Реле тока РТ 40 принцип работы

Реле максимального тока РТ-40, РТ-140

Заказать или запросить цену

Конструкция и принцип работы реле РТ-40, РТ-140

Реле РТ-40 (140) смонтировано в корпусе, состоящем из пластмассового цоколя и кожуха из прозрачного материалаАлюминиевая стойка 23 крепится к пластмассовому цоколю двумя винтами М4. Пластмассовый цоколь имеет восемь зажимов — по четыре с каждой стороны. На левую сторону (вид спереди) выводятся замыкающие контакты (зажимы 5—7) и размыкающие контакты (зажимы 9—11), на правую сторону цоколя выводятся обмотки каждой катушки: на зажимы 6 10 верхняя обмотка, на зажимы 8—12 нижняя.
На алюминиевой стойке с помощью трех винтов МЗ укреплен П-образный сердечник 1. Для снижения потерь стали, возникающих из-за вихревых токов, сердечник набирается из пластин электротехнической стали, изолированных друг от друга. Отверстия в сердечнике под крепящие винты имеют диаметр несколько больший, чем диаметр винтов, что позволяет перемещать сердечник на 1—1, 2 мм, приближая либо удаляя его от якоря. На сердечнике располагаются пластмассовые каркасы, заполненные обмоточным проводом.
Спереди на алюминиевой стойке расположена пластмассовая колодка 9, несущая на себе одну пару замыкающих и одну пару размыкающих контактов (см. рис. 9,б ). Колодка имеет возможность перемещаться в горизонтальной плоскости в пределах 2 мм. Это перемещение позволяет изменять в сравнительно небольших пределах расстояние между контактами, совместный ход (провал) контактов, а также угол подхода подвижного контакта по отношению к неподвижным.

Рис. 9. Конструктивное выполнение реле РТ-40 (РТ-140).

а — конструкция реле РТ-40; б — изоляционная колодка с неподвижными контактами; в ?— регулировочный узел; г — контактный узел; 1 — сердечник; 2 — каркас катушки с обмоткой; 3— якорь; 4— спиральная пружина; 5 — подвижный контакт; 6 — левый упор; 7 — правая пара контактов; 8 — левая пара контактов; 9— изоляционная колодка; 10— пружннодержатель; 11— фасонный вннт; 12 — шестигранная втулка; 13 — шкала уставок; 14 — указатель уставкн; 15 — верхняя полуось; 16 — хвостовик; 17 — фасонная пластинка; 18 — пружинящая шайба; 19— бронзовая пластинка с серебряной полоской; 20 — передний упор; 21 — задний гибкий упор; 22 — гаситель колебаний; 23 — алюминиевая стойка.

Каждый неподвижный контакт вместе с передним и задним упорами представляет собой контактный узел (рис. 9,г), собранный воедино. Неподвижный контакт представляет собой бронзовую пружинящую пластинку 19, на одном из концов которой приварена серебряная полоска длиной 6 и шириной 2,2 мм.
Передний упор 20 необходим для предупреждения раскачивания контактной пластинки при вибрации панели или щита, на котором установлено данное реле. Задний гибкий упор 21 служит для увеличения жесткости контактной пластинки в конце совместного хода подвижного и неподвижных контактов.
При необходимости контактный узел может перемещаться в пазу пластмассовой колодки на расстояние около 1,5 мм.
Подвижная система реле опирается на верхнюю полуось 15, нижняя полуось является направляющей. Обе полуоси крепятся стопорными винтами в алюминиевой стойке. Полуось представляет собой латунный цилиндр высотой 9 и диаметром 3 мм, в который запрессована стальная шпилька диаметром 1 мм. Конец стальной шпильки заправлен на полусферу, боковая поверхность ее отполирована.
Якорь 3 подвижной системы представляет собой Г- образную стальную пластинку, укрепленную путем сварки на П-образной скобе. К верхней части П-образ- ной скобы, являющейся верхним подпятником подвижной системы, приклепан пластмассовый барабанчик 22 с алюминиевой крышкой. Нижняя часть П-образной скобы имеет отверстие под нижнюю полуось и хвостовик 16, к которому припаивается наружный конец спиральной пружины 4. Пластмассовый барабанчик, наполненный чистым просеянным песком, является гасителем колебаний (вибрации) подвижной системы.
К якорю жестко прикреплена изоляционная фасонная колодочка с подвижными контактами 5 мостиково- го типа. Серебряные мостики свободно поворачиваются вокруг своей оси на угол 5—8°. Угол поворота серебряного мостика определяется упорами, имеющимися на подвижном контакте, и может изменяться посредством отгибания упоров. Осевой люфт мостика составляет 0,1-0,15 мм.

Структура условного обозначения РТ-40, РТ-140

РТ-Х40/ХХ Х4

— РТ-реле тока
— Х-наличие цифры 1 обозначает реле в унифицированной оболочке
— 40-номер разработки
— ХХ-ток максимальной уставки в Амперах 0,2 0,6 2 6 10 20 50 100
200
— Х4-климатическое исполнение(УХЛ,О)и категория (4) по ГОСТ 15543.1-89
Условия эксплуатации РТ 40

Высота над уровнем моря не более 2000 м.
Верхнее рабочее и предельное значение температуры окружающего воздуха 55°С.
Нижнее рабочее и предельное значение температуры окружающего воздуха минус 20°С для исполнения УХЛ4 и минус 10°С для исполнения О4.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих изоляцию и металлы.
Место установки реле должно быть защищено от попадания брызг воды, масел, эмульсий и других жидкостей, а также от прямого воздействия солнечной радиации.
Для климатического исполнения О4 обеспечена стойкость к поражению плесневыми грибами.
Установка реле на вертикальной плоскости с допустимым отклонением не более 5° в любую сторону.
Группа механического исполнения М39 по ГОСТ 17516.1-90.
Степень защиты оболочки реле IР40, контактных зажимов для присоединения внешних проводников — IР00 по ГОСТ 14255-69.
По способу защиты человека от поражения электрическим током реле соответствует классу 0 по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Конструкция реле обеспечивает безопасность обслуживания в соответствии с ГОСТ 12.2.007.6-93 и является пожаробезопасной. Реле устанавливается на заземленных металлоконструкциях.

