Загальні відомості про релейний захист

План

Уроку виробничого навчання

 

Тема програми: «Технічне обслуговування елементів системи автоматики».

Тема уроку: «Технічне обслуговування та ремонт різних типів реле».

Тип уроку: комбінований.

Метод проведення: практичний.

Мета уроку: навчальна: навчити учнів виконувати технічне обслуговування та ремонт різних типів реле, навчити знаходити та усувати пошкодження реле та перевіряти їх працездатність. Навчити учнів безпечним прийомам роботи при виконанні технічного обслуговування та ремонту реле. Ознайомити учнів з новими технологіями;

виховна: виховувати в учнів творче ставлення до праці, охайність, самостійність, любов до своєї професії, вимогливість до себе;

розвиваюча: розвивати координацію рухів рук, спостережливість, розвивати абстрактне мислення.

Матеріально-технічне забезпечення уроку: набір електромонтажного інструменту, вимірювальні прилади, різні типи реле

 

Дидактичне забезпечення уроку: інструкція з охорони праці до теми, інструкційно-технологічні карти, картки-завдання

Хід уроку

 

І. Організаційна частина:

- прийняти рапорт старости групи;

- перевірити зовнішній вигляд учнів;

- перевірити кількість учнів.

ІІ. Вступний інструктаж:

Актуалізація опорних знань:

1. Розповісти правила з охорони праці при користуванні електромонтажним інструментом

2. Для чого слугує реле?

3. Які типи реле ви знаєте?

4. Які апарати і пристрої використовують для автоматики?

5. Розповісти правила з охорони праці при використанні вимірювальних приладів.

 

ІІІ. Пояснення нового матеріалу:

План

1. Загальні відомості про релейний захист

2. Конструкція та принцип дії реле різних типів

3. Технічне обслуговування та ремонт реле

4. Техніка безпеки при ремонті та експлуатації реле

 

Загальні відомості про релейний захист

В енергетичних системах можуть виникати неполадки і ненормальні режими роботи електроустаткування електростанцій і підстанцій, ліній електропередачі і електроустановок електроенергії.

Для забезпечення нормальної роботи енергетичних систем необхідно швидше виявити і відокремити місце неполадки від справної сіті встановлюючи таким чином нормальні засоби їх праці і зупинка руйнування в місці неполадки.

В зв'язку з цим виникає необхідність в застосуванні автоматичних механізмів. Початково в подібних захистах використовують плавні запобіжники. Але по мірі росту потуги і напруги електроустановок і ускладнення їх схем комутації такий спосіб став недостатнім, в силу чого були створені захисні пристрої, виконані за допомогою автоматів - реле, отримавши назву релейний захист.

Релейний захист є основним видом електричної автоматики, без якої неможлива нормальна і надійна робота сучасних енергосистем. Вона здійснює безперервний контроль за станом і режимом роботи всіх елементів енергосистеми і реагує на появу неполадок.

При появі ненормальних режимів захисту виявляє їх і в залежності від характеру порушення виконує операції, необхідні для відновлення режиму або подає сигнал де журному персоналу.

В сучасних електросистемах релейного захисту тісно зміцнені з електроавтоматикою, призначені для швидкого автоматичного встановлення нормального режиму.

Конструкція та принцип дії реле різних типів

В схемах релейного захисту і електроавтоматики застосовуються електромеханічні реле, реле на напівпровідникових приборах (діодах, транзисторах).

Але наявність таких недоліків електромеханічних реле, як великі розміри, велика потрібність мощі від трансформаторів струму та напруги, проблеми в забезпеченні надійності роботи контактів побудили к пошукам більш досконалим принципам виготовлення реле. Нові принципи виготовлення реле з допомогою напівпровідникових приборів дозволяє удосконалити параметри і характеристики реле і перейти повністю чи частково на безконтактні схеми захисту.

Окрім реле реагуючих на електровеличини для захисту електромашин і апаратів використовуються реле, які реагують на неелектричні величини, таким чином характеризуючи появу неполадок чи ненормальних режимів в них. Наприклад, маємо реле, реагуюче на появу газів чи прибільшення тиску в кожухах олієнаповнюваних трансформаторів та реакторів. Реле, реагуюче на прибільшення температури трансформаторів в електромашинах.

