Цель работы: Ознакомиться с конструкцией и принципом действия электротепловых и токовых реле.

Программа работы:

Изучить конструкцию и принцип действия:

а) индукционного токового реле РТ-80.

б) электротепловых реле РТТ, РТЛ, РТИ.

в) электромагнитного реле тока РТ-40

г) максимального реле тока РЭВ-211.

Индукционное токовое реле рт-80.

Токовые индукционные реле с ограниченно–зависимыми характеристиками применяются для защиты электрических машин, трансформаторов и линий электропередач при перегрузках и к.з.

Индукционные реле серии РТ всех типов являются комбинированными и состоят из двух элементов: индукционного с диском, действующего с выдержкой времени, зависимой от тока, и электромагнитного мгновенного действия, создающего “отсечку” при больших значениях тока к.з.

Конструкция реле РТ-80 показана на рис.1.а. Индукционный элемент реле состоит из: электромагнита 1 с двумя короткозамкнутыми кольцами 2 на его полюсах, расположенными по обе стороны от диска, подвижной рамки 4, которая может поворачиваться на небольшой угол вокруг своей оси в подпятниках, алюминиевого диска 3, укрепленного вместе с червяком на оси, вращающейся в подпятниках, расположенных в теле рамки, стальной скобы 11, укрепленной на рамке, зубчатого сектора 7, тормозного постоянного магнита 6, устройства регулировки выдержки времени состоящего из головки и винта 13, движка 20, пружины 5, удерживающей рамку в начальном положении; регулировочного фасонного винта 17 с гайкой для регулировки угла поворота рамки.

Э лектромагнитный элемент реле состоит из: шихтованного стального якоря 10, имеющего на левом конце коромысло 9 для замыкания контактов 12, а на правом конце короткозамкнутый виток для устранения вибрации, вызывающей не устойчивое замыкание контактов 12, замыкающего стержня 12 являющегося продолжением якоря магнитопровода и регулировочного винта 16 со шкалой уставок отсечки.

Общими частями для обоих элементов являются: обмотка 19 с ответвлениями, выведенными на устройство регулирования тока срабатывания индукционного элемента 15 с двумя контактными винтами 21, контакты реле 12 с изоляционным упором и механическим указателем срабатывания.

При прохождении тока по обмотке реле в зазоре между полюсами создаются магнитные потоки, сдвинутые в пространстве и по фазе, которые пронизывают находящийся в зазоре диск и создают на нем вращающий момент.

При токе равном 20 - 30 % тока срабатывания реле, диск начинает вращаться вместе с осью и укрепленным на нем червяком, который не входит в зацепление с зубчатым сектором, так как рамка оттянута в крайнее левое положение пружиной 5.

С момента, когда диск начал вращаться на него кроме силы электромагнита F₁ начинает действовать сила F_П тормозного постоянного магнита 6, магнитный поток которого пересекает вращающийся диск (рис.1.б). Чем больше ток в обмотке реле, тем больше F₁, вращающий момент на диске и скорость его вращения. В результате чего возрастает сила F_П постоянного магнита, препятствующая движению диска.

При определенной величине тока, а именно при токе срабатывания, под действием двух сил F₁ и F_П преодолевается натяжение пружины 5, рамка с диском поворачивается и червяк, входя в зацепление с зубчатым сектором, начинает его поднимать. По истечении некоторого времени зубчатый сектор, вращающийся вокруг оси, закрепленной скобой подвижной рамки, упирается своим рычагом в коромысло 9 и начинает поднимать его вверх, а вместе с ним и левый конец якоря опускается, уменьшая зазор между якорем и магнитопроводом. В определенный момент правый конец якоря притягивается к магнитопроводу, а коромысло замыкает или размыкает контакты реле.

С того момента как рычаг зубчатого сектора соприкасается с коромыслом, на него начинает действовать сила тяжести последнего. В результате чего уменьшается скорость вращения диска и сила F_П постоянного магнита и появляется опасность расцепления червяка с зубчатым сектором для предотвращения этого на подвижной рамке установлена стальная скоба 11, которая, притягиваясь к электромагниту, усиливает зацепление червяка с зубчатым сектором.

Наибольший ток в реле, при котором происходит расцепление сектора с червяком диска называется током возврата реле — I_В.

К достоинствам реле РТ-80 следует отнести: малую инерционную погрешность и быстрый возврат части реле в первоначальное положение после ликвидации аварийного режима, возможность контроля исправного состояния реле благодаря вращению диска в нормальном режиме, постоянство временной характеристики реле при регулировании уставки по току срабатывания, возможность широкой регулировки тока срабатывания отсечки, а также возможность вывода ее из действия.

К недостаткам реле РТ-80 следует отнести значительный разброс тока срабатывания отсечки при уставках 2 - 8 кратной величины (до 10 - 15 % к уставке). Необходимость замены шарика в подпятнике реле в случае его износа или повреждения. Медленный возврат реле в начальное положение при остаточном токе, близком к току возврата.