Принцип работы реле РТ-40,РП-23

Максимальные реле тока РТ40 предназначены для использования в схемах релейной защиты и автоматики. Эти реле реагируют на повышение тока в контролируемой цепи и являются реле косвенного действия. Конструкция реле максимального тока РТ40 показана ни рис. 1.

Реле состоит из следующих основных элементов: П – образного стального сердечника 1 с установленными на нем катушками тока 2, подвижной системы, состоящей из якоря 3, подвижного контакта 5 и гасителя колебаний (вибрации) 22, алюминиевой стойки 23, упоров левого 6 и правого (на рис. 2.4, а не показан), изоляционной колодки 9 с расположенными на ней двумя парами неподвижных контактов (рис. 1, б) 7 и 8, регулировочного узла (рис. 1, в), состоящего из пружинодержателя 10, фасонного винта 11 с насаженной на него разрезной шестигранной втулкой 12, противодействующей спиральной пружины 14 и пружинящей шайбы 18, шкалы уставок 13 и указателя уставки 14, контактный узел (рис.1, г), состоящий из неподвижного пружинящего контакта 19, на одном из концов которого приварена серебряная полоска, переднего упора 20 и заднего гибкого упора 21.

Технические данные промежуточного реле РП-23

Выпускаются на 4 номинала напряжения: 24 (В), 48 (В), 110 (В) и 220 (В).

Масса — 690 грамм.

Время срабатывания реле при номинальном напряжении — 0,06 секунд.

Мощность, потребляемая реле составляет 5,5 (Вт).

Реле длительно выдерживает напряжение 110% от номинального напряжения сети.

Механизм реле выдерживает без отказов 95 тыс. срабатываний, а контактная система — 9 тыс. срабатываний с предельной электрической нагрузкой. Кстати реле имеет контакты — средней мощности.

Диапазон рабочих температур находится в пределах -25 — +40.

Настройка и регулировка промежуточного реле РП-23

Делается следующим образом:

Проверяется напряжение срабатывания и напряжение возврата при питании катушки реле от источника постоянного напряжения с плавной регулировкой, например от лабораторного автотрансформатора (ЛАТР) с выпрямительным мостом на выходе.

При притянутом якоре подвижная система реле должна иметь свободный ход 0,5 — 1,5 мм. Регулировку производим путем подгибания хвостовика на якоря.

Зазор между подвижным и неподвижным контактом должен быть 2,5 мм. Регулируем зазор путем подгибания неподвижных контактов и верхнего упора.

При зазоре 0,4 мм между полюсным наконечником и якорем все н.о. контакты должны быть замкнуты.

Подвижные контакты должны совпадать с неподвижными контактами в середине плоскости. Регулируем путем перемещения пластинки 1 и направляющей скобы 11.

Общий вид промежуточного реле РП-23

1 — отверстие, для ограничения перемещения контактной системы в горизонтальном пространстве и вниз

3 — возвратная пружина

4 — подвижные мостиковые контакты

5 — траверса для подвижных мостиковых контактов

6 — упорная колодка

7 — неподвижные контакты

8 — выступ с прорезью

9 — верхний упор

10 — винт, для крепления направляющей скобы к верхнему упору

11 — направляющая скоба

13 — сердечник с полюсным наконечником, который находится внутри обмотки

14 — скоба, для ограничения перемещения якоря

17 — крышка реле из полистиролового материала

18 — винт для крепления пластины на магнитопроводе

Трансформатор ТВЛМ-10 Старый тип – встроенный литой модернизированный малогабаритный измерительный трансформатор тока. Предназначен для уменьшения высоких первичных значений тока до значений пригодных для измерений, вырабатывает сигнал измерительной информации для электроизмерительных приборов, а также цепей релейной защиты и автоматики. Одновременно служит изоляцией вторичных цепей от высокого первичного напряжения, что в свою очередь позволяет сделать работу в электроустановках более безопасной. Трансформатор ТВЛМ-10 Старый тип предназначен для установки в комплектные распределительные устройства внутренней установки переменного тока, частоты 50, 60 Гц.

Трансформатор ТВЛМ-10 Старый тип изготавливают в климатическом исполнении “У” или “Т” категории размещения 3 или 2 и его необходимо эксплуатировать при следующих условиях:

— установку необходимо производить на высоте не превышающей 1000м над уровнем моря;

— верхнее значение температуры внутри КРУ +45°C, нижнее – до -50°C для исполнения «У» и от +60°C до -10°C для исполнения «Т»;

— допустимое значение влажности воздуха согласно ГОСТ 155-43.1;

— неагрессивная и не взрывоопасная окружающая среда;

— положение в котором может работать трансформатор – любое.

Чертеж, габаритные и установочные размеры трансформатора ТВЛМ-10 старого типа

Конструкция трансформатора ТВЛМ-10 старого типа. Трансформатор ТВЛМ-10 Старый тип имеет вид опорной конструкции. Это встроенный модернизированный малогабаритный катушечный трансформсатор. Конструкция трансформатора ТВЛМ-10 предусматривает установку неподвижного разъединяющего контакта называемого ножем. Трансформатор ТВЛМ-10 Старый тип содержит два рядом расположенных прямоугольных шихтованных магнитопровода, первичную и вторичные обмотки. Каждая из вторичных обмоток расположена на своем магнитопроводе. Электрическую прочность изоляции и защиту обмоток от механических воздействий обеспечивает литой блок, созданный благодаря заливке обмоток изоляционным компаундом. В основании трансформатора (на опорной поверхности) имеется четыре отверстия для крепления трансформатора на месте установки. В нижней части литого блока расположены выводы вторичных обмоток.