Реле, реагуючі на електровеличини діляться на 3 групи:

· реле, реагуюче на одну електровеличину струм або напруга;

· реле, реагуюче на дві електровеличини струм і напругу, або дві напруги U1 і U2 котре з яких являється лінійною функцією струму і напруги мережі;

· реле, реагуюче на три або більше електровеличин, наприклад, три струму і три напруги або декілька напруг, лінійної функції струмів і напруг.

До першої групи відносять реле стуму і напруги. До другої належать однофазні реле потуги і опору. Треті відносять трьох фазні реле потужності, багато фазні реле опору та других пристроїв.

Реле часу

Реле часу служить для штучного затримання дії пристроїв релейного захисту. При замиканні контактів струмового реле плюс підводиться до обмотки реле часу, котрі через деякий час замикають контакти і призводить до відключення вимикача. Час, з моменту подачі напруги на обмотку реле часу до замикання його контактів, називається витримкою реле часу.

Основною вимогою до реле часу в схемах релейного захисту є точність. Реле часу повинно надійно спрацьовувати починаючи з 80 % номінальної напруги та його витримка часу не повинна залежите від можливих в експлуатації оперативної напруги.

 

Реле часу має багато конструктивних видів, але принципи їх пристроїв однорідні і можуть бути розглядані на прикладі конструкції. При появі струму в обмотці, якір відразу втягується, звільняючи важіль з зубчатим сегментом. Під дією ведучої пружини важіль приходить в дію, котре не є вільним, так як воно призвільнюється спеціальним пристроєм видержки часу. Через деякий час, що залежить від швидкості важеля, останній замкне контакти реле.

Для зменшення розмірів реле котушка реле часу не розраховується на тривале проходження струму.

Вказівне реле

Вказівне реле служить для фіксації дії захисту в цілому або її елементів. При спрацьовуванні захисту по обмотці реле проходить струм, що приводить реле в дію.

В зв'язку з короткочасним проходженням струму в обмотці вказівних реле вони виконуються так що сигнальний прапорець і контакти реле замикаються в спрацьованому стані до тих пір поки їх не поверне на місце обслуговуючий персонал. Вказівні реле виготовляються для послідового і паралельного включення. Реле послідовного включення більш зручні і тому мають більш широке використання.

При появі струму в обмотці, якір реле притягується і звільнює прапорець. Останній падає під дією власної ваги, приймаючи вертикальне положення.

 

Електромагнітне реле

Кожна конструкція має електромагніт у якого є стальний сердечник і обмотки, стальний рухомий якір, несучий подвижник контакт, нерухомі контакти і протидіюча пружина.

Струм, що проходить по обмотці електромагніту створює намагнічуючу силу, під дією якої виникає магнітний потік, замикаючий через сердечник електромагніта повітряний зазор і якір. Якір намагнічується і в наслідок чого притягується до полюса електромагніта. Якір, що перемістився у кінцеве положення своїм рухомим контактом замикає нерухомі контакти реле. Початкове положення якіру обмежується опором.

Електромагнітна сила, притягуючи стальний якір до електромагніта, пропорційно квадрату магнітного потоку в повітряний опір.

 

Поляризоване реле

Поляризоване реле є різновидністю електромагнітних конструкцій. В цих реле якір перебуває під дією двох магнітних потоків, с котрих один створюється струмом, що живить обмотку реле, другий - постійним магнітом. Магнітний потік обмотки називається робочим, а постійного магніту - поляризуючим. Поляризоване реле виконується в двох варіантах: з диференційною і мостовою системами. Обидві конструкції складаються з сердечника, обмотки, постійного магніту, якоря і контактної системи.

Полярні реле мають таки переваги:

· висока чутливість і мала потреба, досягаючи при мінімальному струмі спрацювання;

· висока кратність струму термічної стійкості.

Недоліки поляризованих реле є мала потуга контактів, невеликий зазор між ними і відносно невисокий коефіцієнт повернення.

Поляризовані реле використовуються в схемах релейного захисту як допоміжні реле постійного струму, при необхідності швидкодіючих і високо чутких, також реагуючи органи в схемах реле.

Електромеханічне реле

Електромеханічне реле виконуються на електромагнітному, індукційному, електродинамічному, індукційно-динамічному і магнітоелектричним принципах. Наша промисловість виготовляє електромеханічні реле загалом на електромагнітному і індукційному принципах, котрі дозволяють розробити види реле.

Контакти реле являються дуже відповідним елементом в схемах захисту. Вони повинні забезпечувати надійність замикання та відмикання струму в керуючих їм ланцюгах та бути розраховані на багатократні.

