и червяка.

Ток срабатывания – это ток, при котором происходит сцепление червяка с сегментом.

Это реле обладает выдержкой времени, то есть срабатывает не мгновенно, а через некоторое время Dt.

Dt – это время между зацеплением зубчатого сегмента и червяка и замыканием контактной системы.

Dt = tсц – tзк;

Характеристика времени срабатывания реле.

Из рисунка видно, что чем больше ток, тем меньше время срабатывания.

При токе реле, равным семи значениям тока срабатывания происходит насыщение магнитопровода, и дальнейшее увеличение скорости диска и времени срабатывания не происходит. Время срабатывания остается постоянным.

 

 

Коэффициент возврата данного реле составляет 0,8. Мощность срабатывания реле 10 ВА.

Вторая часть реле – электромагнитная. Происходит срабатывание сразу, без выдержки времени. При токе 2-8 тока срабатывания. Ток срабатывания электромагнитного элемента устанавливается винтом путем изменения воздушного зазора между электромагнитом и концом якоря. На головке винта имеются метки с цифрами 2-8. Они соответствуют кратностям тока срабатывания отсечки – отношению тока срабатывания отсечки к току срабатывания индукционного элемента.