В процессе производственной практики изучалась работа энергетической службы АО «KEGOC». Были изучены схемы электроснабжения предприятия в целом и производственных цехов, проанализирована работа в области энергосбережения и защите электросетей от ненормальных режимов работы. В данной работе произведен подробный анализ энергетической проблемы компенсации реактивной мощности. В частности ее физический смысл, общий принцип компенсации и проблемы возникающие при через мерных ее перетоках. Также было проведено рассмотрение различных ИРМ, режим их работы, и способы автоматического управления. Проблема рассмотрена на примере промышленного предприятия АО «KEGOC». Схема компенсации признана приемлемой. Но был сделан вывод о трудностях управления компенсацией в ручном режиме. В связи его не достаточной точностью, и нестабильностью. Что позволило предложить разработку автоматизированной системы компенсации реактивной энергии и сформулировать требования к ней. В следующих разделах произведен анализ релейной защиты предприятия, приведены принципиальные схемы включения, описаны конструкции и принцип работы используемых реле. На предприятии используются реле следующих типов: РТ-80, РТ-81, РТ-40, РН-54/160, РН 53/60Д, РП-23, РП-252, РУ-21, ЭВ-134, ЭВ-133, ЭТД 551 и др. Также приведены сведения о важности присутствия автоматического включения резерва в схемах электроснабжения различных электропотребителей. Приведено значение АВР, предъявляемые к нему требования, описан принцип действия при различных схемах включения.

Кроме того в процессе практики проанализированы опасные и вредные производственные факторы при эксплуатации трансформаторной подстанции. Изучены вопросы экономического характера согласно задания на практику.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Б.Ю. Липкин. Электроснабжение промышленных предприятий и установок — М.: Высшая школа 1990 г.

. Правила устройства электроустановок. — М.:Энергоатомиздат, 1985 г.

. ПА. Долин. Основы техники безопасности в электроустановках. М.: Энергоатомиздат 1984 г.

. Бухгалтерский учет на производстве, А. М. Абашина, А. А. Маковский, М. Н. Симонова, И. К. Талье. — 2-е изд., перераб. -М.:Филинъ, 1998.-374с

. В.Г. Гловацкий, И.В. Пономарев. Современные средства релейной защиты и автоматики электросетей. 3 электронная версия. -Компания ЭнергоМашВин, 2003 г.

. Левченко М.Т., Хомяков М.Н. Автоматическое включение резерва. -М., Энергия, 1971 г.

. Чернобровов Н.В., Семенов ВА. Релейная защита энергетических систем: Учебн. пособие для техникумов. — М., Энергоатомиздат, 1998 г.

. Економіка підприємства.: Підручник. — В 2 т. Т. 1 /За ред. С.Ф. Покропивного. — К.: Вид-во «Хвиля-Прес», 1995.

. Зайцев Н.Л. Экономика промышленного предприятия: Учебник; 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ИНФРА-М, 1998.

. Петрович И.М. Атаманчук Р.П. Производственная мощность и экономика предприятия. — М., 1990.

. Сергеев И.В. Экономика предприятия: Учебное пособие. — М.: Финансы и статистика, 1997.

. Экономика предприятия / Под ред. В.Я. Хрипача. — Минск, 1997.

. Экономика предприятия: Учебник для экономических вузов. Под ред. Руденко А.И. — Минск, 1995.

. Экономика, организация и планирование промышленного производства / М.Н.Грушкин, А. П. Жевтяк, Ю.; Под ред. Ю.А.Санамова.-М, 1985

. Экономика промышленности. М. Знание 1992

. В. П. Грузинов. Экономика предприятия и предпринимательства.- М, 1994

Реле тока РТ 40 принцип работы

Реле РТ-40

Назначение

Реле РТ-40 применялось в авиационной технике. Например, реле РТ-40 стояло в системе управления стрельбой и фотопулеметом в реактивном истребителе МиГ-17, который производился в СССР с 1951 по 1969 года.

Производители: Московский Машиностроительный завод Маяк (завод п/я 2352)
Снято с производства в: ?

Конструкция и принцип действия

Принцип действия реле РТ-40 следующий. При включении в сеть катушка 10 создает магнитное поле, которое втягивает сердечник 8 в гильзу 7 до упора в сердечник 3. Сердечник 8, двигаясь, тянет за собой рычаг 12, который тянет обойму 15, обойма тянет рычаг 6, а последний растягивает возвратные пружины 18. При движении обоймы планки 19 и 20 отходят от контактов стойки 28 и шин 30. При дальнейшем движении обоймы 15 планка 21 упирается в контакты двух противоположных стоек, а сжимаемая пружина 22 создает контактное давление.
То же самое происходит и с планкой 20, где контактное давление получается от сжатия противоположной пружины 23. При выключении тока магнитное поле исчезает, и возвратные пружины 18 приводят всю систему в первоначальное положение.