Комутаційна здатність контактів які характеризуються потугою при котрій вона забезпечує замикання і розмикання ланцюгів. Обмотка реле повинна володіти термічною стійкістю, що характеризується в залежності від типа реле, значенням струму чи напруги, що допускаються довго і короткочасно.

Потребляємо потуга залежить від зусиль котрі повинні створити намагнічуючи сили обмоток для приведення в дію рухомі системи реле і надійного замикання контактів реле.

Вказівне реле

Вказівне реле служить для фіксації дії захисту в цілому або її елементів. При спрацьовуванні захисту по обмотці реле проходить струм, що приводить реле в дію. В зв'язку з короткочасним проходженням струму в обмотці вказівних реле вони виконуються так що сигнальний прапорець і контакти реле замикаються в спрацьованому стані до тих пір поки їх не поверне на місце обслуговуючий персонал. Вказівні реле виготовляються для послідового і паралельного включення. Реле послідовного включення більш зручні і тому мають більш широке використання.

При появі струму в обмотці, якір реле притягується і звільнює прапорець. Останній падає під дією власної ваги, приймаючи вертикальне положення.

Індуктивне реле

Реле складається з рухомої системи, розташованої в полі двох магнітних потоків. Магнітні потоки створюються струмом, проходячи по обмотці нерухомих електромагнітів. Рухома система виконується з мідного або алюмінієвого диска чи циліндра, закріпленого на осі, який може обертатися. При обертанні проти часової стрілки рухома система проходить момент пружини і замикає контакти.

Обмотки реле живляться змінним струмом, котрий створюють змінні магнітні потоки. Пронизуючи рухому систему, магнітний потік створює в ній ЕДС. Під дією ЕДС в рухомій системи виникають вихрові струми.

 

 

Ремонт реле

В процесі експлуатації апаратури релейного захисту зношуються і морально старіють, тобто, не відповідають вимогам сучасності. Різні пошкодження внаслідок ненормальних режимів в електричних мережах короткого замикання, перевантаження, не виявлені раніше заводські дефекти та дефекти монтажу і пошкодження внаслідок невірних дій обслуговуючого персоналу.

В зв'язку з цим виникає необхідність виконання ремонтних робіт і організації відповідальних служб, що забезпечують ремонт апаратури релейного захисту. Характер ремонтних робіт різноманітний. До них відносять: ремонт реле, зв'язаним з виготовленням і заміною окремих частин та деталей, перевіркою релейної апаратури, ремонт панелей, при котрому виконуються нові отвори і заробляють старі, а також відновлюють лакофарбні покриття, з'єднання жил кабелів, пайка контактних з'єднань.

Для ремонту реле виділяються спеціально обладнані приміщення, котрі повинні бути сухими, світлими, чистими і обігрітими. До виробничих відносять приміщення для перевірки і регулювання реле. Допоміжні приміщення служать для зберігання устаткування, приборів і матеріалів. Приміщення для перевірки, регулювання і ремонту реле повинно бути обладнано стаціонарними стендами, оснащеними пристроями для плавного регулювання напруги, струму а також зміщення фаз перемінного струму.

При ремонті релейного захисту використовують різні конструкційні, електроізоляційні, провідникові і магнітні матеріали а також лаки, припої з флюсами і клей. Обмотувальні проводи використовуються для обмоток реле і випускаються з емалевою і волокнистою ізоляцією.

Для котушок апаратів релейного захисту використовують обмотувальні проводи з емалевою і волокнистою ізоляцією. Монтажні проводи використовуються для монтажу електричних апаратів та приладів. Струмопровідні жили виготовляються з мідної м'якої проволоки.

Перевірка та іспити реле

Перед іспитом необхідно: установити всередині реле і комплектів вийняті раніше поляризовані і магнітоелектричні реле, напівпровідникових приборів. Ретельно оглянути об'єкти на котрі буде подана підвищена напруга. Від'єднати ланцюги заземлення від пристроїв і апаратів, випробувальна напруга яких нижче 1000В, шунтувати конденсатори і котушки з великою індуктивністю, закоротити ланцюг напівпровідникових приборів, обмотки напруги реле, електровимірних приборів, високоомних опорів в схемі. Потім закрити реле і апарати кришками і кожухами. З ціллю зменшення іспитів рекомендується з'єднати випробувані ланцюги в одну групу перемичками на рядах затисків. До іспиту змірюють опір ізоляції ланцюгів мегомметром, після іспиту повторяють вимір опору ізоляції, але без усунення з схеми поляризованих реле. Для перевірки взаємодії реле і комутаційної апаратури поставляють програму, в якій указують послідовність і методику проведення окремих перевірочних операцій по схемі, порядок їх виконання.

