Конструкции реле и автоматических выключателей

ВЫПОЛНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ РЕЛЕ

Для построения электромагнитных реле обычно используют следующие электромеханические системы: с втягивающимся яко­рем (рис. 2.1, а); с поворотным якорем (рис. 2.1, б); с поперечным движением якоря (рис. 2.1, б). Действие таких реле основано на притяжении стального подвижного якоря 2 к электромагниту 1, по обмотке которого проходит ток I_р. Реле косвенного действия имеет контактную систему, которая состоит из неподвижной 3 и подвижной 4 частей. Подвижная часть связана с якорем реле. При отсутствии тока в обмотке 6 якорь удерживается в исходном положении противодействующей пружиной 5 с усилием при этом контакт реле разомкнут (замкнут).

Рисунок 2 Электромагнитные системы реле

При прохождении по обмотке реле тока возникает магнитный поток Ф, замыкающийся через магнитопровод электромагнита воздушный зазор и якорь. При этом создается электромагнитная сила F, стремящаяся притянуть якорь реле к электромагниту

Минимальное значение тока I_Р, при котором якорь притягивается к магнитопроводу, является током действия реле Отпускание якоря, т.е. возврат реле в начальное состояние, может произойти, если I_Р снизится меньше минимального.

На рис- 2.2 изображены совмещение ме­ханические характеристики реле с поворот­ным якорем с учетом сил трения при дей­ствии и и при отпускании, электромагнитные характери­стики построенные для тока действия и тока отпускания — максимального тока в обмотке реле, при кото­ром оно переходит в начальное состояние.

Отношение тока отпускания к току дей­ствия характеризуется коэффициентом от­пускания

ИНДУКЦИОННЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ РЕЛЕ

Реле тока серии РТ-80 и РТ-90. Эти реле являются комбини­рованными и состоят из двух элементов; индукционного с диском, создающего ограниченно зависимую выдержку времени, и электромагнитного (отсечки) мгновенного действия, срабатывающего при больших кратностях тока в обмотке реле. Оба элемента используют одну общую магнитную систему (рис. 3, а). Реле предназначены для защиты электрических машин, трансформато­ров и линий электропередачи при перегрузке и коротких замыка­ниях.

Индукционный элемент реле состоит из электромаг­нита 1 с короткозамкнутыми витками 2 на полюсах. Обмотка 3 электромагнита имеет ответвления для изменения тока срабаты­вания, Ответвления подведены к гнездам штепсельного мостика 4 и переключаются винтами 5. Между полюсами электромагнита расположен алюминиевый диск 16, ось которого укреплена на по­движной рамке 13, которая имеет неподвижную ось вращения 14, При токах в обмотках реле, меньших тока срабатывания индук­ционного элемента, рамка 13 оттянута пружиной 18 в крайнее положение, при этом червяк 11, насаженный на ось диска, не сцеплен с зубчатым сегментом 12, имеющим неподвижную ось вращения и способным свободно перемещаться вверх и вниз. Ниж­нее положение сегмента фиксируется устройством, с помощью ко­торого устанавливается выдержка времени. Это устройство состо­ит из регулировочного винта 8 и движка 19. При перемещении &верх сегмент 12 рычагом поднимает коромысло 10.

Диск вращается при токе I_P= (0,1÷0,2)I_ср срабатывания ин­дукционного элемента, При и этом вращение диска не приводит к замыканию контактов. На вращающийся диск действуют сила вызывающая вращение диска, и противодействующая препятствующая его вращению (рис. 3, б). Противодействующая сила возникает в связи с пересечением вращающимся диском маг­нитного потока постоянного магнита 15 и пропорциональна часто­те вращения диска. Поэтому при увеличении тока в обмотке ре­ле наряду с ростом силы Fи возрастает сила Fтрм. Установившая­ся частота вращения диска определяется равновесием этих сил. Их равнодействующая сила стремится повернуть диск вместе с рамкой 13 вокруг оси рамки. Этому препятствует сила пружи­ны Fп

Рисунок 3 Индукционное реле тока типа РТ-80 и его характеристики

 

Автоматические выключатели

Конструкция автоматических выключателей. В данном случае, она рассмотрена на примере однополюсных устройств модульного исполнения, получивших сегодня наибольшее распространение в качестве устройств защиты электрических сетей.

Конструктивно, все они представляют собой корпус из не поддерживающего горения пластика, внутри которого расположены следующие элементы и узлы (рисунок 4):

 

Рисунок 4 Конструкция автоматического выключателя

1 - корпус; 2 - винтовые зажимы для проводов; 3 - рукоять (рычаг управления); 4 - подвижный контакт; 5 - неподвижный контакт; 6 - биметаллическая пластина теплового расцепления; 7 - катушка соленоида мгновенного расцепления; 8 - камера гашения дуги; 9 - гибкая связь с биметаллической пластиной; 10 - узел расцепления; 11 - фиксатор автомата на DIN-рейке.

 

Контрольные вопросы

1 Перечислите основные составные части электромагнитных реле

2 Перечислите основные составные части индукционных реле

3 Перечислите основные составные части автоматического выключателя

4 Для чего якорь реле выполняется максимально леггким?