Конструкция реле РТ-40. Корпус реле 1, являющийся магнитопроводом, выполнен в виде стального цилиндра, на поверхности которого сделаны две выемки под возвратные пружины 18. На стальной штампованной стойке 2 неподвижно укреплена стальная шайба с цилиндрическим стальным сердечником 3, на конце которого расточен внутренний конус. К стойке приклепана стальная планка 4, с которой посредством оси 5 связан фасонный рычаг 6.
На сердечник 3 надета латунная гильза 7, в которой перемещается стальной сердечник 8. Один конец сердечника 8 выполнен в виде конуса, другой – в виде хвостовика с резьбой. Сердечник 8 может свободно перемещаться вдоль гильзы до упора одним концом в конус сердечника 3, а другим концом–до упора 9. На гильзу надет каркас катушки 10 с обмоткой. На выступающий из каркаса катушки конец гильзы насажена стальная стойка 11 с укрепленным на ней держателем.
Рычаг 12 при помощи бронзовой оси 13 соединяется с резьбовым хвостовиком сердечника 8, а осью 14 – с пластмассовой контактной обоймой 5,состоящей из двух одинаковых половин. Второй конец обоймы 15 осью 16 соединен с нижним концом рычага 6. К верхнему концу рычага 6 подсоединены возвратные пружины 18. В окно обоймы 15 вмонтированы три серебряные контактные планки 19, 20 и 21. Планки 19 и 21 прижаты к противоположным стенкам окон обоймы пружиной 22. Планка 20 под давлением одинаковых пружин 23 устанавливается в среднем положении окна. Планка изолирована от пружин пластмассовыми прокладками 24.
Реле РТ-40 устанавливается на пластмассовую контактную панель 25 и прикрепляется на ней двумя фиксирующими 27 и двумя крепежными 26 винтами.
На контактной панели прикреплено по четыре стойки 28 с серебряными контактами 29 и по шесть малых вспомогательных шин 30, четыре из которых имеют серебряные контакты 17.
При установке реле на контактную панель 25 планка 19 своими концами, выступающими из окон обоймы 15, упирается в контакты стойки 28 и создает контактное давление пружиной 22.
Планка 20 упирается в контакты 17 двух шин 30 и создает контактное давление пружиной 23. Снизу контактной панели укреплены две стальные штампованные стойки с лапками. К стойкам точечной сваркой приварены стальные обоймы, внутри которых помещены пружина и замок. На корпус 1 реле надет стальной штампованный щиток, прикрывающий возвратные пружины 18.
Реле РТ-40 закрывается стальным штампованным колпаком, который имеет два ушка с прорезями. Колпак крепится двумя замками, укрепленными на стойках. Схема реле (ярлык) закреплена под колпаком, у некоторых реле схема нанесена на колпаке.

Рисунок 1. 1– корпус; 2 – стойка; 3 – сердечник; 4 – стальная планка; 5 – ось; 6 – фасонный рычаг; 7 – латунная гильза; 8 – сердечник; 9 – упор; 10 – каркас катушки с обмоткой; 11 – стальная стойка; 12 – рычаг; 13 – бронзовая ось; 14 – ось; 15 – контактная обойма; 16 – ось; 17 – серебряные контакты; 18 – возвратные пружины; 19, 20 и 21 –планки контактные; 22 и 23 –пружины; 24–пластмассовые прокладки; 25 – контактная панель; 26 – винты крепежные; 27 – винты фиксирующие; 28 – стойка; 29 – серебряные контакты; 30 – шина.

Рисунок 2. Принципиальная схема реле РТ-40 (цифрами показаны номера контактов).

Краткие технические характеристики

Входные параметры:
Напряжение питания: 27 В
Выходные параметры:
Ток главных контактов: 40 А
Ток вспомогательных контактов: 10 А
Напряжение: 24 В
Габариты: 62 х 52 х 73 мм (В х Ш х Д)
Вес: не более 330 г

Дополнительная информация (источники информации)

1. Самолет МиГ-17. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга вторая Вооружение. М.: Оборонгиз, 1954. Конструкция и описание реле РТ-40 (DjVu, 235 кБ.) >>скачать
2. Справочник по элементам автоматики и телемеханики. Электромагнитные реле. М.-Л.: ГЭИ, 1958 — страницы 78 — 81 и 250. Реле РТ-40. (DjVu, 272 кБ.) >>скачать

Реле тока. РТ- 40 и РТ- 140 — реле максимального тока

2. Принцип действия электромагнитных реле тока и напряжения с поперечным движением якоря

Устройство электромагнитных реле основано на взаимодействии магнитного поля обмотки, по которой проходит ток, с подвижным стальным якорем.

Рис. I. Электромагнитная система с поперечным движением якоря, применяемая в конструкции реле РТ40 и РН50.

1— сердечник; 2 — обмотка; 3 — якорь; 4 — противодействующая пружина; 5 — подвижный контактный мостик; 6 — левый упор; 7 — правый упор; 8 — неподвижные размыкающие контакты; 9 — неподвижные замыкающие контакты; 10 — ось якоря.

В реле РТ40 и РН50 использована одна из разновидностей электромагнитных систем, называемая системой с поперечным движением якоря (рис.1). Конструкция состоит из сердечника 1 с двумя полуобмотками 2, расположенными на его верхнем и нижнем полюсах. Перед полюсами помещен жестко укрепленный на оси 10 легкий Г-образный стальной якорь 3. На оси якоря укреплены также возвратная (противодействующая) пружина 4 и изолированный от оси контактный мостик 5.
Начальное положение якоря, отведенного от полюсов сердечника возвратной пружиной, ограничивается левым упором 6, конечное положение повернутого к полюсам сердечника — правым упором 7.
В обесточенном состоянии реле контактный мостик замыкает правую пару неподвижных размыкающих контактов 8, при перемещении якоря в сторону полюсов мостик замыкает левую пару неподвижных замыкающих контактов 9.