Перевірку ведуть в наступному порядку: в схему подають оперативний струм, перевіряють полярність подаваної напруги. Потім перевіряють взаємодію реле і апаратури вмикання ланцюгів з допомогою апаратів управління чи замкнення і розмикання від руки контактів реле якійсь послідовності в відповідності із програмою іспиту.

При цьому необхідно перевіряти:

· вірну послідовність роботи елементів схеми від пускових до вихідних відключень реле;

· в схемах, які мають розділення ланцюгів по фазам, вірну послідовність роботи реле пофазово, крім того, відсутність зв'язку між фазами чи передбачену схемою взаємозв'язку;

· за наявності реле направлення потуги роботи схем і видержки часу в залежності від поведінки реле напруги;

· в захистах, які мають декілька ступенів часу, вірність взаємодії елементів захисту на кожному ступеню;

· в схемах захисту, робота котрих залежить від виду короткого замикання вірність взаємодії реле в схемах;

· вірність дії блокіровок;

· в схемах, які мають перемикаючи ланцюги струму і напруги, вірність перемикання;

· вірність роботи схеми при можливих положеннях рубильників, накладок, блоків, ключів перемикачів, видержку часу;

· відсутність обхідних ланцюгів у схемах, при відсутності і наявності живлення оперативним струмом пристроїв, взаємодіючим з перевіреним пристроєм;

· вірність дії схем сигналізації і вказаних реле.

В заключній стадії роблять перевірки захисту і повної схеми при подачі струму напруги аварійного режиму від побічного джерела при зібраних ланцюгах, при замкнених реле і пристроїв, накладках рубильників, блоках, що встановлені в робоче положення.

Повну перевірку ланцюгів струму виконують первинним струмом від побічного джерела. Перевірку пристроїв здійснюють робочою напругою і струмом навантаження, потім проводять перевірку направленості захисту.

 

Зміст

1. Загальні відомості про реле

2. Реле часу

3. Несправності реле часу та способи їх усунення

4. Правила експлуатації

5. Технічне обслуговування

6. Техніка безпеки при роботі з реле часу

Список використаної літератури

Загальні відомості про реле

 

Реле є найпоширенішими елементами автоматики, які широко використаються у всіх галузях промисловості при автоматизації технологічних процесів виробництва.

За принципом дії реле підрозділяють на наступні типи:

· електромагнітні;

· електромагнітні пневматичні;

· поляризовані;

· електронні.

Основними характеристиками реле є: кількість контактних груп; потужність обмотки реле потужність контактних груп; час спрацьовування й відпускання реле (тобто час із моменту подачі керуючої напруги до початку перекидання контактів реле).

Потужність контактних груп реле визначається максимально припустимою електричною потужністю, що здатні витримати контактні групи реле.

Залежно від типів реле число контактних груп становить до 20 пар, розривна потужність контактів 0,001-1000 Bт; час спрацьовування 1-500 мс.

Час спрацьовування різних типів реле часу коливається від 10 мс до декількох годин. Характеристики основних типів реле наведені в таблиці 1.

Реле є елементом автоматики, у якому при певнім значенні вхідної величини (напруги) вихідна величина змінюється стрибкоподібно. Наприклад, якщо на обмотку 2 реле (рис. 1, а) подати керуюча напруга, то під дією електромагнітної сили якір 5 притягнеться до сердечника 1 і виконавчі контакти реле змінять своє положення: верхні - розімкнуться, а нижні - замкнуть.

Таблиця № 1. Характеристики основних типів реле

Тип реле	Потужність спрацьовування, Вт	Комутуюча потужність, Вт	Час спрацьовування, мс
Електромагнітне	10^-8—10^3	10^-1—10^-4	1—200
Електромагнітне поляризоване	5·10^-3—5·10^-1	10—20	1—15
Магнітоелектричне	10^-9—10^-4	0,1—2	10—500
Електронне	10^-12—10^-8	10^-3—10^2	10^-6—10^-3
Тиратронне	10^-4—10^-3	10^2—10^3	10^-3—10^-2

 

Якщо керуюча напруга з обмотки відключити, то під дією протидіючої пружини 4 якір і контакти реле повертаються у вихідне положення: верхні - замикаються, нижні - розмикаються. Таким чином, залежно від керуючої напруги положення контактів реле змінюється стрибкоподібно.

