/
Автор: Овчинников Ю.М.
Теги: электротехника электроника электромагнетизм электромагнитное поле издательство энергия
Год: 1965
Текст
в.в. овчинников
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ
РЕЛЕ ТОКА
И НАПРЯЖЕНИЯ
1
I
\
I
библиотека электромонтера
Выпуск 163
в. в. овчинников
ЭЛ ЕКТРОМАГНИТН Ы Е
РЕЛЕ ТОКА
И НАПРЯЖЕНИЯ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «Э Н Е Р Г И Я»
МОСКВА
1965
ЛЕНИНГРАД
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:
Большам Я. М., Васильев А. А., Долгов А. Н., Ежков В. В.,
Каминский Е. А., Мандрыкин С. А., Синьчугов Ф. И., Смирнов А. Д.,
Устинов П. И.
УДК 621.318.56
035
В брошюре излагаются принцип действия
и конструктивное выполнение реле серий ЭТ-520
и ЭН-520, используемых в устройствах релей-
ной защиты и электроавтоматики.
Даются основные характеристики реле, ре-
комендации по их регулировке и наладке, а так-
же по их модернизации. Приводятся параметры
реле заводского исполнения.
Брошюра рассчитана на электромонтеров и
мастеров, обслуживающих релейную защиту и
автоматику электроустановок.
Овчинников Владимир Васильевич
Электрэмагнитные реле тока и напряжения.
М.—Л., нзд-во „Энергия", 1965 г. 72 с. с черт.
(Б-ка электромонтера. Вып. 163)
Тематический план 1965 г., № 177.
* * *
Редактор М. А. Беркович Техн, редактор Г. Е. Ларионов
Обложка художника Н. Т. Ярешко
Сдано в набор З/Ш 1965 г. Подписано к печати 23/IV 1965 г.
Формат 84xI081/sa Печ. л. 3,69 Уч.-изд. л. 3,7
Т-06505 Тираж 21 500 экз. Цена 13 коп. Зак. 153
Московская типография № 10 Гла1В1Полиг|рафп1ром'а
Государственного комитета Совета Министров СССР по печати.
Шлюзовая 1наб., 10.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Надежная работа электростанций, электросетей и
электроустановок, потребителей электроэнергии в зна-
чительной мере зависит от уровня эксплуатации устройств
релейной защиты и электроавтоматики.
Повышение культуры эксплуатации этих устройств
до уровня, обеспечивающего выполнение планов опере-
жающего развития энергетики, широкую автоматизацию
производства и безаварийную работу энергосистем, воз-
можно при условии повышения квалификации кадров,
внедрения новых передовых методов наладочных и экс-
плуатационных работ, улучшения подготовки молодых
кадров.
Настоящая брошюра является одной из серии бро-
шюр, посвященных вопросам наладки и эксплуатации
как отдельных реле, так и различных устройств в целом.
Брошюра рассчитана на рабочих и мастеров, знако-
мых с основными законами электротехники и основами
теории релейной защиты в объеме технического учи-
лища.
Брошюра поможет также освоить рабочее место мо-
лодым техникам и инженерам, специализирующимся
в области эксплуатации релейной защиты и электроавто-
матики, не имеющим опыта наладки и эксплуатации
релейной аппаратуры.
Все предложения по тематике и содержанию серии
брошюр, посвященных вопросам релейной защиты и
электроавтоматики, просьба направлять по адресу:
Москва, Шлюзовая наб., 10, издательство «Энергия».
Автор
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие...............................................
1. Принцип действия электромагнитных реле с поперечным
движением якоря........................................... 5
2. Выполнение реле тока и напряжения. Реле максимального
и минимального действия.................................. 13
3. Вибрация контактов реле ЭТ и ЭН...................... 16
4. Конструкция н основные параметры реле ЭТ-520 и ЭН-520.
Заводская маркировка типов и исполнений реле............. 17
5. Обмоточные данные и расчет числа витков реле ЭТ-520
и ЭН-520 ................................................ 26
6. Назначение и особенности других типов реле серии Э-520 27
7. Назначение, виды и объем проверок реле............... 36
8. Внешний осмотр и оценка общего состояния реле......... 37
9. Внутренний осмотр, проверка и регулировка механической
части реле............................................... 39
10. Проверка изоляции.................................... 48
11. Регулировочные устройства и схемы для настройки реле,
измерительные приборы.................................... 48
12. Проверка и настройка электрических характеристик реле . 53
13. Повторная проверка реле.............................. 66
14. Особенности наладки реле серий ЭТ-521/Ф, ЭТ-523/Р,
ЭН-524/М................................................. 67
Приложение. Модернизация токового реле ЭТ-523/Р....... 71
Литература.............................................. 72
1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ РЕЛЕ
С ПОПЕРЕЧНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ЯКОРЯ
между полюсами по-
и
Рис. 1. Электромагнитная си-
стема с поперечным движением
якоря.
1 — сердечник; 2 — якорь; 3 — про-
тиводействующая пружина.
Устройство электромагнитных систем основано на
взаимодействии магнитного потока обмотки и подвиж-
ного стального якоря, намагниченного этим потоком.
Одной из разновидностей электромагнитных систем,
применяемых в технике релейной защиты и используе-
мых для изготовления мгновенных токовых реле се-
рии ЭТ-520 и реле напряжения серии ЭН-520, является
система с поперечным движением якоря (рис. 1).
Известно, что если на разомкнутый стальной сердеч-
ник / плотно наложить обмотку
лученного таким образом
электромагнита поместить
стальной якорь 2, то при
прохождении в обмотке то-
ка 1 будет создаваться маг-
нитный поток Ф, замыкаю-
щийся через сердечник и
якорь. Магнитный поток,
пронизывая якорь, намагни-
чивает его.
На рис. 1 видно, что си-
ловые линии выходят из
верхнего полюса сердечника
и входят в верхний полюс
якоря
ходят
якоря
полюс
образом, сердечник и якорь оказываются обращенными
друг к другу разноименными полюсами, благодаря чему
якорь притягивается к полюсам сердечника.
При изменении направления тока в обмотке изме-
няется полярность как сердечника, так и якоря. Поэтому
5
и соответственно вн-
из нижнего
и входят в
сердечника.
полюса
нижний
Таким
сердечник и якорь всегда оказываются обращенными
друг к другу разноименными полюсами. Из сказанного
следует, что направление силы притяжения не зависит
от направления тока в обмотке, и якорь будет притяги-
ваться к полюсам сердечника независимо от того, какой
род тока проходит по обмотке — постоянный или пере-
менный. Таким образом, электромагнитные
реле могут быть использованы как на по-
стоянном, так и на переменном токе.
Величина магнитного потока в электромагните опре-
деляется главным образом степенью намагниченности
сердечника, обмотка же сама по себе создает неболь-
шую долю общего потока. У соленоида без стального
сердечника, имеющего такое же количество витков, как
и обмотка электромагнита, магнитный поток в сотни раз
меньше по сравнению с потоком в электромагните. Фор-
ма магнитных линий в электромагните определяется
практически конфигурацией сердечника, который как бы
«направляет» магнитный поток. В рассматриваемой элек-
тромагнитной системе сердечнику придана прямоуголь-
ная форма, поэтому и силовые линии имеют также фор-
му прямоугольников. При этом поперечное сечение и
сорт стали на разных участках сердечника и якоря, уча-
ствующих в образовании пути силовых линий, могут
быть неодинаковыми. Даже воздушные зазоры или дру-
гие небольшие по длине включения немагнитных мате-
риалов не оказывают заметного влияния на форму сило-
вых линий, хотя довольно сильно отражаются на вели-
чине магнитного потока. Величина же магнитного потока
определяется магнитным сопротивлением стали, воздуха
или других материалов, которые он ппонизывает.
Кроме того, если обмотка распределена не по всей
длине сердечника, а сосредоточена на части его длины,
то некоторая доля магнитного потока замыкается, минуя
основной путь — магнитопровод.
Эта относительно небольшая часть магнитного по-
тока, идущая по воздуху, называется потоком рассея-
ния.
Отсюда ясно, что сечение, сорт стали сердечника и
якоря, а также расположение обмоток оказывают силь-
ное влияние на величину магнитного потока, поэтому
правильный их выбор при конструировании реле имеет
большое значение.
6
Степень намагниченности сердечника и якоря, изго-
товленных из определенного сорта стали и имеющих
определенные размеры, зависит от тока и количества
витков обмотки: магнитный поток увеличивается при
увеличении тока или количества витков.
Нарастание магнитного потока ограничивается насы-
щением сердечника и якоря. Насыщение характеризуется
тем, что магнитный поток, достигнув определенной для
данного материала и сечения стали величины, стано-
вится постоянным, несмотря на дальнейшее увеличение
тока или числа витков.
Электромагнитная сила, с которой якорь притяги-
вается к сердечнику, пропорциональна квадрату магнит-
ного потока Ф:
(1)
где СЭл—электромагнитная сила притяжения.
Поток Ф и создающий его ток I находятся в следую-
щей зависимости:
Ф = (2)
где w — число витков обмотки;
I — расстояние от якоря до сердечника.
Заменив Ф в формуле (1) на его выражение
лучим:
С -Л —
Г ЭЛ К3 12 9
где k\ kn и /г3— коэффициенты пропорциональности.
Раскрывая физический смысл выражения (3), мож-
но сделать следующие выводы.
1. При постоянном числе витков w электромагнитная
сила притяжения якоря Сол возрастает с увеличением
тока /, причем нарастание силы СЭл происходит в боль-
шей степени, чем увеличение тока I, так как сила FBll
прямо пропорциональна квадрату тока I.
2. При постоянном числе витков w электромагнитная
сила притяжения F3n уменьшается, если расстояние меж-
ду сердечником и якорем (воздушный зазор) увеличи-
вается. Сила притяжения Faa обратно пропорциональна
квадрату расстояния /, а это означает, что уже при не-
значительном увеличении воздушного зазора сила
притяжения уменьшается довольно резко.
(2), по-
(3)
7
3. При постоянном значении тока и неизменном воз-
душном зазоре сила притяжения увеличивается с увели-
чением числа витков ьу, причем сила FSJI прямо пропор-
циональна квадрату числа витков w.
Основная часть магнитного сопротивления системы
с поперечным движением якоря сосредоточена в воздуш-
Рис. 2. Использование электромагнитной
системы с поперечным движением якоря
для построения реле серий ЭТ-520 и ЭН-520.
1 — сердечник; 2 — якорь; 3 — противодействую-
щая пружина; 4 — подвижный контактный мо-
стик; 5 — неподвижные контакты; 6 — ннжний
упор; 7 — верхний упор; 8 — подпятники; 9— ось
якоря.
ном зазоре между якорем и сердечником, так как сталь
будучи ферромагнитным материалом, обладает в сотни
раз меньшим магнитным сопротивлением по сравнению
с магнитным сопротивлением воздуха, не обладающего
магнитными свойствами.
При вращении притягивающегося к полюсам сердеч-
ника якоря уменьшается воздушный зазор I и соответ-
ственно уменьшается магнитное сопротивление системы.
Уменьшение магнитного сопротивления приводит
к увеличению магнитного потока Ф даже при неизменной
8
Рис. 3. Изменение за-
зора между якорем и
полюсами при сраба-
тывании реле.
/нач — длина воздушного
зазора при начальном
положении якоря; /кон—
длина воздушного зазо-
ра прн конечном поло-
жении якоря: Lp — плечо
электромагнитного мо-
мента.
величине тока I [см. (2)], а это обусловливает возраста-
ние электромагнитной силы F3n*.
У систем с поперечным движением якоря электро-
магнитная сила образует относительно оси якоря Bpai
щающий момент 7ИЭл, который пря-
мо пропорционален силе Fan-
Man — k'Fssi,
Где k' — коэффициент пропорцио-
нальности.
Изменение электромагнитного
момента Мэл принято рассматри-
вать в зависимости от угла поворо-
та якоря а относительно оси II
(рис. 3), так как у системы с попе-
речным движением якоря легче на-
блюдать угол поворота, нежели из-
менение воздушного зазора.
Использование электромагнит-
ной системы с поперечным движе-
нием якоря для построения реле се-
рий ЭТ-520 и ЭН-520 показано схе-
матично на рис. 2. Реле состоит из
сердечника 1 с двумя полуобмотка-
ми, расположенными на его верх-
нем и нижнем полюсах. Между
полюсами помещен жестко укреп-
ленный на оси 9 легкий Z-образный
стальной якорь 2. На осн якоря
укреплены также: спиральная про-
тиводействующая пружина 3 и изо-
лированный от осн контактный мос-
тик 4.
Начальное положение якоря, выведенного из-под по-
люсов сердечника, ограничивается нижним упором 6,
конечное положение втянутого под полюсы якоря —
верхним упором 7.
Возникающий при прохождении тока по обмоткам
электромагнитный момент стремится втянуть якорь под
Здесь важно отметить, что у систем с поперечным движением
якоря зависимость Езл от I отличается от соотношений по выра-
жениям (2) и (3). Однако эти выражения помогают понять физи-
ческие процессы, определяющие работу реле ЭТ и ЭН.
9
полюсы. Вращательному движению якоря противодей-
ствуют пружина 3 и вес подвижной системы реле.
На рис. 4 показаны зависимости величин электромаг-
нитного момента Мал и противодействующего механиче-
ского момента Л1мех, воздействующих на подвижную си-
стему реле ЭТ-520, ЭН-520, от угла поворота якоря.
Графики построены из условия, что величина тока
в обмотках при повороте якоря не меняется и равна
току срабатывания реле. Нарастание электромагнитного
момента происходит только за счет снижения магнит-
ного сопротивления системы при уменьшении воздуш-
ного зазора (угол а увеличивается).
С увеличением угла поворота подвижной системы а
возрастает и механический момент за счет закручивания
противодействующей пружины. Пружина и вес системы
создают механический противодействующий момент:
-Л/мех ~ Л^пруж -Л^ПОДВ «сист-
Момент спиральной пружины прямо пропорционален
углу поворота якоря, а момент от веса подвижной си-
стемы практически постоянный.
Когда при увеличении тока в обмотках электромаг-
нитный момент Л4зл станет больше механического про-
тиводействующего момента, якорь повернется, стремясь
притянуться к полюсам, и контактный мостик 4 замкнет
неподвижные контакты 5.
Условие, когда электромагнитный момент при увели-
чении тока окажется равным противодействующему
механическому моменту и реле начнет срабатывать,
можно записать равенством:
М ЭЛ — Мцру Ж -Г^ПОДВ •СИСТ-
Па рис. 4 данному равенству соответствуют точки а
или а'.