При прохождении по обмотке реле тока І создается магнитный поток Ф, замыкающийся через сердечник и якорь. Поток, пронизывая якорь, намагничивает его.
На рис.1 видно, что силовые линии выходят из верхнего (северного) полюса сердечника и входят в верхнюю часть полки Г-образного якоря и соответственно выходят из нижней части полки якоря и входят в нижний (южный) полюс сердечника. Таким образом, сердечник и якорь оказываются обращенными друг к другу разноименными полюсами. Возникающая в результате этого электромагнитная сила F_эл— притягивает якорь к полюсам сердечника.
При изменении направления тока в обмотке изменяется полярность, как сердечника, так и якоря. Поэтому сердечник и края якоря, всегда оказываются обращенными друг к другу разноименными полюсами.
Из сказанного следует, что направление электромагнитной силы притяжения не зависит от направления тока в обмотке и якорь, притягиваясь к полюсам сердечника, будет поворачиваться вокруг оси в направлении, указанном стрелкой, независимо от того, какой ток проходит по обмотке — постоянный или переменный.
Таким образом, электромагнитные реле могут быть использованы как на постоянном, так и на переменном токе.
Электромагнитная сила, с которой якорь притягивается к сердечнику, пропорциональна квадрату магнитного потока Ф:

Fэл = k₁Ф₂ (1)
Поток Ф и создающий его ток I находятся в следующей зависимости:

Ф=k₂ (2)

где w — число витков обмотки; l — расстояние от якоря до сердечника.
Заменив Ф в формуле (1) на его выражение (2), получим:

В системах с поперечным движением якоря электромагнитная сила образует относительно оси якоря вращающий момент

где k₁ — k₄ коэффициенты пропорциональности.
Раскрывая физический смысл выражений (1) — (4), необходимо сделать следующие практические выводы.
1) Электромагнитная сила притяжения якора F_эл возрастает с увеличением тока I, причем нарастание силы F_эл происходит в большей степени, чем увеличение тока I, так как сила F_эл прямо пропорциональна квадрату тока I.
2) При неизменном значении тока I увеличение числа витковw обмотки приводит к возрастанию, а уменьшение числа витков w— к снижению электромагнитной силы, причем сила F_эл прямо пропорциональна квадрату числа витковw.
Иначе говоря, для получения одной и той же величины F_эл нужно: при меньшем количестве витков w — подать в катушку больший ток I, при большем количестве витков w — подать в катушку меньший ток I.
3)Величина электромагнитной силы F_эл обратно пропорциональна квадрату расстояния l между сердечником и якорем (l — воздушный зазор). Практически это означает, что даже при незначительном увеличении воздушного зазора сила притяжения якоря уменьшается довольно резко, и наоборот, при уменьшении воздушного зазора сила притяжения возрастает.
Основная часть магнитного сопротивления контура, по которому замыкается магнитный поток, сосредоточена в воздушном зазоре, так как сталь сердечника и якоря, будучи ферромагнитным материалом, обладает в сотни раз меньшим магнитным сопротивлением по сравнению с магнитным сопротивлением воздуха, не обладающего магнитными свойствами. Поэтому с уменьшением воздушного зазора l уменьшается магнитное сопротивление системы, увеличивается поток Ф и, следовательно, возрастает электромагнитная сила F_эл.
Однако для реле тока и напряжения, используемых в схемах релейной защиты и автоматики в качестве пусковых органов, сильная зависимость F_эл и М_эл от размера воздушного зазора неблагоприятно сказывалась бы на некоторых их характеристиках, о чем подробнее будет сказано ниже.
Именно поэтому принятая для реле тока и напряжения конструкция с поперечным движением якоря имеет Г-образный профиль якоря, при котором размер воздушного зазора в различных положениях якоря изменяется сравнительно мало (рис. 2).
Особых пояснений требует зависимость между электромагнитным моментом M_эл и электромагнитной силой F_эл. Коэффициент пропорциональности k₄ в формуле (4) изменяется по сложному закону в зависимости от угла между якорем и сердечником. Если у реле убрать правый упор 7 (см.рис.1) и дать возможность якорю реле свободно перемещаться в направлении полюсов под действием электромагнитного момента, то якорь встанет в одной плоскости с полюсами сердечника, т. е. займет положение,соответствующее наибольшему значению потока Ф в воздушном зазоре. На рис. 2 оно отмечено углом ɑ≈90°. Однако при этом электромагнитный момент равен нулю.
Равенство электромагнитного момента нулю наиболее просто уяснить, представив момент как произведение силы F_эл за плечо L_p(рис. 2). При угле ɑ=90° якорь занимает положение, при котором направление силы F_эл совпадает с плоскостью якоря, и следовательно, плечо момента равно нулю. Поэтому и момент равен нулю.
Для обеспечения необходимого нажатия на контакты работа реле должна осуществляться в определенных пределах углов поворота якоря. Эти пределы устанавливаются упорами 6 и 7.
Поскольку первоисточником возникновения электромагнитного момента является ток, выражение (4) с учетом зависимости (3) можно записать следующим образом:

где k₅ — коэффициент пропорциональности, зависящий от изменения угла ɑ и в некоторой степени от размера воздушного зазора.
Вращательному движению якоря, стремящегося под действием М_эл притянуться к полюсам, противодействует возвратная пружина 4 (см. рис.1). Пружина создает противодействующий механический момент М_пр. При отсутствии тока в обмотке реле, а значит, и при отсутствии М_эл противодействующий момент имеет некоторое значение, определяемое начальной затяжкой пружины. За счет начального противодействующего момента М_пр,нач контактный мостик 5 с достаточным усилием замыкает правую пару неподвижных контактов (размыкающий контакт реле). Левый упор 6 фиксирует начальное положение якоря реле и жестко связанного с ним подвижного контактного мостика. Если теперь плавно от нуля увеличивать ток в обмотке реле, будет постепенно нарастать электромагнитный момент, по направлению противоположный моменту противодействующей пружины.
Условие, когда электромагнитный момент при увеличении тока окажется равным противодействующему механическому моменту и подвижная система реле — якорь с контактным мостиком — начнет свое вращение в направлении полюсов сердечника, можно записать равенством

