РТ- 81 и РТ- 82 - индукционное реле максимального тока с зависимой и независимой выдержкой времени

1. Технические характеристики максимального реле тока РТ-81, РТ-82

2. Описание, проверка и наладка максимального реле тока серии РТ-80

3. Нормы времени на техническое обслуживание реле тока и напряжения РСТ, РСН, РТ-80, РТ-90, РТБ

1. Технические характеристики максимального реле тока РТ-81, РТ-82

Реле применяются для защиты электрических установок при перегрузках и коротких замыканиях.

Реле являются комбинированными и состоят из двух элементов: индукционного с диском, создающего выдержку времени, и электро­магнитного мгновенного действия создающего «отсечку» при боль­ших значениях тока короткого замыкания.

Реле исполняются для цепей переменного тока частотой 50— 60 гц.

Пределы уставок реле приведены в табл. 1.

Таблица 1

Пределы уставок реле

* - При токе в реле, равном 10 Iср
** Буквой «у» обозначаются реле утопленного монтажа

Уставки тока отсечки регулируются до 16-кратной величины, однако при кратностях, больших 8, наблюдаются увеличенные разбросы токов срабатывания.

Разброс времени срабатывания (определение разброса см. реле РТ 40/Ф) индукционного элемента при полуторакратном токе устав­ки не более 1 сек для реле РТ 81 и 2 сек для реле РТ 82.

Отклонение величины Iср электромагнитного элемента («отсеч­ки») при уставке на Iср  индукционного элемента 4 а для реле РТ 81/1 и РТ 82/1 и 3 а для реле РТ 81/2 и РТ 82/2 не превышает +30% от Iн электромагнитного элемента.

При переходе на уставку № 7 индукционного элемента отклоне­ние действительных кратностей Iср электромагнитного элемента от измеренных при указанных выше уставках на Iср индукционного элемента (4 а для реле РТ 81/1 и РТ 82/1 и 3 а для реле РТ 81/2 и РТ 82/2) не превосходит величин, указанных в табл. 2.

Таблица 2

Отклонения действительных кратностей Iср электромагнитного
элемента от измеренных при уставках 4 а (РТ 81/1 и РТ 82/1)
и 3 а (РТ 81/2 и РТ 82/2) индукционного элемента

Погрешности реле при разных уставках времени даны в табл. 3.

Таблица 3

Погрешность реле, сек

* - только для реле РТ 82 и РТ 84

Инерционная ошибка реле не более 0,15 сек.

Мощность, потребляемая реле при токе, равном току уставки, не более 10 ва. Коэффициент возврата не менее 0,8.

Характеристики времени действия индукционного элемента реле даны на рис. 2 и 3.

Обмотка реле длительно выдерживает 1,1 Iн.

Рис. 2. Характеристики времени действия индукционного элемента реле РТ 81/1, 83/1 и 85/1. Уставки на время срабатывания: 1 — 0,5 сек; 2—1,0 сек; 3 — 2,0 сек; 4— 3,0 сек; 5 — 4,0 сек.

Рис. 3. Характеристики времени действия индукционного элемента реле РТ 82/1, 84/1 и 86/1. Уставки на время срабатывания: 1—2,0 сек; 2 — 4,0 сек; 3 — 8,0 сек; 4 — 12,0 сек; 5 — 16,0 сек.

Обмоточные данные реле для исполнения 50 гц приведены в табл. 4.

Т а б л и ц а 4

Обмоточные данные реле

* - Ответвления 12, 20 , 26, 30, 33, 36 витков
** - Ответвления 24, 40, 52, 60, 66, 72 витков

Контактная система состоит из 1з контакта, который может быть переделан на размыкающий, срабатывающий от индукционного элемента с зависимой от тока выдержкой времени, а от электромаг­нитного элемента (отсечки) мгновенно.

Контакт допускает замыкание цепи постоянного или переменного тока, равного 5 а, при 250 В; разрыв включенной цепи должен быть произведен другим аппаратом.