 

Рис. 1. Електромагнітне реле: a - конструкція, б - тягова характеристика: 1 - сердечник. 2 - обмотка, 3 - магнитопровод, 4 - пружина, 5 - якір, 6 – контакти

Рис. 2. Іскрогасящі ланцюга контактів реле

 

Для електромагнітних реле постійного струму в якості магнитопроводов і сердечників застосовується м'яка електротехнічна сталь тобто матеріал з великою магнітною проникністю. Тяговою характеристикою реле є електромеханічна характеристика реле

 

F=f(δ),

 

де F - сила протягу якоря, δ - величина повітряного зазору між якорем і сердечником, на рисунку 1, б представлена електромеханічна характеристика реле, з якої треба, що чим менше повітряний зазор 5, тим більше сила притягання якоря F до сердечника реле.

Залежно від потужності контактних груп контакти виготовляють із золота, срібла, платини, вольфраму й т.д. Ці матеріали мають високу температуру плавлення, механічною міцністю, електропровідністю й малої окисляємістю.

Найпоширенішим матеріалом для контактних груп середньої потужності є срібло; контакти великої потужності виготовляють із вольфраму. Для плавності ходу контактних груп і надійності їхніх електричних контактів вони зміцнюють на пружних плоских пластинах або пружинах.

Для зменшення ціноутворення на контактах реле застосовують іскрогасящі ланцюга, що складаються з ємності й опору, які включаються паралельно контактам реле. На рисунку 2 показані схеми іскрогасящіх ланцюгів контактів реле. При розмиканні контактів реле ємність Із заряджається або розряджається через опір R, тим самим зменшуючи напругу між керуючими контактами реле Р.

 

Реле часу

 

Реле часу служать для створення витримки часу в ланцюгах автоматичного регулювання, керування й сигналізації. Інтервал часу від моменту подачі напруги на обмотку реле до моменту зміни положення його контактів називається витримкою часу.

Реле часу по конструкції діляться на електромеханічні, електропневматичні, програмні, електронні.

Принцип пристрою й роботи годинного механізму реле часу показаний на рис. 3. Під впливом провідної пружини, що заводиться пусковим пристроєм реле часу (на рис. 3 не показано), що веде шестірня починає обертатися в напрямку, зазначеному стрілкою. Її обертання передається на трибку 8, з якої жорстко зв'язана храпова шестірня 2, що має косі зуби. При обертанні по годинній стрілці зуби храпової шестірні зачіпаються за виступ храпової пружини 3 і тягнуть її й пов'язану з нею анкерну шестірню 1. Безпосереднього зв'язку між храповою й анкерною шестірнями немає.

 

Рис. 3. Пристрій годинного механізму реле часу

Анкерна шестірня 1 утворить із анкерною скобою 4 так званий анкерний або спусковий механізм, що створює витримку часу. У показаний на мал. 1 момент палець анкерної скоби 7а ввійшов між зубами анкерної шестірні й зупинив неї. Разом з анкерною шестірнею зупиняться храпова шестірня 2, трибка 8, що веде шестірня і її вісь, на якій вона укріплена разом з рухливим контактом реле часу.

Палець 7а, зупинивши анкерну шестірню, сам одержує удар, внаслідок чого анкерна скоба 4 повертається на своїй осі, виводить палець 7а із зубів анкерної шестірні й звільняє неї. При цьому анкерна шестірня й зчеплена з нею храпова шестірня, трибка, що веде шестірня й рухливий контакт вільно повертаються доти, поки анкерна скоба не повернеться й уведе свій другий палець 7б між зубами анкерної шестірні, чим знову зупинить неї.

Таким чином, рух анкерної шестірні й рухливого контакту відбувається не безупинно, а переривчасто. Частота обертання анкерної шестірні, від якої залежить витримка часу реле, визначається моментом інерції анкерної скоби, якому можна регулювати зміною положення грузиків 5 на коромислі 6. При видаленні грузиків від центра коромисла час дії реле збільшується, а при наближенні - зменшується.