Состояние реле, когда электромагнитный момент равен противодействующему моменту, принято называть срабатыванием реле.
Наименьший ток, при котором реле срабатывает, называется током срабатывания и обозначается I_cp
При малейшем превышении MЭЛ над M_пр подвижная система реле начинает движение к полюсам сердечника. Теперь к противодействующему усилию пружины прибавляется сила трения осей в подшипниках реле. По мере вращения подвижной системы в сторону полюсов сердечника механический момент пружины возрастает пропорционально углу закручивания пружины. Чтобы подвижная система при подаче в обмотку реле тока срабатывания не остановилась в промежуточном положении, электромагнитный момент должен при повороте якоря нарастать быстрее механического противодействующего момента.

Рис. 3. Зависимость электромагнитного и механического моментов, воздействующих на подвижную систему реле РТ40 и РН50, от угла поворота якоря.
а — начальное положение якоря относительно магннтопровода; б — характеристики зависимости электромагнитного и механического моментов реле от угла поворота якоря.

В рассматриваемой конструкции реле преимущественное нарастание мэл по сравнению с мпр при движении якоря к полюсам сердечника достигается специальным согласованием момента пружины (сечение пружины, количество и диаметры витков, сорт сплава) с электромагнитным моментом реле. Примерный характер изменения М_эл и М_пр от угла поворота якоря показан на рис. 3. В преимущественном нарастании М_эл по сравнению с М_пр существенную роль играет и некоторое уменьшение воздушного зазора.
Избыточный момент

(на графике — отрезки б—в или б’—в’) должен преодолеть нарастание момента пружины, возникающее за счет ее закручивания, а также преодолеть трение в подшипниках реле. В конце хода якоря избыточный момент должен обеспечить необходимое для надежного замыкания цепи давление контактного мостика на левую пару неподвижных контактов.
Возврат притянутого якоря в первоначальное положение происходит под действием противодействующей пружины, причем для этого нужно избыточный момент свести к нулю путем снижения тока в обмотках. На рис. 3 условию возврата соответствует точка в или в’. При возврате снижаются оба момента — электромагнитный и противодействующий.
Однако «зависание» якоря в промежуточном положении исключено, поскольку снижение электромагнитного момента происходит интенсивнее по сравнению со снижением противодействующего момента.
Наибольший ток в реле, при котором подвижная система реле возвращается в исходное положение, называется током возврата I_в.
Отношение тока возврата к току срабатывания I_в/I_ср называется коэффициентом возврата и обозначается k_в .
Чем больше разница между током возврата и током срабатывания, тем меньше коэффициент возврата реле. Следовательно, чрезмерно большой избыточный момент хотя и увеличивает давление на контакты, приводит к нежелательному снижению коэффициента возврата.
Чтобы избыточный момент не был слишком велик и, следовательно, коэффициент возврата не был слишком мал, у реле РТ и РН выбираются такие пределы углов поворота якоря, при которых получается наибольшее сближение характеристик электромагнитного и противодействующего ему механического момента. При этом соотношение между М_эл и М_пр должно быть таким, чтобы обеспечивалось необходимое нажатие на контакты. Пределы углов поворота якоря устанавливаются упорами.
Для реле РТ40 и РН50 зависимость Мэл от угла ɑ имеет наилучшее совпадение с характеристикой М_пр при ходе якоря от 62 (начальное положение) до 75° (конечное положение).
Изменение конечного положения якоря в сторону увеличения ɑ резко снижает избыточный момент Мизб, что уменьшает давление на контакты. Если же увеличить ход якоря, сделав начальный угол меньше 62° и оставив конечный угол равным 75°, то резко упадет коэффициент возврата kв. В указанном снижении коэффициента возврата решающую роль играет увеличение воздушного зазора при начальном положении якоря, так как за счет повышения магнитного сопротивления возрастает ток срабатывания (при неизменном токе возврата).

Характеристики реле РТ40, РТ140

Оказавшись в любом старом распредустройстве будь то 0,4, 6 или 10кВ, и открыв релейных отсек, Вы можете увидеть прямоугольник в полосатом оргстекле или черной пластмассе. И на нем будет написано РТ40. Под ним же может быть написано КА1. В общем, этот материал посвящен, знакомому каждому человеку, имеющему отношение к релейной защите, токовому реле РТ40.

Итак, наша рубрика расшифровка. Возьмем например РТ140/6.

• РТ — реле тока
• 1 — выполнено в унифицированной оболочке
• 40 — номер разработки устройства (не ток)
• 6 — максимальная величина тока срабатывания

Что может означать унифицированная оболочка? В ответ на этот вопрос я обратился в интернет. Единственное различие я обнаружил в способе крепления крышки реле к корпусу. В реле рт140 крепление производится болтом. Не самое удобное, так как, когда откручиваешь крышку, болт с шайбой можно уронить. Но, если руки растут из того места, то проблем возникнуть не должно. В случае с рт-40 крепление происходит защелками.

Тут единственное обстоятельство, вновь же связанное с кривыми руками, при попытке отсоединить крышку можно нечаянно попасть одним из пальцев под оперток или напряжение, так как дергаются они непроизвольно. Думаю, кое-кто меня да поймет.