При размыкании контакт допускает разрыв цепи переменного тока, равного 2 а, и постоянного тока—0,5 а при напряжении до 250 В.

Если управляемая цепь питается от трансформатора тока и при токе 4 а имеет полное сопротивление не более 4 ом, то контакты реле способны шунтировать и дешунтировать эту цепь при токе до 50 а.

Реле снабжено указателем срабатывания с ручным возвратом (для возврата указателя не требуется снятия кожуха).

Условное обозначения РТ-ХХ/Х Х4

Р - реле ;
Т - тока;
Х - классификация серии реле: 8 или 9;
Х - конструктивное исполнение: 1; 2; 3; 4; 5; 6;
Х - номинальный ток:
1 - 10 А;
2 - 5 А;
Х4 - климатическое исполнение (УХЛ, О) и категория размещения (4) по ГОСТ 15150-69

Схема присоединения реле РТ 81 и 82

Рис. 4. Схема присоединения реле РТ 81 и 82

Габаритные размеры реле РТ 81 и 82

Рис.5 Габаритные размеры реле РТ 81 и 82 а - переднее присоединение б - заднее присоединение * - для реле типов РТ-81, РТ82, РТ-91; ** - для реле типов РТ-83, РТ84, РТ-96; *** - для реле типов РТ-85, РТ95; **** - для реле типов РТ-83, РТ84, РТ-85, РТ86, РТ-95.

Габаритные размеры не более 245х149х145 мм.

Более детальную информацию о реле РТ-80 и РТ-90 вы сможете прочитать в книге Индукционные реле тока. Труб И.И.

>> 2. Описание, проверка и наладка максимального реле тока серии РТ-80

[pagenext]

2. Описание, проверка и наладка максимального реле тока серии РТ-80

Индукционные максимальное реле тока РТ-80 применяются для защиты электрических установок при перегрузках и к. з. Реле являются комбинированными и состоят из трех элементов: индукционного с зависящей от тока выдержкой времени, электромагнитного мгновенного действия (отсечки) и сигнализирующего о срабатывании отсечки указательного элемента.

Магнитопровод реле имеет сложную конфигурацию с двумя параллельными ветвями и делит создаваемый обмоткой реле магнитный поток Ф на две составляющие. Одна составляющая Ф_и подводится к индукционному элементу, другая Ф_э — к электромагнитному.

Якорь отсечки представляет собой неуравновешенное коромысло 1, ось которого укреплена на ответвлении магнитопровода 2. Под действием противодействующего момента Мя, вызванного неуравновешенностью якоря, последний стремится повернуться против часовой стрелки и прижимается к регулировочно му винту 3. Поток Ф_а разветвляется в якоре по обоим плечам и создает на якоре направленные в противоположные стороны вращающие моменты M_э1 и М_э2, определяемые выражениями: М_э1=k₁Ф²_э2; М_э2=k₂Ф²_э2. Суммарный момент, действующий на якорь отсечки, равен:

а срабатывание отсечки определяется условием

При достаточно большом токе в обмотке реле выполняется условие (3-123) и якорь отсечки поворачивается по часовой стрелке. В процессе поворота якоря левый зазор увеличивается (Ф_э2 уменьшается), а правый — уменьшается (Ф_э2 растет). В связи с этим левая часть неравенства (3-123) по мере поворота якоря резко возрастает и, несмотря на большой момент инерции якоря, время срабатывания отсечки невелико.

Силы электромагнитного притяжения якоря F_эм1 и F_эм2, направленные в одну сторону, дают приложенную к оси якоря значительную равнодействующую силу, вследствие чего при токах, близких к току срабатывания, якорь подвержен относительно большой вибрации. Последнее является причиной значительного разброса тока срабатывания отсечки, особенно при максимальной уставке.