Наименьший ток, при котором реле
срабатывает, называется током срабаты-
вания и обозначается /,ср.
Для того чтобы подвижная система при подаче
в обмотки реле тока срабатывания не остановилась
в промежуточном положении, электромагнитный момент
должен при повороте якоря нарастать быстрее механи-
10
ческого, что достигается Согласованием момента пружи-
ны с Мэл. При этом величина избыточного момента
Л1изб — Л1эл—^мех
(на графике — отрезки б — в или б' — в') должна обес-
печивать преодоление трения в подпятниках, на которых
Нормальный ход
10“ 18° 80° 85е 90°
6)
Рис. 4. Зависимости величин электромагнитных и ме-
ханических моментов, воздействующих на подвижную
систему реле ЭТ-520 и ЭН-520, от угла поворота
якоря.
покоится ось, а в конце хода якоря создать достаточное
давление на контакты, необходимое для надежного за-
мыкания цепи.
Возврат притянутого якоря в исходное положение
происходит под действием противодействующей пружи-
ны и веса подвижной системы, причем для этого нужно
11
избыточный момент свести к нулю путем снижения тока
в обмотках. На графике рис. 4 условию возврата соот-
ветствуют точки в или в'.
Наибольший ток в реле, при котором
подвижная система реле возвращается
в исходное положение, называется током
возврата реле /возвр.
Отношение тока возврата к току сраба-
тывания /Возвр//ср называется коэффициен-
том возврата и обозначается kB.
Большой избыточный момент, увеличивая давление
на контакты, снижает коэффициент возврата реле. Объ-
ясняется это тем, что для возврата реле противодей-
ствующий момент пружины может преодолеть электро-
магнитный момент при значительном снижении тока
в обмотке реле. Иначе говоря, чем больше избыточный
момент, тем больше разница между током возврата и
током срабатывания реле, т. е. тем меньше коэффициент
возврата.
В то же время от реле, реагирующих на изменение
переменного тока и напряжения, требуется довольно
высокий коэффициент возврата при относительно боль-
ших углах поворота якоря.
В реле серий ЭТ-520 и ЭН-520 эти требования обес-
печиваются следующими особенностями конструкции
реле.
Воздушные зазоры относительно невелики по всему
ходу якоря. При срабатывании реле якорь не прибли-
жается слишком близко к полюсам электромагнита, что
обеспечивается применением специальных профилей по-
люсов электромагнита и якоря (см. рис. 3).
Если в реле вывернуть верхний упор 7 (см. рис. 2)
и дать возможность якорю реле свободно перемещаться
в направлении полюсов под действием электромагнит-
ного момента, то якорь встанет по вертикальной оси
полюсов, т. е. займет положение, соответствующее наи-
большему значению потока Ф в воздушном зазоре. На
графике это положение соответствует углу а=90°.
Однако при этом электромагнитный момент равен нулю.
Равенство электромагнитного момента нулю наиболее
просто уяснить, представив момент как произведение
силы Еэл на плечо £р (см. рис. 3).
12
При угле а=90° якорь занимает вертикальное поло-
жение, направление силы совпадает с плоскостью
якоря,' и, следовательно, плечо момента равно нулю. По-
этому и момент равен нулю.
Для обеспечения необходимого нажатия на контак-
ты работа реле должна осуществляться в определенных
пределах углов поворота якоря. Эти пределы устанавли-
ваются упорами. Чтобы избыточный момент не был
слишком велик и, следовательно, коэффициент возврата
не был слишком мал, нужно выбрать такие пределы
углов поворота якоря, при которых получается наиболь-
шее сближение характеристик электромагнитного и про-
тиводействующего ему механического момента.
Для реле ЭТ-520 и ЭН-520 зависимость М)Л от угла а
имеет наилучшее совпадение с характеристикой 7Имех при
ходе якоря в пределах от 78° (начальное положение)
до 85° (конечное положение).
Изменение конечного положения якоря в сторону
увеличения а только на 2° (от 85 до 87°) резко снижает
избыточный момент Мгаб, что уменьшает давление на
контакты.
Если же увеличить ход якоря, сделав начальный угол
меньше 78° и оставив конечный угол равным 85°, то из-за
возрастания избыточного момента резко упадет коэффи-
циент возврата.
2. ВЫПОЛНЕНИЕ РЕЛЕ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ.
РЕЛЕ МАКСИМАЛЬНОГО И МИНИМАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ
Включение обмоток токовых реле последовательно
в фазы сети (или во вторичные токовые цепи) не может
повлиять на величину тока сети, поскольку сопротивле-
ние обмоток реле ничтожно мало по сравнению с общим
сопротивлением тех цепей, в которые они включены.
Термическая устойчивость обмоток рассчитана на
длительное протекание токов нагрузки и на кратковре-
менное протекание тока короткого замыкания. (В завод-
ских параметрах дается односекундный допустимый по
термической устойчивости ток.)
Реле напряжения по принципу действия и выполне-
нию аналогичны токовым реле. Разница заключается
в выполнении обмоток реле, которые включаются не по-
13
следовательно в цепь, а на междуфазное или фазное на-
пряжение сети.
Чтобы подключение обмотки реле напряжения не
влияло на величину подведенного напряжения Uv, со-
противление обмотки должно быть значительно больше
общего сопротивления сети, в которую реле включается.
Поэтому обмотки реле напряжения имеют большое
число витков из провода значительно меньшего диаметра
по сравнению с обмотками токовых реле.
Величина тока в обмотке реле зависит от напряже-
ния (7Р и сопротивления обмотки zp:
При подведении переменного напряжения в сопро-
тивлении катушки с большим числом витков преобла-
дает индуктивное сопротивление
Лр аЦ
где ы — частота переменного тока сети;
L — индуктивность катушки.
Поэтому в момент срабатывания реле вследствие
уменьшения воздушного
Рис. 5. Принципиальная схе-
ма выполнения реле ЭН-520.
зазора / и соответствующего
уменьшения магнитного сопро-
тивления реле увеличивалось
бы индуктивное сопротивление
обмотки хр. Это приводило бы
к снижению тока /р при неиз-
менном напряжении Up и, как
следствие, к уменьшению 7ИЭл-
В результате при втягива-
нии якоря не получалось бы
достаточного для надежного
замыкания контактов избыточ-
ного момента, вследствие чего
в условиях срабатывания и
возврата подвижная система
реле начинала бы «плавать».
Поэтому для получения не-
обходимого избыточного мо-
мента в реле напряжения последовательно с обмоткой
включается добавочное активное сопротивление R;i
(рис. 5), величина которого в несколько раз больше со-
противления обмотки. При этом изменение реактивного
14
сопротивления не оказывает заметного влияния на /р
в момент срабатывания или возврата реле.
Кроме обеспечения нарастания Мэл при ходе якоря,
Rn исключает влияние изменения температуры обмотки и
частоты со.
Таким образом, пропорциональный в электро-
магнитном реле квадрату тока, применительно к реле
напряжения можно записать:
2
zp
Но так как zp при наличии R^ мало изменяется при
движении якоря, то электромагнитный момент зависит
только от подведенного к зажимам реле напряжения Up.
При снижении Uv уменьшается /р и наоборот, так что
изменение Мэл У реле напряжения такое же, как у то-
ковых реле (рис. 4).
Конструктивно RK обычно выполняется или как часть
витков обмотки, или в виде выносного сопротивления,
установленного внутри реле. В первом случае в качестве
материала для 7?д применяется константан, во втором —
используются сопротивления типа МЛТ.
Рассмотренные в § 1 реле действуют при возрастании
тока в их обмотке и поэтому называются максималь-
ными реле.
В практике используются также минимальные
реле, действующие при уменьшении тока в обмотке.
В нормальных условиях якорь минимального реле нахо-
дится в притянутом положении.
Условием срабатывания минимальных реле принято
считать отпадание якоря при уменьшении тока в обмотке.
Поэтому током с р а б а т ыв а н и я мини-
мального реле называют наибольший ток,
при котором якорь возвращается в поло-
жение, соответствующее обесточенным
обмоткам реле, а током возврата — наи-
меньший ток, при котором якорь реле
притягивается к полюсам.
Как и у максимальных реле, коэффициент возврата
минимальных реле равен отношению /ВогвР к /ср.
15
У максимальных реле /в0звр меньше /ср, поэтому kB
меньше единицы, у минимальных реле /возвр больше /ср,
поэтому kB больше единицы.
Реле напряжения также могут использоваться для
действия как при повышении напряжения, так и при по-
нижении напряжения. Особенностью реле минимального
напряжения, так же как и токовых реле, является сраба-
тывание при возврате якоря в начальное положение из
конечного, в котором реле находится при нормальной
работе ПОД воздействием //реле=//рабочее-
У реле максимального напряжения коэффициент воз-
врата /гв=//возвр///ср — меньше единицы, у реле мини-
мального напряжения kB=>UB03B-p/Ucv— больше единицы.
3. ВИБРАЦИЯ КОНТАКТОВ РЕЛЕ ЭТ И ЭН
Контакты реле должны четко работать на замыкание
и размыкание цепи в
ф
Риг 6. Кривые измене-
ния магнитного потока и
силы притяжения якоря
при включении обмотки
реле в цепь переменного
тока.
Fnp—- противодействующее
усилие пружины и веса по-
движной системы при втя-
нутом под полюсы якоре;
F3JI — электромагнитное уси-
лие; t — время.
схеме защиты или автоматики,
обеспечивая надежность цепи и
отсутствие дуги между подвиж-
ным мостиком и неподвижными
контактами. Надежность работы
контактов определяется четким
однократным срабатыванием и
возвратом промежуточного реле
или реле времени, на которое дей-
ствуют эти контакты в схеме.
Однако при включении обмот-
ки электромагнитного реле в цепь
переменного тока электромагнит-
ная сила притяжения якоря так-
же имеет по величине перемен-
ный характер. В то же время
противодействующая сила пру-
жины имеет неизменное значение.
Из рис. 6 видно, что в тече-
ние одного периода якорь стре-
мится 2 раза притянуться и 2 ра-
!за отпасть, т. е. при 50-период-
ном токе он имеет 100 колебаний
в секунду. Эти колебания могут
приводить к вибрации контактов, которая возможна при
любых значениях тока (напряжения), превышающих
16
уставку срабатывания реле. У реле минимального на-
пряжения, постоянно находящихся под номинальным
напряжением, вибрация способствует износу подпятни-
ков и контактов, замкнутых в сработанном положении
реле.
В момент срабатывания реле возможно также искре-
ние на контактах за счет отбрасывания подвижной си-
стемы при ударе якоря об упор или мостика о не-
подвижные контакты.
У реле серии Э-500 специальных мер для предотвра-
щения вибрации якоря из-за переменного характера
электромагнитной силы не предусмотрено. Устранение
вибрации и отбрасывания подвижной системы при ударе
якоря об упор достигается тщательной регулировкой
реле, в частности, путем правильного взаимного располо-
жения пружинящих пластинок неподвижных контактов
и подвижного контактного мостика.
4. КОНСТРУКЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЛЕ ЭТ-520
И ЭН-520. ЗАВОДСКАЯ МАРКИРОВКА ТИПОВ
И ИСПОЛНЕНИЙ РЕЛЕ
Токовые реле серии ЭТ-520 и реле напряжения се-
рии ЭН-520 по конструкции не отличаются друг от друга.
Механизм реле установлен на пластмассовом цо-
коле 1 и закрыт застекленной (или прозрачной) пласт-
массовой крышкой 2 (рис. 7).
Реле предназначены для включения, как правило,
в цепи переменного тока, но могут применяться и на по-
стоянном токе.
Для снижения потерь в стали, возникающих из-за
вихревых токов, сердечник 3 набирается из листовой
стали, пластинки которой изолированы друг от друга.
На верхнем и нижнем полюсах сердечника жестко
укреплены пластмассовые каркасы обмоток 4. Верхняя
обмотка выведена на зажимы 2—6, нижняя — на зажи-
мы 4—8. Установкой перемычек между зажимами 2—4
и 6—8 осуществляется параллельное включение обмоток,
установкой перемычки между зажимами 4—6 обмотки
соединяются последовательно.
На зажимы 1—3 выводится контакт, разомкнутый
при отсутствии тока в обмотках, на зажимы 5—7 — кон-
такт, замкнутый при отсутствии тока в обмотках.
2—153 17
®5,а
18
Подвижная система реле состоит из якоря 5 и кон-
тактного мостика 6, жестко укрепленных на оси 7. Про-
водящие части контактного мостика изолированы от оси
пластмассовой втулкой.
Подвижная система реле покоится на двух бронзовых
подпятниках с коническими кратерами (детали 8 и 9).
Подпятники ввернуты и закреплены в теле фигурной
алюминиевой стойки 10. Алюминиевая стойка вместе
с подвижной системой крепится двумя винтами 11
к магнитопроводу.
Каждый неподвижный контакт 12 и 13 состоит из
двух пружин, на концах которых приварены контактные
пластинки, изготовленные из серебряного сплава. Для
гашения вибрации под пружины неподвижных контактов
подложены дугообразные упоры. Неподвижные контак-
ты винтами укреплены на пластмассовой колодке 14, ко-
торая в свою очередь двумя винтами привернута с левой
стороны к алюминиевой стойке 10.
Начальное и конечное положения якоря ограничива-
ются упорами 15. Верхний левый упор фиксирует началь-
ное положение якоря, верхний правый — конечное поло-
жение. Нижний левый упор служит для ограничения
вибрации якоря, и при нормальной регулировке реле
между нижним левым упором и нижней плоскостью втя-
нутого якоря должен быть зазор порядка 0,2—0,3 мм.
На некоторых образцах реле правый верхний упор
не установлен, и конечное положение якоря фиксируется
нижним левым упором.
Упорный винт, определяющий конечное положение
якоря, принимает на себя усилие вибрирующего под
действием электромагнитного момента якоря. Жесткость
нижнего левого упора, установленного в пластмассовой
колодке, которая связана с магнитопроводом через про-
межуточные крепящие винты, недостаточна для надеж-
ной фиксации конечного положения якоря. Поэтому
в тех экземплярах реле, где правый верхний упор отсут-
ствует, необходимо его установить.
Спиральная противодействующая пружина 16 вну-
тренним концом запрессована во втулку, укрепленную
двумя винтами на оси.
Наружный конец пружины припаян к подводку 17,
жестко связанному с указателем уставки 18.
На рис. 8 показаны конструкции регулировочных
головок реле.
Величина тока или напряжения срабатывания реле
регулируется плавной затяжкой противодействующей
пружины перемещением указателя, ведущего за собой
поводок спиральной пружины.
Рис. 8. Регулировочная головка.