Устройство реле РТ40

Для того, чтобы разобраться в принципе работы любого реле, можно, но не обязательно, узнать, из чего же оно состоит. Для этого смотрим на картинку, приведенную ниже и изучаем. Источником картинки, как и основой для написания статьи является, кроме личного желания и опыта, выпуск №526 Библиотеки электромонтера (Л.С. Жданов, В.В. Овчинников — Электромагнитные реле тока и напряжения РТ и РН).

На рисунке выше: а — конструкция реле РТ-40; б — изоляционная колодка с неподвижными контактами; в — регулировочный узел; г — контактный узел; 1 — сердечник; 2 — каркас катушки с обмоткой; 3 — якорь; 4 — спиральная пружина; 5 — подвижный контакт; 6 — левый упор; 7 — правая пара контактов; 8 — левая пара контактов; 9 — изоляционная колодка; 10 — пружинодержатель; 11 — фасонный винт; 12 — шестигранная втулка; 13 — шкала уставок; 14 — указатель уставки; 15 — верхняя полуось; 16 — хвостовик; 17 — фасонная пластинка; 18 — пружинящая шайба; 19 — бронзовая пластинка с серебряной полоской; 20 — передний упор; 21 — задний гибкий упор; 22 — гаситель колебаний; 23 — алюминиевая стойка.

Реле состоит из П-образного сердечника, собранного из листов стали. Это сделано для уменьшения паразитных токов.

На сердечник надеты две катушки. Но не медью на сталь, а через пластмассовые каркасы, на которые намотаны эти самые катушки. Начала и концы обмоток катушек выведены на клеммную панель, которая расположена на пластмассовом корпусе.

Г-образный якорь выполнен из стальной пластины. Г-образная форма выбрана для уменьшения величины воздушного зазора при ходе контактов реле из одного положения в другое.

К якорю жестко прикреплена изоляционная колодка, на конце которой расположены подвижные контакты мостикового типа.

Г-образный якорь прикреплен к П-образной скобе. Сверху этой скобы прикреплен пластмассовый барабан с алюминиевой крышкой, заполненный просеянным песком. Данная деталь выступает в качестве гасителя вибрации подвижной системы.

Положение якоря ограничено левым и правым латунными упорами, которые представляют собой шпильки.

По бокам реле выведены контакты реле (открытый и закрытый) и начала и концы обмоток. Если смотреть лицом на реле, то слева будут нечетные (1, 3, 5, 7), справа четные (2, 4, 6, 8) номера. 1 и 3 — открытый контакт, 5 и 7 — закрытый контакт. Четные номера соответствуют выводам катушек. Обмотки можно соединять последовательно и параллельно. Этим регулируется максимальное значение уставки. Если перемычку установить на клеммы 4,6, то значение шкалы соответствует цифрам, нанесенным на нее. Если же поставить перемычку на 2-4, а вторую перемычку на 6-8, то значение шкалы следует умножать на два. Также стоит отметить, что цифровые обозначения, как на схеме, не нанесены на реле.

Принцип работы электромеханического реле РТ40

Немного ознакомившись с составными элементами реле и их назначением, разберемся в принципе работы устройства. Сам принцип можно увидеть на иллюстрации ниже.

В основе работы реле РТ40 лежит электромагнитная система с поперечным якорем. Ток проходит через обмотки реле и создает магнитный поток Ф. Магнитный поток замыкается через сердечник и якорь. Якорь при этом намагничивается. Магнитные полюса якоря и сердечника оказываются направлены в противоположные стороны. В результате возникает сила Fэл, которая притягивает якорь к сердечнику.

Если изменить направление тока на противоположное, то якорь все равно притянется, так как изменятся полюса как сердечника, так и якоря. То есть работа реле не зависит от направления тока и оно может работать как на постоянке так и на переменке.

Мпр — это момент противодействующий, который есть всегда и зависит от степени зажатия пружины. При пропускании тока создается электрический момент притягивающий якорь к сердечнику. Когда противодействующий и электрический моменты становятся равны, то якорь начинает движение и мостик с контактами двигается от замыкающих контактов к размыкающимся. То есть регулируя уставку в реле мы изменяем противодействующий момент и тем самым увеличиваем или уменьшаем требуемый ток для срабатывания реле.

Сопротивление реле значительно уступает сопротивлению сети, к которой оно подключено, поэтому рт40 не оказывает существенного влияния на величину тока.

Характеристики реле РТ40

Током срабатывания реле называют наименьший ток, при котором реле сработает.

Током возврата называют наибольший ток, при котором реле вернется в исходное положение.

То есть мы плавно подаем ток от нуля. При срабатывании контактов (это видно визуально, если снять крышку) мы фиксируем ток срабатывания. Затем опускаем ток плавно обратно к нулю и при отпадании реле мы регистрируем ток возврата. Так происходит у реле, которые называют максимальными.

Коэффициентом возврата (kв) называется отношение тока возврата к току срабатывания. Величина kв составляет: на минимальной уставке 0,8, а на остальных уставках не менее 0,85.

Если же реле действует не на увеличение тока, как это рассмотрено выше для максимальных реле, а на уменьшение тока, то эти реле называют минимальными реле. Для минимальных реле нормальным режимом является, когда реле подтянуто. Если ток уменьшается до величины уставки, то реле отпадает — этот ток будет током срабатывания. При увеличении тока реле вновь подтянется и это значение тока будет током возврата. А kв для минимальных реле будет больше 1.