При знятті з обмотки реле напруги оперативного струму воно миттєво повертається у вихідне положення поворотною пружиною реле. При поверненні реле провідна шестірня, трибка й храпова шестірня обертаються у зворотному напрямку. При цьому зуби храпової шестірні сковзають скошеною поверхнею по виступі храпової пружини, не зачіпаючись за нього. Завдяки цьому анкерна шестірня залишається нерухомої й, отже, годинний механізм не перешкоджає миттєвому поверненню реле у вихідне положення.

Пристрій реле часу типів ЕВ-100 й ЕВ-200 показане на рис. 4. У цьому реле часу провідна пружина 8 нормально розтягнута (заведена) і втримується в такому положенні тим, що палець 4 упирається у верхню частину якоря 2. При подачі напруги на обмотку реле 1 якір 2, втягуючись, стискає поворотну пружину 3 і звільняє палець 4. Завдяки цьому під впливом звільненої провідної пружини 8 зубчастий сектор 9, укріплений на осі 12, починає обертатися й обертати зчеплену з ним шестірню 7, що у свою чергу обертає валик з укріпленої на ньому контактною траверсою 10.

На самому початку обертання валика відбувається його зчеплення із провідною шестірнею 5 за допомогою фрикційного пристрою 11 на осі 6, що у даній конструкції реле виконує функції храпової шестірні й храпової пружини (див. рис. 3). Провідна шестірня 5 через трибку 13 і проміжні шестірні 14 й 15 пов'язана з годинним механізмом 16-18, що має пристрій, аналогічний розглянутому на рис. 3. Годинний механізм забезпечує рух контактної траверси 10 з певною швидкістю. Тому витримка часу від початку роботи реле до замикання контактів визначається відстанню між початковим положенням рухливого контакту 20 і нерухомими контактами 21 або контактами, що прослизають, 22, які для зміни уставок можна переміщати по шкалі реле. Крім контактів з регульованою витримкою часу, реле часу мають перемикаючі контакти миттєвої дії 19. Перемикання миттєвих контактів відбувається при втягуванні якоря.

 

Рис. 4. Пристрій реле часу типів ЕВ-100, ЕВ-200

 

Реле часу типу ЕВ-100 випускаються для роботи на постійному оперативному струмі 24, 48, 110 й 220 В, а реле типу ЕВ-200 - на змінному оперативному струмі 100, 127, 220 й 380 В. Реле часу змінного струму типів ЕВ-215 - ЕВ-245 випускаються на напрузі 100, 127 й 220 В. У вихідному положенні обмотки цих реле перебувають постійно під напругою. При цьому провідна пружина розтягнута й реле готово до дії. При знятті напруги з реле контактами пускових реле (або при його зниженні або зникненні з інших причин) якір реле відпадає й звільняє провідну пружину, під впливом якої реле спрацьовує так само, як розглянуте на рис. 4. При подачі напруги реле миттєво повертається у вихідне положення.

 

Рис. 5. Електромеханічне реле часу ЕВ-132: 1 - повідець, 2, 3, 16, 17, 24 - контакти, 4 - пружина, 5 - якір, 6 - магнитопровод, 7 - обмотка, 8, 18, 22 - зубчасті колеса, 9 - анкерне колесо, 10 - трибка, 11 - ведуче колесо, 12 - зчеплення, 13 - скоба, 14 - пружина, 15 - шкала, 19 - сектор, 20 - анкерна скоба, 21 - противага, 23 - палець

 

В електромеханічному реле часі ЕВ-132 (рис. 5) при подачі напруги на обмотку 7 якір 5 практично миттєво втягується й повідцем 1 перемикає контакти 2, 3, 24 і звільняє палець зубчастого сектора пристрою витримки часу, виконаного у вигляді годинного механізму. Основними елементами годинного механізму є анкерне зубчасте колесо 9 з анкерною скобою 20 і противагами 21.

Витримка часу встановлюється переміщенням контакту 16 щодо шкали 15. Годинний механізм із у рух провідною пружиною 14, зусилля якої передається через трибку 10 на годинний механізм. Анкерне колесо 9, взаємодіючи з анкерною скобою, східчасто переривчасто робить відлік часу, при цьому рухливий контакт 17 переміщається до контакту 16, а але витіканні обраної витримки часу контакти 16, 17 замикаються.