а — с пластмассовым указателем; 1 — указатель пластмассо-
вый; 2 — винт подпятниковый; 3 — гайка; 4 — поводок пру-
жины; 5 — винт поводка (М5); 6 — фасонная удерживающая
планка; 7— шайба (кольцо) латунная; 8— стойка подвиж-
ной системы; 9 — стопорная шайба; б —с металлическим
указателем (старого образца, выпуска до 1953 г); 1— винт
фасонный; 2 — винт подпятника; 3 — гайка; 4 — шайбы пру-
жинные; 5 — поводок спиральной пружины; 6 — указатель;
7 —шайба; 9 — ось; 10— ®инты крепежные; 11 — винт
стопорный.
Начальный угол затяжки пружины равен 25—30°
конечный — 120°.
Перевод поводка из начала в конец шкалы (диапа-
зон уставок от минимально возможной по шкале до ма-
ксимальной называется кратностью шкалы) изменяет
уставку в 2 раза.
20
Для грубой регулировки тока (напряжения) срабаты-
вания предусмотрена возможность переключения обмо-
ток с последовательного на параллельное соединение и
наоборот, что также изменяет пределы шкалы в 2 раза
Таким образом, у каждого реле пределы регулировки
уставки могут меняться с учетом возможности переклЮ'
ченпя обмоток в 4 раза.
Цифра, указанная дробью в обозначении типа реле,
означает максимальную уставку тока срабатывания
у реле ЭТ-520 при параллельном соединении обмоток
или максимальную уставку напряжения срабатывания
у реле ЭН-520 при последовательном соединении обмо-
ток.
Например, в обозначении типа реле ЭТ-521/2 «двой-
ка» в знаменателе дроби указывает на то, что при
параллельном соединении обмоток и крайнем правом по-
ложении движка реле имеет ток срабатывания /ср=2 а.
Одним из показателей правильной настройки реле
является соответствие намагничивающей силы срабаты-
вания /срЙУреле ЗаВОДСКИМ ДЭННЫМ.
Реле серии Э-520 при нормальной регулировке сра-
батывают при 50 ав на начальной и 100 ав на конечной
уставке по шкале. Реле ЭТ-520/200 на начальной уставке
срабатывают при 100 ав, на конечной — при 200 ав, что
определяется большим воздушным зазором.
По исполнению контактной системы реле серии Э-520
различаются следующим образом.
а) Реле максимального тока ЭТ-520. 1. ЭТ-521 —
с одним замыкающим контактом (разомкнутым при
отсутствии тока в обмотке);
2. ЭТ-522 — с одним размыкающим контактом (за-
мкнутым при отсутствии тока в обмотке);
3. ЭТ-523 — с замыкающим и размыкающим контак-
тами (одним — разомкнутым и вторым — замкнутым при
отсутствии тока в обмотке).
б) Реле напряжения ЭН-520. 1. ЭН-524—реле макси-
мального напряжения с одним замыкающим контактом
(разомкнутым при отсутствии напряжения на обмотке);
2. ЭН-526 — реле максимального напряжения с замы-
кающим и размыкающим контактами (одним — разо-
мкнутым и вторым — замкнутым при отсутствии напря-
жения на обмотке);
21
3. ЭН-528 — реле минимального напряжения с одним
замыкающим контактом (замкнутым при отсутствии на-
пряжения на обмотке);
4. ЭН-529 — реле минимального напряжения с замы-
кающим и размыкающим контактами (одним — разо-
мкнутым и вторым — замкнутым при отсутствии напря-
жения на обмотке).
Разрывная мощность контактов реле Э-500 всех типов
на постоянном токе — 50 вт при напряжении до 200 в и
токе до 2 а. На переменном токе разрывная мощность
контактов составляет до 250 ей при напряжении не
больше 220 в и токе до 2 а.
Все токовые реле исполняются заводом-изготовителем
как максимальные.
Реле ЭН-524, ЭН-526 выполняются как реле макси-
мального напряжения, а реле ЭН-528 и ЭН-529 — как
реле минимального напряжения. Поэтому шкалы уста-
вок последних соответствуют не условию притягивания,
а условию отпадания якоря при снижении напряжения
на обмотке реле до U,cv.
В табл. 1 и 2 приведены основные технические данные
реле серий ЭТ-520 и ЭН-520.
Время срабатывания реле меняется в зависимости от
величины подаваемого в обмотки тока (напряжения) по
отношению к току (напряжению) срабатывания.
У максимальных реле ЭТ время срабатывания при
токе /р=1,2/ср равно £Ср=0,15 сек, при токе /р=2/ср
/Ср=0,03 сек.
Время срабатывания у реле ЭН:
у максимальных-—/Ср=0,15 сек при t/p= 1,2t/cp;
/Ср = (0,02—0,03) сек при Пр = 2/7ср;
у минимальных —/Ср=0,15 сек при /7р = 0,8С/Ср.
Средний (номинальный) коэффициент возврата для
максимальных реле &в=0,85;
для минимальных реле Ав=1,25.
Полное сопротивление обмотки реле определяется по
формулам:
Для токовых реле
_ Р
гр.ток- 2 ’
1 Ср
где Р — потребляемая мощность, ей;
/ср — ток срабатывания на начальной уставке шкалы.
22
по 'нмйехэЛ
ЦОН‘11ГВКИШ1К эпох И(1п
ЧХЭОНПТОИ ввиаыгсрбхоц
О) о
со
п ‘МОХ ШЧН
-1гнХмаэ-|
D 'МОХ У14II
-qiraxHirtf
V ‘МОХ И1ЧН
-1ГиАяЭЭ-1
V ‘МОХ И1ЧН
-qiraxHirV
о о о О О О’—
о
со
сч
ю
&
сч
Применяется в случаях, когда требуется термическая устойчивость при большой кратности длительного тока /р к току
23
Реле напряжения
24
Для реле напряжения
_£|р
З’р.папр р »
трансформаторы
ЗВ
1)
Разметка отверстий
а)
Рис. 9.
для установки и крепления
реле серии Э-520.
а — для переднего присоедине-
ния; б—для заднего присоеди-
нения.
где Ucp__напряжение срабатывания на начальной
уставке.
Величины сопротивлений обмоток важно знать при
расчете нагрузок на измерительные трансформаторы
тока и напряжения, в цепи ко-
торых 'включены реле.
Ограничений по динамиче-
ской устойчивости токовых
реле ЭТ-520 завод не вводит,
так как благодаря применению
легкого якоря из тонкой стали
подвижная система у этих реле
насыщается при 10-кратном
.токе по отношению к началь-
ной уставке по шкале или
5-кратном токе по отношению
к конечной уставке.
Поэтому электромагнитный
момент, действующий на якорь
и определяющий динамические
усилия, которым подвергается
реле при токах короткого замыкания, составляет при-
мерно 100-кратную величину момента срабатывания на
начальной уставке и 25-кратную —- на конечной.
Поэтому по условию динамической устойчивости
подвижной системы нежелательно использовать реле
с такими пределами токов срабатывания, при которых
пришлось бы настраивать заданную уставку в начальной
части шкалы.
Например, при заданном токе срабатывания /Ср=
= 5,5 а, на реле ЭТ-521/6 уставка окажется в конечной
части шкалы, а на реле ЭТ-521/10—-в начале шкалы
(в обоих случаях при параллельном соединении обмо-
ток). Учитывая, что термическая устойчивость обоих ре-
ле одинаковая (см. табл. 1), нужно использовать реле
ЭТ-521/6, поскольку максимальная кратность момента
у этого реле при указанной уставке не более 30.
Кроме того, усилие на срабатывание и надежность
замыкания контактов при уставке в начале шкалы очень
25
малы (см. график на рис. 4). Даже незначительное за-
грязнение подпятников, вызванное постепенным проник-
новением пыли под крышку, может привести к загруб-
лению или отказу реле.
Существует правило, по которому рабочие уставки
на реле ЭТ рекомендуется устанавливать не ниже, чем
на одной трети шкалы, и, если допускает термическая
устойчивость, устанавливать реле с пределами тока
срабатывания, позволяющими настраивать заданную
уставку в конечной части шкалы [Л. 3].
У реле минимального напряжения, якорь которых
постоянно втянут под полюсы под действием номиналь-
ного напряжения, выбор пределов уставок следует де-
лать так, чтобы рабочие уставки попадали в правую по-
ловину шкалы. В этом случае возможно предотвратить
быстрый износ реле от вибрации.
Реле Э-520 выпускаются для переднего и заднего
присоединения монтажных проводов. Разметка отверстий
для установки и крепления реле приведена на рис. 9.
5. ОБМОТОЧНЫЕ ДАННЫЕ И РАСЧЕТ ЧИСЛА ВИТКОВ
РЕЛЕ ЭТ-520 И ЭН-520
В условиях наладки и эксплуатации устройств ре-
лейной защиты и автоматики может возникнуть потреб-
ность в перемотке реле.
В табл. 3 и 4 приведены обмоточные данные реле се-
рий ЭТ-520 и ЭН-520.
Диаметр провода дан без учета толщины изоляции.
Число витков обмотки токовых реле ЭТ-500 (кроме
ЭТ-520/200) определяется по выражению
100
w — ~.—
/уст
где w — число витков одной полуобмотки;
Таблица 3
Токовые реле
Тип реле Число витков катуш- ки, марка и диаметр провода Тип реле Число витков катуш- ки. марка и диаметр провода
ЭТ-520/0,2 2X500 ПЭЛ 0,38 ЭТ-520/20 2X5 ПБД2.26
ЭТ-520/0,6 2X166 ПБД0.8 ЭТ-520/50 2X2 ПБД2.26
ЭТ-520/2 2X50 ПБД1.25 ЭТ-520,100 2x1 ПБД2.26
ЭТ-520/6 2X17 ПБД1.95 ЭТ-520/200 2X1 ПБД2.44
ЭТ-520/10 2ХЮ ПБД1.95
20
Реле напряжении
Таблица 4
Тип реле Обмотка Число витков, марка и диаметр провода (Яд намотано на каркас константаном) Число витков, марка и диаметр провода (Яд выполнено сопро- тивлением типа МЛТ)
ЭН-524/60 ЭН-526/60 ЭН-528/48 ЭН-529/48 Внутренняя 2X250 ПЭЛ 0,15 Обмотка 2Х XI 250 витков ПЭВ-2 0 0,27 /?л=2Х620 ом, 2 вт
Наружная 2X735 ПШДК 0,3
ЭН-524/200 ЭН-526/200 ЭН-528/160 ЭН-52Э/160 Внутренняя 2X1 285 ПЭЛ 0,08 Обмотка 2Х Х4 200 витков ПЭВ-2 0 0,14
Наружная 2X1 885 ПШДК0.15 /?Д=2Х6,8 ком, 2 вт
ЭН-524/400 ЭН-526/400 ЭН-528/320 ЭН-529/320 Внутренняя 2X3 600 ПЭЛ 0,07 Обмотка 2Х Х8 400 витков ПЭВ-2 0 0,11
Наружная 2X2 730 ПШДК 0,1 /?д=2Х2,7 ком, 2 вт
100 — ампер-витки срабатывания на конечной уставке
по шкале;
/уст — заданный ток уставки в конце шкалы при па-
раллельном соединении катушек.
Пользуясь этим выражением, легко подсчитать число
витков для перемотки реле на требуемые пределы уста-
вок по шкале.
6. НАЗНАЧЕНИЕ И ОСОБЕННОСТИ ДРУГИХ ТИПОВ
РЕЛЕ СЕРИИ Э-520
а) Реле тока типа ЭТ-523/1Д. Реле ЭТ-523/1Д приме-
няется в случаях, когда требуется высокая чувствитель-
ность при одновременно большом длительном токе.
Реле состоит из обычного реле ЭТ-523, включаемого
в цепь через встроенный в общий с реле кожух промежу-
точный насыщающийся трансформатор (рис. 10).
27
Параметры трансформатора выбраны так, что при
токах в его первичной обмотке, превышающих ток сраба-
тывания реле и опасных для обмотки реле по терми-
ческой устойчивости, сердечник трансформатора насы-
щается. Благодаря этому ток в обмотке реле остается
Рис. '10. Схема вну-
тренних соединений,
реле тока типа
ЭТ-523/1Д (вид спе-
реди).
неизменным, несмотря на 'возраста-
ние тока в первичной обмотке
трансформатора.
При величинах тока, находящих-
ся в пределах шкалы, насыщения
трансформатора не происходит, и
вторичный ток (ток в реле) 'пропор-
ционален току в первичной обмотке
трансформатора.
Термическая устойчивость реле:
/длит=7 о; 11Сек ==300 о.
Грубое изменение уставок про-
изводится переключением первич-
ной обмотки трансформатора, а плавное — поводком
реле.
Пределы регулирования уставок и величины сопро-
тивления реле ЭТ-523/1Д приведены в табл. 5.
Таблица 5
Зажимы первичной обмотки насыщающегося трансформатора реле Пределы уставок Zcp» а Полисе сопротивление реле при токе, ом
^ср.мин 5 а 30 а
2—8 0,15—0,3 19 3,5 0,9
2—6 0,3—0,6 5 1,3 0,3
2—4 0,5—1,0 2 0,7 0,18
Номинальный коэффициент возврата реле — 0,65.
Обмоточные данные:
1. Обмотка реле — 2X166 ПБД 0,64;
2. Вторичная обмотка трансформатора (внутрен-
няя) — 45 ПБД 0,64;
3. Первичная обмотка трансформатора (наружная) —
145 ПБД 1,15.
28
б) Реле тока типа ЭТ-521/Ф. В цепях переменного тока
с частотой 50 гц могут циркулировать так называемые
токи третьей гармоники, т. е. токи с частотой 150 гц
Возникновение токов третьей гармоники может быть
обусловлено искажением синусоидальной формы кривой
э. д. с. генераторов или трансформаторов.
В схемах защиты, в которых
требуется отстройка реле от токов
третьей (и кратной ей) гармоники,
например в поперечной дифферен-
циальной защите генератора, при-
меняются реле типа ЭТ-521/Ф, вклю-
чаемые в токовую цепь защиты че-
рез специальный фильтр, не пропу-
скающий тока третьей гармоники.
Схема реле показана на рис. 11.
В реле имеется трансформатор
Тр, первичная обмотка которого
включается в токовую цепь защиты
Рис. 11. Схема вну-
тренних соединений
реле тока типа
ЭТ-521/Ф (вид спе-
реди) .
(зажимы 4, 6 и 8), а ко вторичной
обмотке подключаются конденсатор С емкостью ГО мкф
и реле типа Э-520 с параллельно соединенными катуш-
ками.
Большая часть токов высших гармоник замыкается
через конденсатор С, и, таким образом, для токов выс-
ших гармоник ток срабатывания реле возрастает.