Другие типы реле РТ-40

Кроме простых реле РТ40 и РТ140 встречались и встречаются следующие типы:

• РТ40/1Д — используется при длительном протекании по реле тока выше номинального тока срабатывания. Для этих целей используется насыщаемый трансформатор, который находится в корпусе реле.Простое реле рт40 с этими функциями не справляется из-за нагрева обмоток, которые не проходят по условиям термической стойкости
• РТ40/Ф — используется в цепях, где необходимо отфильтровать третьи гармоники
• РТ40/Р — данное реле используется в сетях, где применяется уров. Назначение этого трехфазного реле в контроле наличия и отсутствия тока в фазе

Реле РТ40 является каким-то родным, потому что оно распространено и в распредустройствах и на лабораторных стендах учебных заведений. Да и в универе его изучали. В новых распредах его уже не встретишь, но, так как модернизация не делается за один день, то мы еще долго будем их встречать, налаживать. Вспоминаю одну из первых работ на объекте, так там были электромеханические реле в сборке РТЗО чтоли. Снимаешь крышку, достаешь бумажку, выставляешь уставку. Хотя возможно это было не рт40, а рп. В общем, всем желаю, чтобы меньше током било!

Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

Реле максимального тока РТ-40, РТ-140

Реле представленных моделей производится с учетом всех стандартов качества и используется в защитных схемах релейного и автоматического типов. Система моментально реагирует на малейшее превышение оптимального показателя тока, предотвращая возникновение аварийных ситуаций.

Устройство изготовлено с учетом требований ГОСТ 15150-69 и имеет два исполнения по климату — УХЛ и О четвертой категории размещения. При этом по механическому исполнению устройство относится к группе М39, в соответствии с ГОСТ 17516.1-90. В то же время, согласно требованиям ГОСТ 14255-69, оболочка системы изготовлена по IP40 степени защиты, а контактные зажимы под крепеж внешних проводников – степень IP00.

Рекомендуемые условия эксплуатации:

— не разрешено размещать оборудование выше, чем на 2000 метров над уровнем моря;

— для исполнения УХЛ температурный режим должен варьироваться в диапазоне от -20 до +55°С. В то же время для О исполнения – от -10 до +55°С.

Основные технические особенности изделий данной категории представлены в таблице ниже

Оборудование обладает следующими габаритными характеристиками:

— Исполнение РТ 40 — габариты 67х128х158 при весе 0,7 кг.

— Модель РТ 140 – габариты 66х138х181 при весе 0,85 кг.

Обозначение согласно условной структуре

РТ 1 – Х 2 40 3 / ХХ 4 Х4 5

• 1 – реле тока;
• 2 – если стоит цифра «1», значит, оболочка выполнена в корпусе унифицированного типа;
• 3 – разработка по номеру;
• 4 – ток по уставке максимального значения, в А: 0,2. 200;
• 5 – один из видов исполнения по климату, либо «УХЛ», либо «О».

Что требуется указать при заказе изделия

1. Обязательно привести обозначение реле по типоисполнению.
2. В каком исполнении по климату требуется, либо «УХЛ», либо «О» согласно 4 категории.
3. Каким способом требуется подсоединить проводники извне, либо передним, либо задним вариантом, винтами или шпильками для исполнения РТ-40. Для реле РТ-140, только либо передним, либо задним вариантом.
4. Привести номер, согласно которому соответствуют технические условия.

Размеры по габаритам и схемы, согласно которым производится подключение реле

Схема, согласно которым производится подключение перемычек контактного типа

Все рабочие элементы конструкций располагаются в прочных корпусах, которые состоят из оснований и прикрепленных к ним прозрачных кожухов съемного типа.

Релейная защита на РТ-40 – просто и эффективно

Наиболее распространённым в сетях 6-10 кВ реле тока является реле тока РТ-40, так как именно на нём есть возможность построить достаточно простые и в то же время, несомненно, действенные схемы защиты электрооборудования от токов короткого замыкания и потребителей от перегруза.

Принципиально релейная защита, построенная на реле тока РТ-40, выглядит таким образом:

• вторичные катушки трансформатора тока установленного в высоковольтной ячейке последовательно соединены с катушкой реле тока РТ-40;
• на реле тока РТ-40 установлено определённое значение тока срабатывания реле, которое может колебаться от значений 0,02 А и достигать 200А;
• при превышении тока выходящего с вторичной катушки трансформатора тока заданного на реле тока РТ-40 оно срабатывает;
• после срабатывания реле тока РТ-40 у него замыкается один контакт, а второй размыкается, в ходе чего подаётся или снимается управляющий сигнал с промежуточного реле или реле времени;
• снятый или поданный сигнал на реле времени или промежуточное реле вызывает срабатывание отключающего соленоида, срабатывание которого осуществляется посредством подачи на него выводы постоянного или переменного оперативного напряжения.

Да, данная схема релейной защиты достаточно проста и в большинстве случаев применяется на распределительных устройствах более поздних модификаций совместно с масляными выключателями бакового типа или горшкового типа ВМГ-133. Для более поздних модификаций высоковольтных ячеек типов КСО-272 и КСО-285 релейная защита построена либо на встроенных реле тока с непосредственным механическим воздействием серий РТВ и РТМ. Также достаточно часто применяются реле тока, построенные на индукционном принципе серии РТ-80, на которых есть возможность достаточно просто смонтировать и отстроить релейную защиту по необходимым токовым и временным характеристикам.

Основным недостатком релейной защиты построенной с применением реле тока РТ-40 является то, что селективность по времени с зависимой от тока характеристикой построить просто невозможно. Данная особенность схемы релейной защиты построенной на реле тока РТ-40 немного ограничивает применение её на некоторых распределительных устройствах. Прежде всего, это на тех высоковольтных распределительных устройствах, от которых запускаются мощные высоковольтные двигатели с длительными пусковыми токами.

Но всё равно схема релейной защиты на РТ-40 достаточно проста в исполнении и применяется до настоящего времени даже с вакуумными выключателями. Ведь её надёжность и простота реализации, при правильном расчете токов перегруза и токов короткого замыкания, позволяет создать селективную защиту практически на всех участках энергосистемы.