На левом плече якоря отсечки укреплены фигурный рычаг и изолирующая текстолитовая пластинка. Фигурный рычаг 14 (рис. 2) опрокидывает сигнальный флажок и обеспечивает взаимодействие якоря отсечки с механизмом индукционного элемента. Текстолитовая пластинка служит для передачи воздействия якоря на контакты. На правом плече якоря помещены коротко-замкнутый виток для уменьшения вибрации якоря в притянутом положении и немагнитная заклепка для предотвращения залипания якоря. Регулировочный винт 3 (рис. 3-19) позволяет изменять соотношение воздушных зазоров у плеч якоря и тем самым регулировать ток срабатывания отсечки. Для этого на регулировочном винте нанесена шкала уставок кратности тока срабатывания отсечки к току срабатывания индукционного элемента.

Магнитная система индукционного элемента экранирована. При отсутствии насыщения магнитопровода рабочий момент МР) действующий на алюминиевый диск, помещенный между полюсами магнитопровода, определяется уравнением

или

При некотором значении тока в обмотке реле момент М_р преодолевает силы трения и диск начинает вращаться. Противоположный магнитопроводу кран диска 1 (рис. 2) проходит между полюсами постоянного магнита 2. При вращении диска возникают тормозной момент от постоянного магнита и момент от токов резания. Эти моменты определяются выражениями и .

Действующие на вращающийся диск силы показаны на рис. 3. Часть создающей рабочий момент силы F_р уравновешивает силу торможения от постоянного магнита F_тм Оставшаяся часть F_р—F'_р компенсирует моменты от токов резания, сил инерции и трения. Силы F_тм и F' направлены в одну сторону. Их равнодействующая FR приложена к оси диска и приближенно равна 2Fт.м Соотношение поперечных сечений экранированной и неэкранированной частей полюсов подобрано близким к оптимальному, т. е. обеспечивает максимальное значение вращающего момента Мр—Мреэ на диске и минимальное потребление при токе срабатывания индукционного элемента.

На верхнем конце оси диска имеется одно- или четырехзаход-ный червяк 3 (рис. 2). Концы оси вращаются в подпятниках 4 и 5, установленных на подвижной рамке 6. Рамка в свою очередь может поворачиваться в подпятниках 7 и 8 на незначительный угол, ограничиваемый узлом 9. Нижний подпятник оси диска 5 представляет собой сочетание конической цапфы из нержавеющей стали и миниатюрного радиально-упорного подшипника с тремя шариками. Остальные подпятники представляют собой сочетание нержавеющей стальной цапфы с бронзовой втулкой.

В начальном положении диск вместе с рамкой оттянут пружиной 10 назад, к цоколю. При достаточной скорости диска равнодействующая сила преодолевает сопротивление пружины 10 и двигает диск вместе с рамкой вперед, до сцепления червяка 3 с зубчатым сектором 17. Ток в обмотке реле, при котором происходит сцепление диска с зубчатым сектором, является током срабатывания индукционного элемента. Регулировка тока срабатывания ступенчатая и производится подключением к одной из семи отпаек секционированной катушки реле с помощью специальной контактной колодки. Надежное сцепление червячной передачи обеспечивается стальной пластинкой 12, укрепленной на рамке и притягивающейся к магнитной системе под действием потоков рассеяния. Подгибанием этой пластинки регулируется коэффициент возврата реле.

Вращающийся вместе с диском червяк поднимает зубчатый сектор вверх. Хвостовик сектора, в начальном положении лежащий на упоре 13 устройства регулировки уставок времени срабатывания индукционного элемента, доходит до рычага якоря отсечки и поворачивает его до тех пор, пока не осуществится условие . После этого якорь отсечки опрокидывается и приводит в действие контакты и сигнальный элемент. Чем ниже опущен упор 13, тем больший путь нужно пройти зубчатому сектору до соприкосновения с рычагом якоря отсечки, тем больше время срабатывания.