Заводские технические данные реле. 1. Пределы ре-
гулирования уставок и величины сопротивления реле
ЭТ-521/Ф (при частоте 50 гц) приведены в табл. 6.
При частоте 150 гц токи срабатывания возрастают
примерно в 10 раз.
2. Термическая устойчивость первичной обмотки
трансформатора: длительный ток /дл=6,5 а; односе-
кундный ток /1сек=250 а.
3. Коэффициент возврата 0,85
4. Время срабатывания 0,25 сек при токе, равном
1>2 /ср-
в) Реле тока типа ЭТ-523/Р. В электроустановках на-
пряжением 35—500 кв широко применяются устройства
резервирования отказа выключателей — УРОВ.
Назначение УРОВ — ликвидация коротких замыка-
ний при отказе в отключении одной или нескольких фаз
29
выключателя поврежденного элемента путем отключе-
ния присоединений, смежных с поврежденным.
Для выявления неотключившегося выключателя при-
меняются специальные трехфазные токовые реле типа
ЭТ-523/Р обладающие повышенной чувствительностью
и сравнительно небольшим потреблением при больших
кратностях тока.
Ри-с. 12. Реле тока типа ЭТ-523/Р.
а — схема внутренних соединений, внд спереди; б — шкала реле.
Реле ЭТ-523/Р, кроме УРОВ, применяется и в других
схемах автоматики, где требуется контроль наличия
(или отсутствия) тока.
По принципу выполнения реле ЭТ-523/Р аналогично
ЭТ-523/1Д.
Реле состоит из насыщающегося трансформатора то-
ка с тремя первичными и одной вторичной обмотками
(рис. 12).
На вторичную обмотку включено реле ЭТ-520.
Токи; проходящие по трем первичным обмоткам, на-
водят на вторичной обмотке трансформатора суммар-
ную э. д. с., под действием которой в контуре, состоя-
щем из вторичной обмотки трансформатора и обмотки
реле, проходит ток.
Две первичные обмотки имеют одинаковое количество
витков, третья — в 2 раза больше.
Включение реле в токовые цепи защиты или автома-
тики производится с учетом полярности первичных обмо-
ток трансформатора реле (схема на рис. 13). Ток сра-
батывания /ср реле при определенной уставке на шкале
31
30
меняется в зависимости от вида короткого замыкания
в сети.
Если принять условно /ср при прохождении тока по
одной из первичных обмоток с малым количеством вит-
ков за единицу, то при различных видах короткого за-
мыкания в сети ток срабатывания будет меняться в пре-
делах от */з до 1.
Рис. 13. Включение реле ЭТ-523/Р в цепи трансформаторов
тока, собранных по схеме 'полной звезды.
1 — первичная обмотка с большим числом витков; 2, 3 — первичные
обмотки с малым числом витков; 4 — вторичная обмотка; 5 — об-
мотка реле.
Реле выпускаются на номинальные токи 5 а —
ЭТ-523/Р5 и 1 а — ЭТ-523/Р1. Пределы уставок тока сра-
батывания приведены в табл. 7.
Коэффициент возврата реле на любой уставке —
не ниже 0,7.
На рис. 14,а, б приведены размеры реле, на рис. 15 —
разметка отверстий для установки и крепления реле
типов ЭТ-521/Ф, ЭТ-523/1Д, ЭТ-523/Р.
г) Реле максимального напряжения типов ЭН-526/60Д
и ЭН-526/60ДМ. В тех случаях, когда требуются реле на-
пряжения с относительно малой уставкой срабатывания
(до 60 в), но которые могут длительно находиться под
напряжением НО—240 в, применяются реле типов
ЭН-526/60Д и ЭН-526/60ДМ.
Реле указанных типов имеют повышенную термиче-
скую устойчивость благодаря включению обмоток через
дополнительные сопротивления.
32
175
б)
Рис. 14. Размеры реле тока типов ЭТ-521/Ф,
ЭТ-523/1Д, ЭТ-523/Р.
а —переднее присоединение; б—заднее присоединение;
В — высота реле.
Тип реле ЭТ-521/Ф ЭТ-523/1Д ЭТ-523/Р
В, мм 220 180 180
Реле ЭН-526/60Д включается через вспомогательное
устройство ВУ-67, представляющее собой набор остек-
лованных сопротивлений (2 x 800 ом, на 167 ма).
Дополнительные сопротивления к реле ЭН-526/60ДМ.
встроены в кожух реле.
3—153
33
Рис 15. Разметка отверстий для уста-
новки и крепления реле типов
ЭТ-521/Ф, ЭТ-521/1Д, ЭТ-523/Р.
а — переднее присоединение; б — заднее
присоединение.
JH-5'LS
ВУ-6У
Рис. 16. Схемы
внутренних соеди-
нений реле (иид.
спереди).
а — типа ЭН-526/60Д
с ВУ-67; б — типа
ЭН-526/60ДМ.
34
Основные технические данные реле ЭН-526/60Д и
ЧН В96/60ДМ приведены в табл. 2, монтажные схемы
на рис. 16/!, б. Размеры ВУ-67 даны на рис. 17.
п) Реле напряжения типа ЭН-524/М (реле постоянно-
го тока). Реле реагирует на появление или повышение
напряжения постоян-
ного тока. Использует-
ся, в частности, в схе-
мах контроля изоляции
цепей постоянного тока.
Основные техниче-
ские данные ЭН-524/М
приведены в табл. 8.
Схема реле и раз-
меры аналогичны ре-
ле типа ЭН-524.
По техническим ус-
ловиям погрешность
реле составляет ±5%.
Коэффициент воз-
врата не менее 0,5.
Собственное время
срабатывания при на-
пряжении 1,2 Ucv рав-
но 0,25 сек..
Реле длительно вы-
держивает напряжение
1.1 Дном.
Рис. 17. Размеры ВУ-67.
а — переднее присоединение; б — заднее
•присоединение.
Контактная систе-
ма реле ЭТ-521/Ф, ЭТ-521/1Д, ЭТ-523/Р, ЭН-526/60Д,
ЭН-526/60ДМ, ЭН-524/М имеет разрывную мощность
такую же, как все прочие реле серий Э-500 (см. стр. 23).
Таблица 8
Тип реле Соединение катушек
Последовательное Параллельное
ов. в "ер-* гр, ом Пн. в "ер-* гр. ом
ЭН-524/М34 ЭН-524/М56 ЭН-524 'М78 ЭН-524, МР 60 8 100 4 6,4 1.4 32 2,7 2 000 40 15 000 25 30 4 50 3,2 0,7 16 500 10 3 750
3*
35
7. НАЗНАЧЕНИЕ, ВИДЫ И ОБЪЕМ ПРОВЕРОК РЕЛЕ
Для надежной работы устройств релейной защиты
и электроавтоматики требуется тщательная регулировка
реле как при новом включении устройств, так и периоди-
чески в процессе эксплуатации.
Механическое состояние и основные электрические
характеристики реле, выпускаемых заводом-изготовите-
лем, находятся, как правило, в соответствии с техниче-
скими условиями, однако при транспортировке новых
реле, последующем хранении на складе, а также при
монтаже реле могут быть повреждены, а также загряз-
нены и увлажнены проникающими внутрь реле пылью
и влагой.
В процессе эксплуатации под действием вибрации
происходит износ подпятников и контактов и их загряз-
нение. Пластмассовые детали реле со временем усыхают,
отчего возможны нарушения контакта между токоведу-
щими частями.
Таким образом, новое реле прежде, чем оно будет
введено в эксплуатацию, требует проверки исправного
состояния и настройки на заданные параметры.
Реле, находящиеся в эксплуатации, требуют периоди-
ческой проверки.
Виды проверок подразделяются на три категории
[Л. 13]:
а) проверки при новом включении;
б) периодические плановые проверки;
в) дополнительные проверки.
Объем проверки во всех случаях определяется факти-
ческим состоянием реле, а при периодических и допол-
нительных проверках — также условиями работы реле
в процессе эксплуатации: степенью загрязненности и
увлажненности окружающей среды, вибрации панели, на
которой установлены реле, частотой срабатывания реле
и воздействий на них больших кратностей тока.
Если наладка при новом включении выполнена с вы-
соким качеством, то объем периодических плановых и
дополнительных проверок, как правило, значительно
меньше, чем при новом включении.
Конкретные рекомендации по объему проверок реле
изложены в § 8—12.
36
8 ВНЕШНИЙ ОСМОТР И ОЦЕНКА ОБЩЕГО СОСТОЯНИЯ
РЕЛЕ
1 Перед вскрытием реле проверяются наличие пломб,
целость кожуха и смотрового стекла, плотность прилега-
ния кожуха к цоколю реле, а также состояние уплотне-
ний, которые должны обеспечивать влаго- и пыленепро-
ницаемость реле.
2 Производится очистка от пыли и грязи кожухов
и цоколей реле, шпилек и пластин, посредством которых
реле подключено к внешним цепям, наружного монтажа
схемы, сборки контактных зажимов.
3. Проверяется надежность крепления реле и изоля-
ции его выводов от панели.
При заднем присоединении на шпильки или колки
реле должны быть надеты изолирующие трубки. Ширина
отверстий в панели должна быть минимум на 4—5 мм
больше диаметра шпилек или колков.
При переднем монтаже на металлической панели под
выводы реле должны быть подложены изолирующие
прокладки.
Зазор между металлической панелью и неизолиро-
ванными токоведущими деталями должен быть не мень-
ше 3—-5 мм.
4. При плановых, внеочередных и аварийных провер-
ках для предварительной оценки общего состояния реле
до его вскрытия и проверки наружных контактных соеди-
нений проверяется ток (напряжение) срабатывания и
возврата реле в соответствии с указаниями § 12.
Для одновременной проверки исправности внешнего
монтажа включение проверочного устройства следует
производить на сборке зажимов панели.
5. При полностью снятом со схемы напряжении про-
веряется надежность всех наружных контактных соеди-
нении. Особое внимание следует обращать на надежную
затяжку контргаек, фиксирующих шпильки заднего
присоединения на цоколе реле. На рис. 18 показаны
конструкции специальных торцовых ключей, с помощью
которых производится затяжка контргаек без отключе-
ния наружного монтажа и снятия реле с панели.
,...Д'ЛЯ пР0Жатия винтов, крепящих пластины переднего
рисоединения к цоколю с тыльной стороны, реле необ-
ходимо снимать с панели.
37
Затяжку и ослабление гаек, крепящих проводники
наружного монтажа, следует производить двумя ключа-
ми— торцовым и плоским, как показано на рис. 19. Та-
кой способ крепления монтажных проводов исключает
опасность повреждения шпилек и ослабления контр-
гаек, фиксирующих шпильки на цоколе реле.
Рис. 18. Торцовые ключи для
крепления гаек ла шпильках реле
заднего присоединения.
Рис. 19. Затяжка и ослабление гаек, кре-
пящих монтажные провода к шпилькам
реле заднего присоединения двумя клю-
чами.
В ряде случаев, несмотря на хорошую затяжку контр-
гаек, которыми осуществляется надежный контакт шпи-
лек с проходными контактными втулками, наблюдается
покачивание и некоторое проворачивание шпилек из-за
слабой запрессовки контактных втулок в пластмассе
цоколя. Чтобы проверить надежность контакта между
шпильками и втулками, необходимо вскрыть кожух реле
и убедиться в том, что шпилька покачивается и провора-
чивается вместе со втулкой. Если проворачивание
шпильки со втулкой происходит на значительный угол
(возможно в старых конструкциях реле), то это создает
опасность повреждения внутренней проводки и замыка
ния между наконечниками соседних проводников. В та
38
ких случаях затяжку и ослабление гаек на шпильках
необходимо производить осторожно, предупреждая про-
ворачивание втулки вместе с монтажом путем придер-
живания ее отверткой, вставленной в шлиц винта
с внутренней стороны реле.
9 ВНУТРЕННИЙ ОСМОТР, ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВКА
МЕХАНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ РЕЛЕ
а) Общие указания
Тщательная проверка и регулировка реле в значи-
тельной мере определяют устойчивость их характеристик,
сокращают общее время, затрачиваемое на наладку, по-
вышают надежность работы и удлиняют срок службы
реле.
Как при новом включении, так и при плановых и до-
полнительных проверках объем проверки механической
части реле устанавливается по результатам внешнего
осмотра и предварительного измерения тока (напряже-
ния) срабатывания и возврата, отклонение которых от
заданных величин указывает на наличие неисправностей
в реле. Одновременно проверяется соответствие положе-
ния движка на шкале заданному току (напряжению)
срабатывания.
Если токи (напряжения) срабатывания и возврата
реле отличаются от результатов предыдущей проверки
или нового включения не более чем на ±5% и при
осмотре реле не обнаружено явных неисправностей, то
проверка и регулировка механической части производят-
ся без разборки реле. При регулировке необходимо со-
блюдать осторожность, чтобы не сбить поводок с задан-
ного положения на шкале.
б) Проверка механической части без разборки реле.
Проверка производится в следующем порядке и объеме.
1) Все детали тщательно очищаются от пыли и грязи
с помощью жестких щеточек и мягкой чистой ткани.
Проверяется надежность затяжки винтов и гаек, кре-
пящих проводники, спиральную пружину, контактный
мостик, неподвижные контакты, подпятники и т. д. Тща-
ность° ОсматРнваются все пайки, проверяется их надеж-
тактсе°^Х0ДНМ0 °бязательно проверить надежность кон-
в между проводниками внутреннего монтажа и
39
проходными втулками. Если шпильки для заднего при-
соединения (или винты, крепящие пластины переднего
присоединения) ввернуты слишком глубоко, то винты,
крепящие проводники с внутренней стороны реле, могут
упираться в торцы этих шпилек или винтов, при этом
надежного контакта между внутренними проводниками
и наружным монтажом не будет, хотя винты с внутрен-
ней стороны цоколя подтяжке уже не поддаются
(рис. 20,а).
Рис. 20. Установка на реле шпилек заднего присо-
единения.
а — неправильно; б — правильно.
Установка шпилек должна производиться на снятом
с панели реле в следующей последовательности. С внут-
ренней стороны цоколя под винты устанавливаются
кольца или наконечники выводов контактов и обмотки
реле с необходимыми плоскими и пружинящими шай-
бами.
Винты до предела ввинчиваются в проходные втулки
цоколя. Затем с наружной стороны цоколя до упора
ввинчиваются шпильки с ослабленными контргайками,
делается 1,5—2 оборота назад, и в этом положении
шпильки закрепляются контргайками (рис. 20,6).