 

Рис. 6. Схема внутрішніх з'єднань реле часу типу РВМ

реле час автоматика несправність

Схема внутрішніх з'єднань реле часу змінного струму типів РВМ-12 і РВМ-13 наведена на рис. 6, а конструктивна схема - на рис. 7. Реле містить проміжні трансформатори, що насичуються, 1 й 2, синхронний електродвигун 3 і контактну систему 8-10. Вторинні обмотки проміжних що насичуються трансформаторо-зашунтуючими конденсаторами 4, 5 з послідовно включеними резисторами 6, 7 для поліпшення форми кривій напруги, подводимого до обмотки електродвигуна. Первинні обмотки проміжних трансформаторів, що насичуються, включаються в ланцюг трансформаторів струму елемента, що захищає.

 

Рис. 7. Пристрій реле часу типу РВМ

Конструктивно електродвигун реле складається зі статора 1 (рис. 7) з обмоткою 2, що втягується ротора 9 і сповільнює редуктора 10. При подачі напруги на обмотку статора електродвигуна його ротор втягується в міждуполюсний простір і починає обертатися з постійною частотою, що залежить від частоти змінного струму. При втягуванні ротора 9 відбувається зчеплення трибки, що перебуває на його осі, з редуктором 10, через який обертання ротора передається рамці 14 з рухливими контактами. У міру переміщення рамки 14 відбувається замикання рухливих контактів з нерухомими контактами: що прослизають 12 й 13 і завзятими (кінцевими) 11.

Після відключення ушкодженого елемента зникає струм у первинних обмотках проміжних трансформаторів, що насичуються, і, отже, напруга на обмотці статора електродвигуна. При цьому ротор двигуна опускається й розташована на його осі трибка виходить із зачеплення з редуктором. У результаті цього під впливом поворотної пружини 3 контактна рамка повертається у вихідне положення.

Реле постачені покажчиками витримки часу 4 на шкалі 5, буксирною стрілкою 8, що показує на шкалі 7 витримку часу, що набрало реле часу, і квитирующей кнопкою 6.

 

Рис. 8. Зміна напруги на конденсаторі реле часу: 1 - при напрузі харчування U1, і параметрах схеми R і С; 2 - при напрузі харчування U1 і параметрах схеми R' і С' (R'>R або С'>С); 3 - при напрузі харчування U2 і параметрах схеми R і С

Реле часу типу РВМ-12 має найбільшу витримку часу 4 с, а реле часу типу РВМ-13 - 10 с.

При послідовному з'єднанні секцій первинних обмоток проміжних трансформаторів, що насичуються, струм початку роботи становить менш 2,5 А, а при паралельному - менш 5 А. Споживана потужність реле не більше 10 Вт.

У цей час використається кілька типів напівпровідникових реле часу. У цих реле витримка часу утвориться за рахунок часу заряду конденсатора через резистор до певного значення напруги. Як відомо, напруга на конденсаторі в такій схемі (рис. 8) плавно змінюється зі швидкістю, прямо пропорційної живлячій напрузі й обернено пропорційної ємності конденсатора або опору резистора. Витримка часу заряду конденсатора до напруги Ucp буде тим більше, чим нижче напруга харчування й чим більше величини R і С.

Функціональна схема реле часу типу ВЛ-27 показана на рис. 9. Аналогічні функціональні схеми мають реле типів ВЛ-37 і ВЛ-29.

 

Рис. 9. Функціональна схема реле часу типу ВЛ-27

 

Витримка часу реле ВЛ-27 починається при подачі через випрямляч VS напруги харчування на схему. При цьому спрацьовує вхідне реле KL1 і розмикає свій контакт KL1.1, починає працювати генератор імпульсів GІ, підключений через стабілізатор TS, імпульсами з виходу GІ через резистор R1 заряджається конденсатор С1. Коли напруга на конденсаторі досягне рівня опорної напруги, обумовленого дільником напруги на резисторах R2 й R3, відкривається діод VD1, імпульси генератора GІ проходять через С2 на вхід тригера DS і встановлюють його в положення, при якому подається напруга на вихідне реле KL2. Реле KL2 спрацьовує й перемикає вихідні контакти.

Напруга від випрямляча на схему заряду подається через стабілізатор TS.

При знятті напруги харчування знеструмлюється реле KL1 і розряджає конденсатор С1. Тригер DS повертається у вихідний стан. Реле KL відпадає, вихідні контакти реле повертаються у вихідний стан.