В момент сцепления сектора и червяка взаимное положение их может быть любым. При совпадении вершины зуба сектора с вершиной зуба червяка соскальзывание зуба сектора относительно червяка может произойти как вверх, так и вниз. Возможность этого является немаловажным фактором, определяющим разброс времени срабатывания. Точное совпадение вершины зуба со впадиной при сцеплении соответствует среднему значению времени срабатывания.

Так как время разгона диска до установившейся скорости невелико по сравнению с временем срабатывания реле, то движение его можно считать равномерным (по крайней мере до соприкосновения сектора с рычагом якоря отсечки), поэтому влиянием сил инерции можно пренебречь и частота вращения диска будет определяться уравнением , а время срабатывания—. Частота вращения диска приводится в соответствие со шкалой уставок подбором расстояния от полюсов магнита до оси диска.

С увеличением тока в обмотке реле рабочий момент растет сначала пропорционально квадрату тока , а затем, с началом насыщения магнитопровода, рост его резко замедляется за счет ограничения магнитного потока при насыщении. Соответственно этому время срабатывания сначала резко уменьшается (зависимая часть характеристики), а затем становится почти неизменным (независимая часть характеристики). По ГОСТ 3698-60 для реле РТ-80 за независимую часть характеристики принимается та часть характеристики, при которой выдержка времени увеличивается не более чем на 25% значения, измеренного при 20-кратном токе срабатывания. Независимая часть характеристики начинается примерно при 8-кратном токе срабатывания. Шкала выдержек времени соответствует 10-кратному току срабатывания.

При исчезновении тока в обмотке реле или уменьшении его ниже тока возврата индукционного элемента происходит расцепление зубчатого сектора с червяком. Якорь отсечки и зубчатый сектор под действием силы тяжести, а рамка с диском под действием возвратной пружины возвращаются в исходное положение. Однако под влиянием сил инерции (у реле РТ-80— за счет инерции якоря отсечки) реле может замкнуть свои контакты при сбросе тока до срабатывания реле. Максимально возможный промежуток времени от момента сброса тока до момента замыкания контактов за счет сил инерции носит название инерционной ошибки.

Главные контакты реле имеют два исполнения: нормальное и усиленное. Контакты нормального исполнения 15 и 16 (рис. 2) изготовляются замыкающими, но при необходимости простой перестановкой подвижного и неподвижного контактов могут быть переделаны на размыкающие. Усиленные контакты выполнены переключающими (рис. 4). Размыкающий и замыкающий контакты кинематически связаны таким образом, что размыкание размыкающего контакта происходит только после замыкания замыкающего контакта. Замыкающий контакт предназначен для замыкания цепи отключающей катушки выключателя, размыкающий—для дешун-тирования ее. Схема включения обмотки реле и контактов в этом случае аналогична реле РП-341. Для улучшения коммутационной способности контакты изготовлены из композиции серебро — окись кадмия.

Некоторые исполнения реле имеют сигнальные контакты 11 (рис. 2), приводимые в действие непосредст-ственно зубчатым сектором. Так как часть хода зубчатого сектора у таких реле тратится на перемещение сигнального контакта, то диапазон выдержек времени сокращен на одну уставку (минимальную). Отсечка в этом случае действует только на сигнальный флажок.

На кожухе каждого реле смонтировано устройство для установки сигнального флажка в начальное положение без снятия кожуха.

Проверка и регулировка максимального реле тока РТ-80

При регулировке зазор между диском и полюсами электромагнита или постоянного магнита должен быть не меньше 0,3мм с каждой стороны. Люфты рамки и диска должны иметь такую величину, чтобы при переворачивании реле диск не касался полюсов электромагнита и постоянного магнита. Если в зазоры между полюсами попали посторонние частицы, то их необходимо осторожно удалить. Якорь отсечки должен поворачиваться без трения и иметь осевой люфт 0,1—0,2 мм. Правый конец якоря отсечки должен прилегать к магнитопроводу всей плоскостью, без перекосов. При повороте подвижной рамки от руки сектор должен входить в зацепление с червяком не менее чем на 1/3 высоты зуба на любой уставке. Осевой люфт сектора должен быть не более 0,5 мм.