Затяжка винтов контактного мостика и спиральной
пружины должна производиться с особой тщательно-
стью, так как надежное крепление их на круглой оси
затруднено из-за недостаточной механической прочности
крепящих винтов.
Крепление алюминиевой стойки и упоров к магнито-
проводу и неподвижных контактов к пластмассовой ко-
лодке нужно делать затяжкой гаек с одновременным
придерживанием крепящих винтов и упоров отверткой.
40
Попытки укрепить контакты и стойку подтяжкой кре-
пящих винтов отверткой неизбежно приведут к смеще-
нию укрепляемых деталей с заданного положения.
2) У подвижной системы реле производится провер-
ка поперечного и продольного люфтов, величина кото-
рых должна быть в пределах 0,15 0,2 мм.
Оценка величины люфтов производится обычно на
ощупь Если в процессе эксплуатации кратеры подпят-
ников сработались, то ось при продольном смещении
будет цепляться острием конца за выбоины в поверх-
ности кратера.
3) Проверяется равномерность и величина зазоров
между якорем и полюсами магнитопровода при пово-
рачивании якоря рукой.
Лепестки якоря по всей поверхности, прилегающей
к полюсам, должны быть ровными. При втянутом якоре
они не должны задевать за полюсы. Величина зазора
просматривается на свет и должна быть неизменной по
всей длине зазора.
Подгибать лепестки якоря без снятия подвижной си-
стемы реле не рекомендуется.
4) Проверяется состояние спиральной пружины. Пру-
жина не должна иметь следов окисления, витки должны
располагаться перпендикулярно оси и не касаться друг
друга. При затяжке пружины из начального положения
в конечное, соответствующее наибольшей уставке на
шкале, по всему ходу спирали должен сохраняться рав-
номерный зазор.
Если витки спирали располагаются не в одной пло-
скости, то следует ослабить винты, крепящие втулку
пружины на оси, осторожно, не меняя угла затяжки пру-
жины (чтобы не «сбить» уставку), сместить втулку
вдоль оси в нужное положение и снова закрепить вин-
тами.
Равномерность зазоров между витками достигается
пружиныП0В°АКа’ К КотоРомУ припаян внешний конец
Установка плоскости спирали перпендикулярно оси
при правильном положении втулки осуществляется под-
иоанием конца наружного витка у места его крепления
|1йт.('Гг°АК'; пружины. Регулировку пружины нужно де-
ь осторожно, с помощью пинцета
4—153
41
5) Производится осмотр и предварительная рёгулн
ровна контактов.
Если серебряные пластинки неподвижных контактов
покрыты незначительным налетом окисла и не имеют
подгаров и выбоин, то их достаточно почистить плоской
деревянной чуркой нехвойных пород, придерживая кон
тактную пластинку с тыльной стороны лезвием часовой
отвертки.
Рис. 21. Регулировка контактов реле.
Подгоревшие и имеющие выбоины контакты зачища-
ются и полируются воронилом. Воронило представляет
собой стальную пластинку со слабо рифленой, почти
гладкой поверхностью. Пользоваться для чистки контак-
тов надфилями нельзя, так как от них на поверхности
серебряных пластинок остаются царапины.
Контактные поверхности подвижного мостика зачи-
щаются и полируются воронилом.
Промывка контактов бензином, ацетоном, спиртом
недопустима, так как от них образуется плохо проводя-
щий налет.
Неподвижные контакты должны располагаться стро-
го в одной плоскости, иметь одинаковый изгиб и замы-
каться мостиком одновременно. Линии соприкосновения
неподвижных контактов с мостиком должны совпадать
с продольными осями неподвижных контактов
(рис. 21,а).
Расстояние между неподвижными контактами и мо-
стиком по прямой должно быть не менее 1,5 мм на каж
дую сторону во избежание перекрытия контактов через
вибрирующий под током мостик.
42
Изгиб неподвижных контактов должен быть таким,
чтобы мостик подходил к их поверхностям под углом
55—65° (рис 21 б) Точки касания должны находиться
примерно на '/з Длины от переднего края, и при поворо-
те подвижной системы до упора подвижный контакт не
должен доходить на '/3 ДО заднего края серебряных пла-
стин При совместном ходе контактов должен обеспечи-
ваться некоторый прогиб пружин неподвижных контак-
тов. л
Жесткие упоры, ограничивающие вибрацию непо-
движных контактов, не должны создавать предваритель-
ного натяжения контактных пружин. При разомкнутых
контактах, когда подвижный мостик не создает давления
на неподвижные контакты, между упорами и неподвиж-
ными контактами должен иметься зазор не более 0,1 мм.
Допускается касание упоров без давления на неподвиж-
ные контакты.
Регулировка контактов, замкнутых при отсутствии
тока в обмотке реле (нижняя пара контактов), должна
производиться с особой тщательностью, так как давле-
ние подвижного мостика на неподвижные контакты обус-
ловливается только весом подвижной системы и затяж-
кой пружины.
Для создания надежного контакта в этом случае не-
обходимо, чтобы под действием веса подвижной систе-
мы создавался небольшой прогиб нижних контактных
пружин. Между якорем и упором, ограничивающим его
начальное положение, должен оставаться зазор, позво-
ляющий неподвижным контактам прогибаться не менее
чем на 0,5 мм при доведении якоря вручную до упора.
При медленном вращении якоря в сторону полюсов дол-
жен обеспечиваться совместный ход неподвижных кон-
тактов и подвижного мостика без разрыва цепи. Вели-
чина совместного хода 1 — 1,5 мм.
При использовании двух контактов — замкнутого и
разомкнутого — зазор между мостиком и двумя парами
неподвижных контактов должен быть не менее 1,5—2 мм
при максимальном повороте контактного мостика во-
круг своей оси.
Упоры на траверсе мостика регулируются так, чтобы
угол поворота мостика не превышал 10—15° (рис. 21,а).
оРРеделяюЩий перемещение мостика вдоль оси,
Должен быть порядка 0,2—0,3 мм
4*
43
При больших значениях угла поворота и продольного
люфта мостик будет сильно вибрировать, вызывая
искрение на контактах, а у реле с переключающимися
контактами может одновременно касаться верхнего и
нижнего контактов.
Если же мостик не будет иметь свободного хода от-
носительно своей оси, то при токах, незначительно пре-
вышающих ток срабатывания, и разной упругости пру-
жин неподвижных контактов мостик может остановиться
вместе со всей подвижной системой реле, коснувшись
только одной пружины неподвижного контакта. Замы-
кания цепи на контакте реле не произойдет.
в) Проверка механической части с разборкой реле.
Перед разборкой ранее настроенного реле, особенно
в тех случаях, когда при предварительной проверке тока
срабатывания и возврата обнаружены недопустимые от-
клонения от заданных уставок, следует косвенным спо-
собом проверить исправность подпятников и концов оси.
Для этого, установив реле строго вертикально, выводят
указатель шкалы влево за начальную уставку и одно-
временно следят за поведением контактного мостика.
У исправного реле при повороте указателя примерно на
2'5—30° влево от первой точки шкалы пружина реле пол-
ностью раскручивается, и подвижная система начинает
«плавать», без рывков следуя за поворотом указателя.
Если же подпятники и концы осей загрязнены или на
их поверхностях имеются механические повреждения, то
перемещение мостика при плавном повороте поводка
будет происходить либо рывками, либо мостик будет как
бы отставать от поводка.
Разборка реле производится и следующей последо-
вательности.
1) Отсоединяются от зажимов на цоколе реле мон-
тажные провода, идущие к неподвижным контактам.
2) С задней стороны сердечника отвертываются две
гайки на винтах, крепящих алюминиевую стойку к сер-
дечнику, и снимается алюминиевая стойка с подвижной
системой реле.
3) Для снятия пластмассовой колодки, на которой
укреплены неподвижные контакты, отвертываются два
винта, крепящих колодку к алюминиевой стойке.
4) При необходимости замены неподвижных контак-
тов или их вальцовки и правки гаечным ключом ослаб-
44
пяются И отвинчиваются гайки 1 (рис. 21,6), а затем
гайки 2 Во избежание излома винта 3, крепящего кон-
такты к колодке, нельзя производить эту операцию
отверткой.
При этом, чтобы не сорвать резьбу, поверхность вин-
та 3 и гайки 1 нужно предварительно очистить от завод-
ской краски.
5) Производится разборка регулировочной головки,
и из алюминиевой стойки извлекается передний подпят-
ник. .
У реле с пластмассовым указателем разборка регу-
лировочной головки (рис. 8,а) производится в следую-
щей последовательности:
а) вывертывается винт, фиксирующий положение по-
водка пружины на регулировочной головке, и снимается
поводок;
б) вывертываются винты, крепящие пружинящую
фасонную планку, которой осуществляется крепление
указателя, и снимаются планка и указатель;
в) ослабляется ключом гайка подпятника и выверты-
вается передний подпятник;
г) у реле с металлическим указателем разборка ре-
гулировочной головки начинается с извлечения переднего
подпятника, для чего достаточно ослабить стопорный
винт и вывернуть подпятник из тела фасонного винта го-
ловки. Затем нужно вывернуть фасонный винт, снять
указатель и поводок пружины, укрепленные двумя вин-
тами на подвижной шайбе.
6) Из алюминиевой стойки извлекается подвижная
система реле. Для этого ось снимается с заднего подпят-
ника и вся подвижная система подается передней частью
вверх и затем вперед. При снятии подвижной системы
следует соблюдать осторожность во избежание деформа-
ции спиральной пружины, на наружном конце которой
свободно висит поводок.
7) Часовой отверткой ослабляются стопорные винты,
крепящие на оси втулку спиральной пружины и контакт-
ный мостик, после чего обе детали свободно снимаются
с ОСИ.
8) Для того чтобы извлечь задний подпятник, нужно
ре дварительно ослабить ключом гайку подпятника.
корь с оси реле снимать не следует.
45
Производится осмотр и заправка подпятников и кон
цов оси.
Подпятники перед осмотром необходимо тщательно
очистить от грязи конической деревянной чуркой с более
острой заточкой конуса, чем угол проточки кратера под-
пятника.
Осмотр подпятников следует производить через ча-
совую лупу.
Если при осмотре обнаружены выбоины или выработ-
ка кратера, то подпятник лучше всего заменить.
Рис. 22. Оправка.
Опытный мастер может выполнить заправку подпят-
ников специальным инструментом, называемым оправкой
(рис. 22).
Оправка для конических бронзовых подпятников реле
серии Э-500 изготовляется обычно из стержня нержавею-
щей стали диаметром до 3 мм. Конец стержня затачи-
вается на конус с углом заточки 36—38°, и конусу при-
дается трехгранная форма. Ребра конуса полируются.
Чтобы при заправке кратер подпятника не получился
косым, оправку следует держать строго по оси подпят-
ника.
Угол конуса концов оси должен быть острее угла кра-
теров подпятников, благодаря чему ось будет опираться
на подпятник в одной точке, а не по окружности. Заточ-
ка концов оси не должна быть очень острой, а поверх-
ность конусов должна быть блестящей, полированной.
При осмотре концов оси в лупу обращается внима-
ние на отсутствие ржавчины, царапин или выбоин. При
наличии дефектов на поверхностях конусов оси произ-
водится их полировка с помощью мелкозернистого кам-
ня «Арканзас», деревянной чурки и крокуса. Чтобы не
создать у конуса эксцентриситет, полировку следует
проводить на станке или в неподвижно закрепленной
ручной дрели. После полировки концы оси промываются
в бензине и протираются мягкой чистой тканью.
46
Сборка реле производится в следующей последова-
тельности.
В В алюминиевую стойку вводится подвижная си-
стема (якорь с мостиком), и на ось насаживается втул-
ка со спиральной пружиной.
2) Устанавливаются на место подпятники, вводятся
в них концы оси. Задний подпятник закрепляется своей
гайкой а передним регулируется продольный люфт оси
О 15—0 2 мм, после чего передний подпятник также за-
крепляется.
3) Алюминиевая стойка с подвижной системой кре-
пится к магнитопроводу реле, но гайки, крепящие стой-
ку, затягиваются не до предела, а настолько, чтобы стой-
ку’можно было с небольшим усилием перемещать.
Если якорь смещен вперед или назад относительно
магнитопровода, то его положение вместе с осью исправ-
ляется подпятниками с последующей повторной регули-
ровкой продольного люфта.
Перемещением алюминиевой стойки в вертикальной
плоскости устанавливаются одинаковые верхний и ниж-
ний зазоры между якорем и полюсами магнитопровода.
После этого гайки затягиваются до отказа, при этом во
избежание смещения стойки из-за проворачивания вин-
тов последние придерживаются отверткой.
4) Упорными винтами устанавливается начальное и
конечное положение якоря.
5) Собирается регулировочная головка. Указатель
должен перемещаться вдоль шкалы с некоторым трением
и не сдвигаться с заданной уставки самопроизвольно.
Усилие, с которым указатель прижимается к неподвиж-
ной поверхности, регулируется: в конструкции по
рис. о,а — пружинящими держателями фасонной удер-
живающей планки, в конструкции по рис. 8,6 — пружи-
нящими шайбами. J
_ °СИ кРепится втулка спиральной пружины
с начальной затяжкой порядка 25—30°.
ТЯ..Р ^танав-™вается колодка с неподвижными контак-
’ репятся внутренние монтажные провода.
) На оси крепится контактный мостик.
с оеколтр^пя351 система Регулируется в соответствии
с рекомендациями, данными в § 9, п «б».
47
10. ПРОВЕРКА ИЗОЛЯЦИИ
Проверка изоляции включает в себя:
1) измерение сопротивления изоляции;
2) испытание электрической прочности изоляции по-
вышенным напряжением.
Сопротивление изоляции обмоток, неподвижных и
подвижных контактов измеряется относительно сердечни-
ка и между собой мегомметром на 500 и 1 000 в при но-
вом включении и при всех эксплуатационных проверках.
Величина сопротивления изоляции должна быть не менее
100 мом.
Испытание электрической прочности изоляции про-
изводится подачей переменного напряжения 1 000 в от-
носительно «земли» в течение 1 мин на общую схему
устройства, в котором установлено реле.
Испытание изоляции переменным напряжением
1 000 в может быть заменено испытанием мегомметром
ьа 2 500 в в течение 1 мин.
Электрическая прочность изоляции повышенным
напряжением производится, как правило, только при
новом включении.
11. РЕГУЛИРОВОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА И СХЕМЫ
ДЛЯ НАСТРОЙКИ РЕЛЕ, ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
а) Регулировочные устройства и схемы
для настройки реле. Для настройки реле
ЭТ-520 и ЭН-520, за исключением реле типа ЭТ-521/Ф,
можно применять любые регулировочные устройства:
реостаты, потенциометры, автотрансформаторы с регу-
лировкой на питающей стороне. Пределы регулирования
тока при настройке реле должны меняться от уставки
срабатывания до максимальных значений, соответствую-
щих токам коротких замыканий в сети.