Реле часу серії ВЛ випускаються для роботи на постійної оперативному струмі напругою 24 й 110 В, а також на змінному оперативному струмі напругою 110 й 220 В. Реле типів ВЛ-27 (шість виконань діапазону витримок часу від 0,1-10 з до 2-200 с) і ВЛ-29 (один діапазон 0,1-10 хв.) випускаються на напругу харчування 110 В постійного, 110 й 220 В змінного оперативного струму. Реле ВЛ-37 випускаються на ті ж діапазони, що й реле ВЛ-27, але на напругу постійного оперативного струму 24 В.

Мінімальний час підготовки реле до чергової роботи - 0,3 с, максимальний час повернення реле - 0,2 с. Потужність, споживана від мережі, не перевищує 8 В·А. Вихідні контакти реле довгостроково витримують струм 4 А, комутаційна їхня здатність: на постійному струмі - 25 Вт індуктивного навантаження з постійної часу 0,01 з; на змінному струмі - 250 В·А при коефіцієнті потужності 0,4.

Принцип заряду конденсатора до певного рівня використаний також у реле типу РВ-01. Ці реле мають діапазони витримок часу 0,1-1 с; 0,3-3 с; 0,1-10 с й 0,3-30 с. Витримки часу регулюються східчасто за допомогою двох перемикачів: одного - через 10 % й інший - через 1 % максимальної уставки по шкалі реле. Керування роботою реле здійснюється подачею напруги харчування. Реле РВ-01 випускаються для роботи на постійному оперативному струмі напругою 48, 60, 110, 220 В и змінному - 100, 127, 220 й 380 В. Реле мають два перемикаючі контакти, які спрацьовують із однаковою витримкою часу. Час повернення реле - не більше 0,06 с на постійному струмі й 0,075 с на змінному, час підготовки до повторної роботи - не більше 0,1 с на постійному й змінному струмі.

Випускаються також напівпровідникові реле часу РВ-03. Ці реле здійснюють регульовану витримку часу після зняття з них напруги харчування (аналогічно електромеханічним реле часу серії ЕВ-200). Реле РВ-03 мають один контакт, що перемикається без витримки часу, і два контакти з незалежно регульованою витримкою на їхнє замикання. Витримки часу регулюються східчасто в межах від 0,15 до 20 с.

 

Рис. 10. Кінематична схема програмного реле ВР-10: 1 - електродвигун, 2 - редуктор, 3 - зчеплення, 4 - електромагніт, 5 - поворотна пружина, 6 - гальмо, 7 - трибка, 8 - упор, 9 - диски зі шкалою, 10 - втулка, 11 - затискна гайка, 12 - шестірня, 13 - трибка, 14 - диск зчеплення, 15 - пружина

 

Програмні реле часу Е-52 і ВР-10 (рис. 10) являють собою електромеханічний пристрій із приводом від синхронного електродвигуна 1. Обертання двигуна передається кінематичному вузлу, що складається з редуктора 2 і системи шестірень. Трибка 13 обертає за допомогою шестірні 12 одночасно всі диски 9 зі шкалою. Через установлені інтервали часу упор 8 шкали перемикає електричні контакти реле. Залежно від модифікації реле може мати від трьох до шести барабанів витримок часу й таке ж число незалежних контактних груп.

Установка часу спрацьовування контактних груп виробляється переміщенням барабанів витримки часу при відпущеному положенні затискної гайки 11. При відключенні напруги з електродвигуна диски 9 під дією поворотної пружини 15 повертаються у вихідне положення.

Таблиця № 2. Несправності реле та способи їх усунення

Несправність	Причина несправності	Спосіб усунення
При подачі керуючої напруги реле не змінює положення контактів	Відсутність контакту в розгалуженому ланцюзі Обрив або перегоряння обмотки котушки реле Надлам кріплення перекидного містка реле	Продзвонити ланцюг, перевірити й настроїти контакт Перевірити ланцюг матінки; замінити реле або котушку Зробити огляд; замінити місток; настроїти контакти
Контакти реле спрацьовують нечітко	Разрегуліровка положення контактів Утворення нагару на контактах	Настроїти правильне положення контактів за допомогою пінцета Зачистити контакти щільним папером при натягу; протерти їхнім бензином, спиртом
Не працює витримка часу	Несправність двигуна приводу Порушення зачеплення шестірень приводу часу Несправний пристрій (пневматичне) витримки часу Несправність транзистора або R - С-ланцюгів	Відремонтувати, замінити відповідний двигун Оглянути привід, усунути перекоси, задири Прочистити отвір дроселя; перевірити цілісність гумової ме