Контакт нормального исполнения должен иметь зазор не менее 2 мм и в разомкнутом состоянии слегка касаться изолированного упора.

Контакты усиленного исполнения должны иметь зазор у замыкающего контакта не менее 1,5 мм, а у размыкающего (после срабатывания) — не менее 2 мм. Нажатие размыкающего контакта должно быть не менее 0,08 Н, нажатие пружины на замыкающий контакт — не менее 0,10 Н. При срабатывании контактная пружина подвижного размыкающего контакта должна ложиться на упор с прогибом 0,2—0,3 мм.

Срабатывание главных контактов и выпадение сигнального флажка должно происходить в конце хода якоря отсечки.

При необходимости проверки и корректировки электрических параметров реле собирается схема, приведенная на рис. 5. Напряжение источника питания должно обеспечивать синусоидальный ток при 10-кратном токе уставки. Для выполнения этого условия рекомендуется питать схему непосредственно от сети переменного тока 220 В через реостаты. Если реле имеет стальной кожух, то параметры реле (особенно отсечки) следует проверять при надетом кожухе. Главные контакты усиленного исполнения электрически соединены с обмоткой реле. При проверке реле с усиленными контактами во избежание ошибок рекомендуется включение электросекундомера через изолирующий трансформатор. Проверка производится в следующей последовательности:

проверяются величины тока начала вращения диска. Увеличенный ток начала вращения свидетельствует об увеличенном трении в подпятниках диска;

проверяются времена срабатывания индукционного элемента при 10-кратном токе уставки. В этом случае винт регулировки уставок отсечки нужно вывернуть до упора. Регулировка времени срабатывания производится подбором положения постоянного магнита;

проверяются величины тока срабатывания индукционного элемента. Регулировка производится подбором натяжения возвратной пружины;

проверяются величины тока возврата индукционного элемента и коэффициента возврата. В этом случае сначала, при замкнутом рубильнике Р2, реостатом R1 устанавливается ток, больший тока срабатывания индукционного элемента, затем при разомкнутом рубильнике Р2 реостатом R2 устанавливается ток, равный 0,8 тока срабатывания. При размыкании рубильника Р2 в любом положении зубчатого сектора должен происходить четкий возврат сектора с рамкой в исходное положение. Регулировка тока возврата производится подгибанием стальной пластинки 12 (рис. 2) на подвижной рамке. Чем ближе пластинка к магнитопроводу, тем меньше ток возврата;

проверяются токи срабатывания отсечки. В случае, если при проверке производилась регулировка какого-либо параметра, то предыдущие проверки должны быть произведены вновь. Основные факторы, влияющие на электрические параметры индукционного элемента, приведены в табл.

Таблица

При монтаже реле с задним присоединением во избежание деформации цоколя и неправильной работы реле необходимо в местах крепления между цоколем и панелью устанавливать стальные прокладки, входящие в комплект деталей присоединения. Для изменения уставок тока срабатывания индукционного элемента без разрыва цепи трансформатора тока реле имеет запасной винт с пластмассовой головкой, находящийся в холостом гнезде колодки переключений. При изменении уставки необходимо сначала ввернуть запасной винт в нужное гнездо, а затем перенести второй винт в пустое гнездо.

>> 1. Технические характеристики максимального реле тока РТ-81, РТ-82

>> 3. Нормы времени на техническое обслуживание реле тока и напряжения РСТ, РСН, РТ-80, РТ-90, РТБ

[pagenext]

 3. Нормы времени на техническое обслуживание реле тока и напряжения РСТ, РСН, РТ-80, РТ-90, РТБ

Исполнитель: электромонтер 5 разряда - 1 чел.

Норма времени на одно реле

>> 1. Технические характеристики максимального реле тока РТ-81, РТ-82

>> 2. Описание, проверка и наладка максимального реле тока серии РТ-80