Наиболее удобны для этой цели секционные реоста-
ты с параллельным соединением секций (рис. 23).
Наименьшее значение тока, которое можно отрегули-
ровать в схеме рис. 23, получается при отключенных
рубильниках реостата Pz, Р3 и при установке пол
зунка на реостате /?рег в крайнее правое положение. Ве-
личина тока равна:
Г __ ___ б^пит____
V Лрег-Ь Лд 4~ ’
43
TJ — напряжение источника питания;
где Un^ «ап^ивление реостата с ползунком, установи
/?рег пенным в положение /;
р —добавочное сопротивление, предотвращающее
” короткое замыкание в испытательной схеме
при установке ползунка реостата плавной ре-
гулировки в положение 2,
zp — сопротивление реле.
Рис. 23. Схема с реостатом для настройки токо-
вых реле.
Р — рубильник для включения схемы; Т — испытуемое
токовое реле; ТТ — лабораторный трансформатор тока;
А — амперметр; PC — реостат секционный.
При поочередном включении рубильников Ри Р%, Рз
ступенями уменьшается общее сопротивление секцион-
ного реостата и соответственно увеличивается регули-
руемый ток.
Сопротивление ползункового реостата /?рег обеспечи-
вает плавную регулировку тока.
Применяемые на практике секционные реостаты по-
зволяют регулировать токи в пределах от 0,4—0,5 до
50—70 а.
Для изготовления секционных реостатов требуется
значительное количество нихрома, поэтому для регули-
рования тока широко применяются схемы с нагрузоч-
ными трансформаторами (рис. 24).
49
Обмотка нагрузочного трансформатора с большим
числом витков подключается к источнику питания,
обмотка с малым числом витков подключается к реле.
Рис. 24. Схема регулирования тока в реле
с нагрузочным трансформатором.
а — схема с автотрансформатором; б — схема с по-
тенциометром; в — схема с реостатом, — добавоч-
ное сопротивление.
Изменением сравнительно небольших токов в первичной
обмотке регулируются в широких пределах токи в реле.
Чтобы форма кривой тока в реле была синусоидаль-
ной, т. е. такой же, как при коротких замыканиях в сети,
последовательно с реле включается добавочное сопротив-
ление /?д.
Регулирование тока в реле по схемам рис. 24,а, б по-
лучается более плавным и в более широких пределах,
так как напряжение на первичной обмотке нагрузочного
трансформатора изменяется от нуля до полного напря-
жения источника питания.
В схеме по рис. 24,в первичный ток имеет довольно
большое значение даже при
полностью введенном рео-
стате, поэтому получить
нужный минимальный ток
в цепи реле не всегда воз-
можно.
Пределы изменения токов
при настройке реле, как пра-
вило, не укладываются в пре-
делы измерений ампермет-
ров, применяемых на прак-
тике. Поэтому амперметр
ние. 25. Схемы для настройки
токовых реле с малыми токами
срабатывания.
а — схема с автотрансфроматором;
б — схема с потенциометром.
должен включаться в цепь
реле через лабораторный из-
мерительный многопредель-
ный трансформатор тока.
Наиболее распростране-
ны трансформаторы тока:
1) типа И-54 с коэффициентами трансформации:
0,5/5; 1/5; 2/5; 5/5; 10/5; 20/5; 50/5.
2) типа УТТ-5, который имеет отпайку от первичной
обмотки, обеспечивающую коэффициент трансформации
15/5 и 50/5. Кроме того, имеется возможность наматы-
вать наружную первичную обмотку, при помощи кото-
рой можно получить различные коэффициенты транс-
формации.
Для настройки реле на малые токи срабатывания
целесообразно использовать схемы автотрансформатора
или потенциометра (рис. 25,а, б). В этих схемах после-
довательно с обмоткой реле необходимо включить до-
бавочное сопротивление, равное :
Дд~10 zp.
При отсутствии Дд изменение воздушного зазора при
перемещении якоря приводит у указанных реле к зна-
чительному изменению тока в цепи реле (из-за измене-
ния сопротивления реле).
51
Для регулирования напряжения при настройке реле
серии ЭН-520 применяются схемы с потенциометром и
автотрансформатором (рис. 26,а, б).
Пригодны потенциометры, обеспечивающие плавную
регулировку через 0,5—1 в. Поскольку потребляемая
мощность у реле ЭН-520 незначительная (см. табл. 2),
при выборе потенциометра необходимо руководствовать-
собственного потребления, т. е.
следить, чтобы ток через по-
тенциометр, равный:
т __ бпгт
ся только величиной его
Рис. 26. Схемы регулирова-
ния напряжения.
а — с потенциометром; б — с ав-
тотрансформатором.
не был больше допустимого
тока, указанного на паспорте
потенциометра.
Например, через ползунко-
вый реостат типа РПР-8, имею-
щий сопротивление 500 ом, при
включении его по схеме потен-
циометра на напряжение пита-
ния 220 в пойдет ток
Ai = i-o=°>44 «=
допустимый для реостата РПР-8 ток
Ахоп = Д0 о,
следовательно, данный реостат пригоден для настройки
ЭН-520 по схеме с потенциометром при принятом на-
пряжении питания 220 в.
Для схем с автотрансформатором широко приме-
няется лабораторный автотрансформатор типов ЛАТР-2
(на ток до 2 а) и ЛАТР-1 (на ток до 9 а).
При настройке реле с малыми пределами уставок
(например, ЭН-526/60Д, ЭН-528/48 и др.) требуется
плавное регулирование напряжения небольшой величи-
ны. В этих случаях следует применять схемы с двумя
52
потенциометрами (рис. 27,а) или с потенциометром и
добавочным сопротивлением (рис. 27,6).
б) Измерительные при-
боры. В схемах настройки
реле серий ЭТ и ЭН не-
обходимо применять из-
мерительные приборы
электромагнитной систе-
мы, так как эти приборы
реагируют на те же зна-
чения, что и проверяемые
реле, независимо от сте-
пени искажения формы
тока и напряжения.
Класс точности прибо-
ров — 0,5—1.
При выборе пределов
измерений следует стре-
миться к тому, чтобы из-
Рис. 27. Схемы для настройки ре-
ле ЭН-520 с малыми пределами
уставок.
а — схема с двумя потенциометрами;
б — схема с потенциометром и доба-
мерения Производить ВО вечным сопротивлением.
второй половине шкалы
прибора. Этим обеспечивается работа прибора с наи-
меньшими абсолютными погрешностями.
12. ПРОВЕРКА И НАСТРОЙКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК РЕЛЕ
а) Общие указания. Изменение тока и напряжения
в сети при возникновении внезапного короткого замыка-
ния происходят не плавно, а скачком. Однако при на-
стройке реле изменение тока (напряжения) производится
плавно.
Разница в величинах срабатывания и возврата при
подаче и снятии тока (напряжения) толчком или плав-
но у исправного реле незначительна, и ею можно прене-
бречь. В то же время плавное изменение обеспечивает
более точную настройку уставок, а наблюдение за ха-
рактером движения якоря помогает оценить механиче-
ское состояние реле. У исправного реле якорь, начав
движение, должен четко доходить до конечного положе-
ния при неизменной величине тока в реле.
Измерение тока (напряжения) срабатывания и воз-
врата на каждой проверяемой уставке должно повто-
53
ряться не менее 3 раз. Разброс параметров срабатыва-
ния и возврата у исправного реле не должен превышать
5% заданного значения.
Для предотвращения подгорания контактов настрой-
ка реле производится при отключенном оперативном
токе.
б) Проверка и регулировка размаха шкалы. У новых
реле, а также у реле, подвергавшихся механической ре-
гулировке с изменением начальной затяжки пружины,
необходимо проверить раз м ах шкалы, т. е. токи
(напряжения) срабатывания при положении указателя
на крайних уставках шкалы.
Размах шкалы должен быть двукратным, т. е. ток
(напряжение) срабатывания в начале шкалы должен
быть в 2 раза меньше, чем в конце шкалы.
Двукратный размах шкалы и совпадение фактическо-
го тока (напряжения) срабатывания с уставками по
шкале достигаются, во-первых, правильной регулиров-
кой начального положения якоря (примерно 78°) и, во-
вторых, соответствующей затяжкой пружины.
При правильной регулировке реле конечная уставка
шкалы соответствует повороту поводка на 90° относи-
тельно начальной. Затяжка пружины при положении
указателя на начальной уставке должна равняться при-
мерно 25—30° и на конечной — соответственно 115—120°.
Если при конечном положении указателя ток (напря-
жение) срабатывания совпадает с уставкой по шкале,
а при начальном оказывается меньше уставки (крат-
ность шкалы больше двух), то, следовательно, пружина
ослаблена и ее нужно затянуть.
Если же при начальном положении указателя ток
(напряжение) срабатывания совпадает с уставкой по
шкале, а при конечном оказывается меньше уставки
(кратность меньше двух), то, следовательно, пружина
чрезмерно затянута.
При этом необходимо пружину ослабить, а для со-
хранения неизменной начальной уставки якорь несколь-
ко вывести из-под полюсов.
После проверки размаха шкалы регулируется совпа-
дение тока (напряжения) срабатывания с уставками на
конечной и начальной точках шкалы.
Регулировку реле следует производить в следующей
последовательности.
54
1) Указатель устанавливается на конечную уставку
по шкале, и подается ток (напряжение). При несовпаде-
нии тока (напряжения) срабатывания с уставкой регу-
лируется начальное положение якоря реле.
Если ток (напряжение) срабатывания больше устав-
ки, якорь следует ввести под полюсы, если меньше —
вывести из-под полюсов.
У максимальных реле, имеющих замыкающий кон-
такт, т. е. разомкнутый при отсутствии тока в обмотке,
положение якоря регулируется верхним левым упором.
Вместе с положением якоря меняется и положение кон-
тактного мостика. Чтобы сохранить нужный зазор меж-
ду мостиком и неподвижным контактом, нужно при из-
менении положения якоря корректировать положение
мостика.
У максимальных реле с размыкающим контактом,
т. е. замкнутым при отсутствии тока в обмотке, началь-
ное положение якоря определяется не упорным винтом,
а прогибом пружин неподвижных контактов (см. § 9).
У таких реле ток (напряжение) срабатывания, особен-
но в первой половине шкалы, обычно подстраивается ре-
гулировкой пружин неподвижных контактов.
2) Указатель устанавливается на начальную уставку
по шкале и изменением затяжки спиральной пружины
регулируется соответствующий ток (напряжение) сра-
батывания. У максимальных реле с размыкающим кон-
тактом натяжение пружин неподвижных контактов так-
же оказывает некоторое влияние на ток (напряжение)
срабатывания.
У минимальных реле с размыкающим контактом ток
(напряжение) срабатывания зависит от упругости и по-
ложения пружин неподвижных контактов.
У таких реле, а также у максимальных реле с раз-
мыкающим контактом ток (напряжение) срабатывания
регулируется одновременно упорами и пружинами не-
подвижных контактов.
3) После того как начальная уставка отрегулирова-
на, необходимо подтянуть все винты и еще раз прове-
рить ток (напряжение) срабатывания на начальной и ко-
нечной уставках шкалы.
Как правило, после регулировки начальной уставки
пружиной конечная уставка остается почти без измене-
55
ния и возможные расхождения не превышают пределов
точности измерительных приборов.
4) Проверяются величины срабатывания на проме-
жуточных уставках шкалы.
Если регулировка реле на крайних уставках выпол-
нена правильно, то на всех средних точках шкалы ток
или напряжение срабатывания должны примерно сов-
падать с уставками.
Одновременно с проверкой тока (напряжения) сраба-
тывания на крайних и промежуточных уставках шкалы
измеряется ток (напряжение) возврата реле и опреде-
ляется коэффициент возврата. При соблюдении реко-
мендаций по механической регулировке реле коэффи-
циент возврата должен быть в норме или близким
к норме.
в) Настройка реле на заданную уставку. Проверка
размаха шкалы и соответствия уставок шкалы действи-
тельному току (напряжению) срабатывания, а также
проверка и регулировка коэффициента возврата на
крайних и промежуточных точках шкалы являются пред-
варительной регулировкой реле, облегчающей выпол-
нение основной операции — настройку реле на заданную
уставку.
При плановых и дополнительных проверках, когда
разборка механизма реле не производилась, предвари-
тельная проверка шкалы не требуется.
Перед настройкой заданной уставки обмотки реле
соединяются между собой последовательно или парал-
лельно из такого расчета, чтобы при настройке уставки
указатель оказался в правой части шкалы.
Затем указатель устанавливается на точку шкалы,
соответствующую заданному току (напряжению) сраба-
тывания, и плавно регулируется юк (напряжение) до
срабатывания реле.
Замечается разница между током (напряжением)
срабатывания и уставкой на шкале. Далее для опре-
деления коэффициента возврата измеряется ток (на-
пряжение) возврата реле.
Если коэффициент возврата в норме, а ток (напряже-
ние) срабатывания немного не совпадает с уставкой по
шкале, то соответствие между током (напряжением)
срабатывания и шкалой достигается незначительным
смещением указателя в нужную сторону.
56
Для совпадения тока (напряжения) срабатывания
с соответствующей уставкой шкалы можно, ослабив
поводок, изменить на нужную величину затяжку спи-
ральной пружины.
В случаях, когда коэффициент возврата отличается
01 нормы, его необходимо отрегулировать, руководст-
вуясь указаниями п. «г», и после этого положением ука-
зателя или затяжкой пружины установить заданный
ток (напряжение) срабатывания.
г) Регулировка коэффициента возврата. Номинальный
коэффициент возврата kB, гарантируемый заводом-изго-
товителем, равен 0,85—у максимальных реле и 1,25—
у минимальных. При таком коэффициенте возврата обес-
печивается избыточный момент, достаточный для четкой,
без искрения, работы контактной системы, надежного
замыкания цепи и возврата реле после восстановления
нормального режима в сети.
При действующих в настоящее время сроках между
плановыми проверками постепенное загрязнение и вы-
работка подпятников, а также подгорание контактов
может привести к снижению ifcB ниже нормы.
Поэтому при наладке и плановых проверках следует
настраивать kB несколько выше номинального:
у максимальных реле — 0,86—0,87.
у минимальных реле— 1,21—1,23.
Настраивать /гЕ выше рекомендованных цифр не
следует, так как это обязательно приведет к ухудшению
работы контактов. Исключение составляют отдельные
случаи, касающиеся схем защиты и автоматики, в кото-
рых требуются высокие kB.
Кроме механического состояния контактов, подпят-
ников и концов оси, ks зависит от величины воздушного
зазора между якорем и полюсами, от начального и ко-
нечного положения якоря, от упругости и угла встречи
пружин неподвижных контактов с контактным мостиком.
Возможно некоторое загрубление находящегося дли-
тельно под током реле из-за загрязнения упоров и якоря
испарениями от смол, выделяющимися из изоляции на-
гретых катушек.
В тех случаях, когда у реле предварительно отрегу-
лированы размах шкалы и уставки тока |(напряжения)
срабатывания по шкале и нарушение их регулировки
недопустимо (например, в схемах, где требуется частая
6—153 57
перестройка реле указателем), Лв рекомендуется регули-
ровать изменением воздушного зазора путем подгибания
лепестков якоря. В незначительных пределах kB регули-
руется конечным положением якоря.
Для того чтобы подогнуть лепестки якоря, из реле
извлекается стойка с подвижной системой, лепестки по
всей плоскости захватываются плоскогубцами и слегка
подгибаются.
Для повышения kB воздушные зазоры увеличиваются,
для снижения — уменьшаются.
После установки подвижной системы на место прове
ряются и в случае необходимости регулируются уставки
на крайних точках шкалы.
В большинстве случаев kB регулируется начальным
положением якоря.
Если kB ниже допустимого, то нужно изменить на-
чальное положение якоря, приблизив его упором к по-
люсам. Уменьшение воздушного зазора между полюсами
и находящимся в начальном положении якорем приводит
к довольно резкому уменьшению тока (напряжения) сра-
батывания. В то же время ток (напряжение) возврата
не изменяется, так как он зависит от конечного положе-
ния втянутого под полюсы якоря.
Для снижения kB якорь следует выводить из-под по-
люсов. Изменяя упорами начальное и конечное положе-
ние якоря, нужно для сохранения правильной регулиров-
ки контактов корректировать положение мостика.
У реле с размыкающим контактом kB в незначитель-
ных пределах можно регулировать подгибанием пружин
неподвижных контактов.
У максимальных реле kB регулируется в незначитель-
ных пределах также пружинами замыкающих контак-
тов.
В ряде случаев требуется выполнять повышенный kB
до значений порядка 0,9 — у максимальных реле и
1,12 — у минимальных, что обеспечивается, главным
образом, увеличением воздушных зазоров путем подги-
бания лепестков якоря. При этом, как уже указывалось,
требуется особенно тщательная регулировка контактов.
У реле напряжения можно с помощью включения их
по специальной схеме (рис. 28) получить и более высо-
кие коэффициенты возврата: до 0,94—0,95 — у макси-
мальных реле и до 1.05—1,06 — у минимальных.
58
Из схемы видно, что последовательно с обмоткой
реле включено добавочное сопротивление, которое шун-
тируется размыкающим контактом.
У максимальных реле, срабатывающих при повыше-
нии напряжения, для шунтирования используется
контакт, замкнутый при обесточенной обмотке.
Когда напряжение, поданное на обмотку, достигает
уставки срабатывания, контакт 1 размыкается и /?д
включается последовательно с обмоткой реле. Ток в це-
пи, состоящей из </?д и обмотки реле, уменьшается, со-
ответственно снижается и величина электромагнитного
ипб
Рис. 28. Схема включения реле
напряжения, обеспечивающая
высокий коэффициент возврата.
момента на реле. Теперь для возврата реле требуется
меньшее снижение напряжения по сравнению с тем слу-
чаем, когда обмотка реле включена непосредственно на
напряжение <7раб-
У минимальных реле, срабатывающих при снижении
напряжения, для шунтирования /?д также используется
контакт, замкнутый при обесточенной обмотке. В нор-
мальном режиме к обмотке реле приложено напряжение
Ц>аб—/реле-^д, так как контакт 1 у реле с притянутым
якорем разомкнут. При снижении напряжения 1/раб до
напряжения срабатывания якорь реле отпадает, кон-
такт /, замыкаясь, шунтирует Дд.
Теперь для возврата реле требуется меньшее повы-
шение напряжения по сравнению с тем случаем, когда
обмотка реле включена непосредственно на напряже-
ние Праб-
Добавочные сопротивления /?д, нормально шунтиро-
ванные контактом /, выбираются из условия получения
необходимого напряжения возврата Йп.
5*
59
Для максимального реле в условиях срабатывания
ток в цепи равен:
/ср = ^, (4)
в условиях возврата ток в цепи реле равен:
где {7П.Г — напряжение возврата при включенном добавоч-
ном сопротивлении /?д.
Поделив уравнение (5) на уравнение (4), получим:
^В.р^В.р _£р /Л.
Др Rr + Zp t/cp
Отношение /в.р к /ср, как известно, является коэффи-
циентом возврата реле; номинальный коэффициент возврата
— 0,85.
1 ср
Отношение гА1’=й'в является желаемым повышен-
1>ср
ным коэффициентом возврата с учетом включения /?л.
Если мы хотим получить повышенный коэффициент
возврата, например й'в = 0,95, то, подставив в (6) числен-
ные значения ks, k\ и zp, мсжно рассчитать требуемую
величину Дд:
Ь —h' _____z*
Ra + zv ,
преобразуя, получаем:
п ___ в Д
«Л -- А
Л/В
или
о 0,95 — 0,85 л 11 й
Дд— -zp — 0,118zp.
д) Проверка работы контактов. Проверяется одно-
кратность замыкания и размыкания контактов, отсут-
ствие вибрации и искрения при подаче в обмотку реле
тока (напряжения).
60
На токовые реле подаются величины от 1,05/ср до
наибольшего возможного значения тока короткого за-
мыкания, на реле напряжения — величины от 1,05(7Ср ДО
наибольшего рабочего напряжения.
Однократность работы контактов проверяется при
подаче тока или напряжения толчком. Проверку отсут-
ствия вибрации у реле ЭТ следует производить двумя
способами [Л. 7]:
1) плавным подъемом тока до максимально возмож-
ного значения;
2) включением реле на ток толчком во всем указан-
ном диапазоне с интервалами 0,1 максимального значе-
ния тока в реле.
Недопустимо большая вибрация и искрение на кон-
тактах могут возникнуть при подаче на реле тока
(напряжения) различных кратностей по отношению
к уставке срабатывания. Поэтому сначала определяется
величина тока (напряжения), при которой получается
наиболее сильная вибрация, и производится предвари-
тельная регулировка реле.
Чтобы избежать чрезмерного подгорания контактов,
предварительное устранение вибрации производится при
снятом с контактов оперативном токе (визуально и на
слух).
При проверке надежности работы контактов после
предварительной регулировки реле и при окончательном
устранении вибрации контакты реле должны замыкать
и размыкать цепь нагрузки, на которую они нормально
работают в схеме защиты или автоматики (рис. 29,о, б).
Следует помнить, что после устранения вибрации,
имевшейся при определенной величине кратности по
отношению к току срабатывания, наибольшая вибрация
может возникнуть уже при другой кратности. Поэтому
проверка должна проводиться во всем диапазоне токов
или напряжений, указанных выше.
Причинами вибрации и искрения контактов при вели-
чинах, близких к уставке срабатывания, а также при
уставках в начале шкалы может быть следующее.
1) Неодинаковый или неправильный изгиб пружин
неподвижных контактов, что вызывает отброс контакт-
ного мостика в момент срабатывания реле. Однократ-
ности замыкания добиваются регулировкой изгиба
контактных пружин.
61
Небольшой изгиб можно сделать йийцетом без раз-
борки контактов. Чтобы значительно изменить положе-
ние пружин, рекомендуется снять их с пластмассовой
колодки и изменить угол в месте изгиба.
2) Неодинаковая упругость и толщина контактных
пружин или их излишняя жесткость. Вибрация по этой
причине устраняется заменой или вальцовкой контакт-
ных пружин.
3) Если контактный мостик не имеет возможности
свободно поворачиваться вокруг своей оси, ею совмест-
Рис. 29. Примеры схем для проверки работы контактов.
а — токового реле с замыкающим контактом; б — .реле напря-
жения с переключающимися контактами.
ный ход с неподвижными контактами начинается не-
одновременно. Разное натяжение пружин неподвижных
контактов приводит к вибрации, которая в данном слу-
чае устраняется отгибанием упоров мостика.
Проверка и устранение вибрации при малой крат-
ности тока в реле производится плавным увеличением
тока до полного поворота якоря до упора.
При больших кратностях тока или напряжения, когда
якорь доходит до упора, ограничивающего конечное
положение подвижной системы (верхний правый), вибра
ция может возникнуть из-за того, что пружины непо
движных контактов могут оказаться слишком эластич-
ными. При подаче в реле больших кратностей тока по-
62
движная система слабо амортизируется пружинами,
якорь резко ударяется об упор и отскакивает. Контакт
получается прерывистый.
Увеличивая угол наклона пружин или совместный
ход подвижных и неподвижных контактов, можно вибра-
цию устранить или снизить до допустимых пределов.
Если это не дает желаемых результатов, неподвижные
контакты следует сменить на более жесткие.
Значительная вибрация может возникнуть при нали-
чии незаметного на глаз перекоса оси реле из-за эксцен-
триситета подпятников или из-за нарушения соосности
отверстий для них в стойке. Если ослабить стопорную
гайку заднего подпятника и подать в реле ток, то под-
пятник под действием вибрации самопроизвольно по-
вернется и займет положение, соответствующее наимень-
шей вибрации. Закрепив подпятник в новом положении,
следует обязательно проверить величину продольного
люфта в оси подвижной системы реле.
В реле со старой конструкцией регулировочной
головки (с металлическим указателем) удобней осво-
бождать не задний, а передний подпятник, который за-
крепляется стопорным винтом.
Причинами вибрации могут послужить не только
/казанные выше дефекты изготовления деталей реле и
регулировка контактов, но и конечное положение якоря.
Регулировку реле с целью устранения вибрации сле-
хует вести в следующей последовательности.
При подаче в обмотки реле тока кратковремен-
толчками определяется величина, при которой
место наибольшая вибрация.
Ослабляется стопорная гайка верхнего правого
и вновь подается ток, при котором наблюдается
1)
2)
упора
наибольшая вибрация. Постепенно вывинчивается ослаб-
тонный упор, чем меняется конечное положение якоря.
Зри этом нужно следить за нагревом катушек и за тем,
чтобы контактный мостик не заскочил за серебряные
ьластинки неподвижных контактов.
3) Если при такой регулировке вибрация ослабла, но
)стается в недопустимых пределах, нужно проверить,
сак влияют на вибрацию пружины неподвижных кон-
Для этого при поданном в реле токе пинцетом
осторожно, чтобы не изогнуть, поочередно приподнима-
63
ются и опускаются пружины неподвижных контактов.
При снижении вибрации производится подгибание
пружин в нужном направлении.
4) Если величина совместного хода контактов не по-
зволяет вводить дальше якорь под полюсы, то регули-
руют положение контактного мостика на оси или, не
меняя конечного положения якоря, увеличивают началь-
ную жесткость пружин неподвижных контактов путем их
подгибания вниз. При этом нужно следить за величиной
зазора между неподвижными контактами и мостиком
при разомкнутом состоянии контактов, а также за поло-
жением упорных пластин неподвижных контактов.
5) Если положением якоря и контактов вибрация не
устраняется, то следует изменять положение якоря отно-
сительно полюсов в вертикальной плоскости. Для этого
слегка ослабляются гайки, которыми алюминиевая
стойка с подвижной системой крепится к магнитопро-
воду, подается в реле ток, соответствующий наибольшей
вибрации, и смещением стойки устанавливается такое
положение якоря относительно полюсов, при котором
вибрация становится минимальной.
6) Если вибрацию не удается устранить всеми изло-
женными выше способами, второй упорный винт, огра-
ничивающий конечное положение якоря (нижний ле-
вый), устанавливается так же, как и первый (верхний
правый), вплотную к притянутому якорю.
Вибрирующий якорь ударяется при этом одновремен-
но о два упора, и вибрация может уменьшиться.
Наблюдаются случаи, когда у реле ЭТ, не имевших
вибрации при подаче на них синусоидального тока,
вибрация возникает, если форма кривой тока иска-
жается.
Искажение формы кривой тока во вторичных цепях
трансформаторов тока, от которых питаются реле ЭТ,
возникает в тех случаях, когда трансформаторы тока по-
падают в режим насыщения при коротких замыканиях
в первичной сети.
Наиболее вероятно насыщение маломощных транс-
форматоров тока, особенно при большой длине токовых
цепей.
Комплекты защит, у которых возможны искажения
формы кривой вторичного тока при коротких замыка-
ниях, выявляют опытным путем. Чтобы избавиться от
64
искажения формы кривой вторичного тока, нужно либо
переключать трансформаторы тока на больший коэффи-
циент трансформации, либо менять трансформаторы
тока. Если ни то, ни другое невозможно, то регулировку
реле следует вести способами, изложенными выше,
однако при этом требуется большая затрата труда и вре-
мени.
Если полностью вибрацию устранить не удается, то
в исключительных случаях допускается оставлять не-
большое искрение на контактах при обязательном усло-
вии, что это искрение не влияет на четкое однократное
срабатывание реле, на которое работают контакты регу-
лируемого реле.
Реле минимального напряжения обычно включаются
длительно на номинальное напряжение сети, а уставка
срабатывания часто не превышает 50—60% t/ном-
Из-за большого вращающего момента якорь реле по-
стоянно вибрирует, что может приводить к быстрому
износу подпятников, а у реле с контактом, замкнутым
при притянутом якоре, и к подгоранию контактов.
У реле с контактами, замыкающимися при пониже-
нии напряжения, следует якорь вводить глубже под по-
люсы до полного исчезновения вибрации. Поскольку
уставка срабатывания у таких реле обычно низкая
(60% Ином и ниже), допускается в этом случае иметь
коэффициент возврата более 1,2.
У реле с контактами, замыкающимися при повыше-
нии напряжения, по условиям надежности работы кон-
тактов вводить якорь слишком глубоко под полюсы
нельзя, так как величина избыточного момента опреде-
ляет давление на контактах. Чтобы у таких реле контак-
ты не подгорали и не приваривались из-за искрения при
длительной вибрации реле под напряжением, рекомен-
дуется схему видоизменять: на реле напряжения нор-
мально разомкнутый контакт заменяется нормально
замкнутым, и в схему вводится дополнительное про-
межуточное реле, как показано на рис. 30.
При изменении положения якоря и регулировке кон-
тактов в процессе устранения вибрации изменяются ток
(напряжение) срабатывания и коэффициент возврата.
Кроме того, если контактный мостик был закреплен
слабо, при многократной подаче больших кратностей
тока он мог сместиться. Поэтому после устранения
65
вибрации необходимо повторно проверить ток (напря
жение) срабатывания и коэффициент возврата реле и
в случае необходимости подрегулировать их.
В целях экономии реле иногда предлагают применять
схемы с раздельным включением полуобмоток реле
ЭТ-520 на разные фазы тока. Однако в таких схемах
вероятны отказы защиты из-за недопустимо большой
а) 6)
Рис. 30. Изменение схемы защиты для за-
мены размыкающего контакта реле -напря-
жения замыкающим контактом.
а — схема с размыкающим контактом; б — схема
с замыкающим контактом.
вибрации контактов реле при токах коротких замыканий.
Возникновение вибрации в реле при обтекании обмо-
ток токами разных фаз, когда магнитные потоки, созда-
ваемые этими токами, сдвинуты по фазе, более вероятно,
чем в случае обтекания обеих половин обмоток реле
током одной фазы.
Поэтому включение двух половин обмоток реле
ЭТ-520 на токи разных фаз запрещается (Л. 8].
13. ПОВТОРНАЯ ПРОВЕРКА РЕЛЕ
После полного окончания наладки реле необходимо
зачистить контакты и повторно проверить: затяжку всех
гаек и винтов; начальное и конечное положение якоря и
контактов; все зазоры и люфты; положение спиральной
пружины.
По окончании повторного осмотра реле закрывается
кожухом и производится контрольное измерение токов
(напряжений) срабатывания и возврата.
66
14. ОСОБЕННОСТИ НАЛАДКИ РЕЛЕ СЕРИЙ ЭТ-521/Ф,
ЭТ-523/Р, ЭН-524/М
Реле ЭТ-521/Ф. Исполнительный орган — реле ЭТ-521
налаживается и проверяется в соответствии с изложен-
ной выше методикой. Схема проверки показана на
рис. 31,а.
Ток и напряжение срабатывания измеряются при на-
чальном положении якоря, так как у данного типа
реле zp после срабатывания резко меняется. Для про-
верки реле отключается от вторичной обмотки трансфор-
матора и от конденсатора (рис. 11).
Дополнительная проверка, обусловленная особенно-
стями схемы и конструкции реле, должна, проводиться
в следующей последовательности.
1) Мегомметром проверяется сопротивление изоля-
ции обмоток трансформатора на сердечник и между
обмотками.
2) Проверяется исправность конденсатора: конденса-
тор заряжается напряжением постоянного тока пример-
но до 100 в и по истечении нескольких минут разря-
жается. Если конденсатор исправен, то разряд сопровож-
дается сухим щелчком и искрой.
3) При новом включении снимается зависимость тока
в обмотке реле от тока в первичной обмотке трансфор-
матора по схеме на рис. 31,6.
Для этого на выводы 4 и 8 трансформатора подается
напряжение 50 гц, величина тока изменяется в пределах
0—10 а через 1 а. Ток должен иметь синусоидальную
форму, что обеспечивается включением в первичную
обмотку трансформатора регулируемого сопротивления
/?д= 10 ом.
Ток в обмотке реле рекомендуется измерять прибором
с внутренним сопротивлением не более 15—20 ом.
4) По схеме рис. 31,6 проверяются токи срабатыва-
ния и возврата на крайних уставках шкалы при подаче
питания на зажимы 4 и 8, 6 и 8, 4 и 6. Измеряется мощ-
ность, потребляемая реле при срабатывании на началь-
ной уставке.
5) Измеряются токи срабатывания и возврата на за-
данной уставке. Замеры производятся в первичной
обмотке трансформатора и в обмотке реле. Допустимый
67
коэффициент возврата Ав=0,7—0,85. Проверка должна
производиться синусоидальным током 50 гц.
6) Проверяется работа контактов в полной схеме
реле при токах от 1,05 до 107Ср-
7) Производится окончательный осмотр и проверя-
ются токи срабатывания и возврата замерами в первич-
ной обмотке трансформатора.
Рис. 31. Схемы для проверки и настройки реле типа ЭТ-521/Ф
а — схема для проверки токов и напряжений срабатывания и возврата при
подаче тока (в обмотку реле; б — схема для проверки реле ЭТ-521/Ф при
подаче питания в первичную обмотку трансформатора реле.
б) Реле ЭТ-523/Р. 1) Реле ЭТ-520, включенное на вто-
ричную обмотку трансформатора (см. рис. 12), налажи-
вается и настраивается в соответствии с изложенной
выше методикой. При этом обмотка реле должна быть
отключена от вторичной обмотки насыщающегося транс-
форматора аналогично тому, как это делается при про-
верке реле ЭТ-521/Ф.
2) При проверке изоляции реле мегомметром допол-
нительно проверяется надежность изоляции всех обмоток
трансформатора относительно магнитопровода и между
обмотками.
68
3) Снимаются характеристики намагничивания всех
трех первичных обмоток насыщающегося трансформа-
тора (зависимость напряжения от тока в первичной
обмотке при разомкнутой вторичной обмотке).
У обмотки с большим числом витков (зажимы
реле 5—7) характеристика намагничивания должна быть
в 2 раза выше, чем у обмоток с меньшим числом витков
(зажимы 2—4, 6—8), т. е. при подаче в разные обмотки
одинакового по величине тока на зажимах 5—7 напря-
жение должно быть примерно в 2 раза больше, чем на
зажимах 2—4 и 6—8.
При снятии характеристик намагничивания следует
делать по 6—7 замеров для каждой обмотки в пределах:
от 0,05 до 3—4 а для ЭТ-523/Р1, от 0,25 до 15—20 а для
ЭТ-523/Р5.
4) На всех шести точках шкалы настраиваются и
проверяются токи срабатывания реле при подаче тока
поочередно в каждую из трех первичных обмоток насы-
щающегося трансформатора. Результаты замеров долж-
ны соответствовать величинам, указанным в табл. 7.
5) Проверяется полярность первичных обмоток на-
сыщающегося трансформатора в указанной ниже после-
довательности.
а) Замыкаются между собой зажимы 4—8, чем обес-
печивается встречное последовательное включение двух
обмоток с меньшими числами витков.
На зажимы 2—6 по схеме рис. 32,а подается ток,
изменяемый от /ср.м до 3/ср.м, где /Ср.м-—ток срабатыва-
ния реле, полученный при подаче тока в одну обмотку
с меньшим числом витков.
б) Замыкаются между собой зажимы 4—6 и 8—5,
чем обеспечивается последовательное включение всех
трех первичных обмоток насыщающегося трансформа-
тора со следующим соблюдением полярности обмоток:
обмотки с малым числом витков включены согласно,
а обмотка с большим числом витков оказывается вклю-
ченной встречно двум другим обмоткам.
На зажимы 2—7 по схеме рис. 32,6 подается ток,
регулируемый в пределах, указанных в п. «а».
Если при проверках по п. «а» и «б» реле не срабаты-
вает, то однополярными являются зажимы 2, 6 и 7.
6) Проверяется надежность работы контактов в пол-
ной схеме при подаче токов в каждую первичную обмот-
69
ку до величин, равных утроенному максимальному току
короткого замыкания. Вибрация и искрение на контак-
тах должны отсутствовать.
в) Реле ЭН-524/М. В наладке реле типов ЭН-524/М
имеются следующие особенности, обусловленные воз-
можностью появления остаточного намагничивания сер-
дечника после подачи в обмотки постоянного тока.
Рис. 32. Схемы для проверки полярностей пер-
вичных обмоток насыщающегося трансформа-
тора реле ЭТ-523/Р.
1) Во избежание «залипания» подвижной системы
в сработанном положении после многократной подачи
в обмотки постоянного тока зазоры между полюсами и
притянутым якорем должны быть не менее 1—1,5 мм.
2) По окончании наладки на обмотки реле необхо-
димо подать 3—5 раз напряжение постоянного тока
с полярностью, обратной той, которая подавалась на
реле при его настройке. Напряжение обратной поляр-
ности необходимо при каждой подаче плавно изменять
от нуля до максимально допустимого с последующим
снижением до нуля.
Отключение источника питания испытательной схе-
мы необходимо производить только в тот момент, когда
напряжение, поданное на реле, равно нулю.
ПРИЛОЖЕНИЕ
МОДЕРНИЗАЦИЯ ТОКОВОГО РЕЛЕ ЭТ-523/Р
Токи срабатывания реле ЭТ-523/Р обычно выбираются значи-
тельно меньше тока нагрузки присоединения, в цепи которых вклю-
чаются эти реле.
Поэтому якорь длительно находится в притянутом состоянии,
и подвижная система реле при то-
ках, превышающих 1,5 7ср, постоян-
но вибрирует.
Вибрация приводит к ускорен-
ному износу подпятников и образо-
ванию раковин на поверхности сере-
бряных пластинок неподвижных кон-
тактов и как следствие к застрева-
нию подвижной системы в сработан-
ном состоянии после исчезновения
тока в обмотках реле.
С целью устранения вибрации
институтом Энергосетьпроект предло-
жена модернизация реле ЭТ-523/Р
[Л. 11].
Схема модернизированного реле
.ЭТ-523/РМ показана на рис. 33.
Обмотки суммирующего транс-
форматора и реле перематываются,
и для выпрямления тока, проходя-
щего по обмоткам реле, устанавли-
вается выпрямительный мостик Д\—
Д<. Для сглаживания пиков напря-
жения на вторичной обмотке транс-
Рис. 33. Схема внутренних
соединений модернизиро-
ванного реле типа
ЭТ-523/РМ.
форматора, возникающих при насы-
щении сердечника, включаются со-
противление Ri и конденсатор С.
Сопротивление R2 служит для
уменьшения времени возврата реле.
Основные параметры реле
ЭТ-523/РМ не отличаются от параметров реле ЭТ-523/Р.
Параметры элементов схемы реле приведены в табл. 9.
71
Таблица 9
Тип реле ияхиа w2, витки ш3, витки S S3 СО “’Р1=“’рг' витки а? с е? 3 о с 1 ч
ЭТ-523/1РМ 320 160 160 700 ПЭВ 0,2 I 480 ПЭЛ 0,34 510 МЛТ-2 100 МЛТ-2 4 мкф 400 в МБГО Д7Ж
ПЭВ-0,8
ЭГ-523/5РМ 64 32 32
ПБД-1,56
ЛИТЕРАТУРА
1. Чернобров о в Н. В., Релейная защита, ГосэнергоНздат,
1958.
2. Беркович М. А., Семенов В. А., Основы техники и
эксплуатации релейной защиты, Госэиергоиздат, 1961.
3. Вавин В. Н., Гильчер О. А. и Савостьянов А. И.,
Инструкция по наладке и проверке мгновенных реле тока и напря-
жения серий ЭТ и ЭН, Госэиергоиздат, 1960.
4. Хаймов Г. М., Инструкция по наладке, проверке и экс-
плуатации односистемной поперечной дифференциальной защиты
генератора с реле типа ЭТ-521/Ф, Госэиергоиздат, 1962.
5. Голубев М. Л., Аппаратура для проверки релейной защи-
ты и автоматики, Госэиергоиздат, 1962.
6. Басс Э. И., Беркович М. А., Савостьянов А. И.,
Семенов В. А., Электромонтер по эксплуатации релейной за-
щиты и автоматики, Профтехиздат, 1963.
7. Противоаварийный циркуляр № Э-3/55, Техническое управ-
ление МЭС, июнь 1955.
8. Противоаварийный циркуляр № 7/Э, Техническое управление
МЭС, октябрь 1951.
9. Информационное сообщение № Э-19/56, ОГРЭС, декабрь 1956.
10. Справочник по релейной защите под редакцией Беркови-
ча М. А., Госэиергоиздат, 1963.
11. Противоаварийный циркуляр № Э7/64, Техническое управле-
ние ГПК Э и Э, август 1964.
12. Вавин В. Н., Голубев М. Л., Савостьянов А. И.,
Общая инструкция по проверке устройств релейной защиты, элек-
троавтоматики и вторичных цепей, Госэиергоиздат, 1961.
13. Сборник директивных материалов (электрическая часть),
раздел четвертый, § 25, «Типовое положение о видах, объеме и сро-
ках проверок устройств релейной защиты и электроавтоматики
в энергосистемах», Госэиергоиздат, 1961.
Цена 13 коп.
БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА
Вышли из печати
Юриков П. А., Средства защиты изоляции от атмосферных
перенапряжений (Вентильные разрядники) (Вып. 147)
Фугенфпров М. И., Пускорегулирующая аппаратура для
люминесцентных ламп (Вып. 148)
Фингер А. А., Ртутные 'выпрямители (Вып. 149)
Ду тки и Г. С., Монтаж проводов линий электропередачи на
штыревых изоляторах (Вып. 150)
Марфин II. II., Охрана линий электропередачи (Вып. 151)
Белоцерковец В. В., Применение пропан-бутана в элек-
тромонтажном производстве (Вып. 152)
Марголин Ш. М., Точная остановка электроь одов
(Вып. 153)
Маса нов Н. Ф, Электропроводки в трубопроводах (Вып. 154)
А н а с т а с и е в П. II., Фролов 1О. А., Сооружение и монтаж
линий 3—10 кв (Монтажные работы) (Вып. 155)
М и ш у ст и н а Л. II., Автоматические выключатели серии А3100
(Вып. 156)
Юриков П. А., Защита изоляции от атмосферных перенапря-
жений (Трубчатые разрядники. Вып. 157)
Каминский Е. А., Как сделать проект небольшой электро-
установки, изд. 2 (Вып. 158)
Д а д и омов М С., Управление осветительными сетями
(Вып. 159)
Лейбзон Я. II и Ми лич М. Б., Регулируемые электропри-
воды переменного тока с индукторными муфтами скольжения
(Вып 160)
Ермилов А. А., Электроснабжение промпредириятий
(Вып. 161)
ЗакС. М., Монтаж светильников с газоразрядными лампами
(Вып. 162)
Голубев М. Л., Релейная защита и автоматика подстанций
с короткозамыкателями и отделителями (Вып. 164)
Готовятся кГизданию
Б арзам А. Б., Как читать схемы релейной защиты и авто-
матики
Карпов Ф. Ф., Как выбрать сечение проводов и кабелей,
изд. 2
Живов М. С., Индустриальный монтаж осветительных уста-
новок
Издательство заказов на книги не принимает и книг не высылает. Книги,
выходящие массовым тиражом, высылают наложенным платежом без задатка
отделения «Книга—почтой». Отделения «Книга — почтой» имеются во всех
республиканских, краевых и областных центрах СССР.