Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

1.3. Реле времени РВ03. Общая характеристика

Реле времени предназначено для получе­ния выдержек времени на возврат после от­ключения напряжения для устройств релей­ной защиты и автоматики на переменном оперативном токе. Реле имеет на выходе один переключающий контакт без норми­руемой выдержки времени и по одному раз­мыкающему контакту на выходах каждой из двух цепей с независимо регулируемой вы­держкой времени на замыкание после от­ключения напряжения.

Номинальное напряжение переменного тока 100; 127; 220; 380 В частоты 50 или 60 Гц. Реле выполняются на следующие диапазоны выдержек времени: 0,15—3,0с, 0,5— 10с и 1,0— 20,0 с. Разброс выдержек времени не превы­шает следующих значений: для первого диа­пазона 10%, для второго и третьего диапазо­нов — 7,5% и 5% соответственно. Регулирование выдержки времени выполняется с помо­щью переключателей уставок 5В 1 — 5В6. Вре­мя выдержки (с) определяется по формуле

Туст = Тмин + N,

где N — сумма чисел на шкале уставок, око­ло которых шлицы переклю­чателей SВ1-SВ6 установлены в го­ризонтальное положение; Тмин - минимальная уставка — 0,15 с для диапазона 0,15—3,0 с, 0,5 с для диапазона 0,5— 10 с, 1,0 с для диа­пазона 1,0—20 с.

Время размыкания размыкающих контак­тов реле при подаче номинального напря­жения не превышает 0,025 с. Время замыка­ния замыкающего контакта при подаче но­минального напряжения не превышает 0,03 с. Время размыкания замыкающего контакта при отключении номинального напряже­ния — не более 0,05 с. Время повторной готов­ности реле к возврату с заданной выдержкой времени — 0,1 с.

Коммутационная способность контактов реле в цепи постоянного тока до 30 Вт с индуктивной нагрузкой при постоянной вре­мени не более 0,02 с или 50 Вт с индуктив­ной нагрузкой при постоянной времени 0,05 с и до 250 В-А в цепи переменного тока при коэффициенте мощности не ниже 0,4. По­требляемая мощность при номинальном на­пряжении — 3 В-А. Размер цоколя реле — 152х81 мм, высота — 181 мм, масса реле — 1,2 кг.

Принцип действия и устройство

Принципиальная схема реле приведена на рис. 7. Схема содержит два идентичных времязадающих контура, снабженных вы­ходными реле с магнитной памятью, а так­же элементами регулировки уставок, общий блок питания и реле без нормируемой вы­держки времени.

Каждая из схем выдержки времени со­стоит из времязадающего контура С1(С5); R1-R7 (R21-R27), конденсатора памяти С2 (С6), делителя опорного напряжения в цепи заряда конденсатора памяти R13-R15 (R33-R35), разделительных диодов VD1, VD2, (VD5, VD6), пороговой схемы на транзисторах VT1, VT2 (VT4, VT5) противоположных типов про­водимости и выходного каскада на транзис­торе VT3 (VT6), накопительного конденсато­ра С4 (С8) и реле с магнитной памятью К1 (К2). На схемы выдержки времени подается выпрямленное, но несглаженное напряже­ние и срабатывает реле К1 (К2) по цепи ре­зистора RIQ (.R38) и размыкающего контак­та К 1 (К2). После размыкания этого контак­та через обмотку реле продолжает протекать ток заряда накопительного конденсатора С4 (С8) и обеспечивается четкая фиксация реле в положении после срабатывания даже при плавном подъеме напряжения. Одновремен­но происходит заряд времязадающего кон­денсатора C1 (C5) до напряжения, ограни­ченного стабилитроном VD10, и несколько более медленный заряд конденсатора памя­ти С2 (С6) до напряжения, зависящего от положения движка потенциометра R13 (R34) и параметров резисторов R13-R15 [R33 — R35] делителя напряжения стабилизации. Все транзисторы при этом заперты.

При срабатывании реле К1 и К2 размы­каются их размыкающие контакты К1 и К2 во внешних цепях. В дальнейшем при на­личии питания состояние элементов схемы не изменяется, а подводимая из сети энер­гия расходуется на намагничивание транс­форматора, питание катушки реле без нор­мируемой выдержки времени, питание де­лителей стабилизированного напряжения и на создание тока стабилизации стабилит­рона VD10.

Для того, чтобы напряжение на конден­саторе памяти С2 (С6) с течением времени не возрастало под влиянием тока утечки за­пертого перехода база-эмиттер транзистора VT1 (VT4), в схему реле введена цепь VD3-R12 (VD7-R32) и VT7.

Принципиальная схема реле времени РВ 03

Рис. 7. Принципиальная схема реле времени РВ 03

Если мгновенное зна­чение напряжения на выходе моста превы­шает напряжение стабилизации стабилитро­на VD10, то по цепи базы транзистора VT7 протекает ток и он находится в режиме на­сыщения. При этом открыт диод VD3 (VD7) и через резистор Я12 (R32) протекает ток, превышающий обратный ток перехода эмит­тер-база транзистора VT1 (VT4), благодаря чему диод VD2 (VD6) открыт и фиксирует требуемый уровень напряжения на конден­саторе памяти С2 (Сб).

При отключении напряжения или сни­жении его ниже напряжения возврата реле разделительные диоды VD1, VD2 (VD5, VD6) запираются, транзистор VT7 переходит в режим отсечки и конденсатор Cl (C5) полу­чает возможность разряжаться на резисто­ры RI-R7 (R21-R27). Напряжение на конден­саторе памяти С2 (С6) не изменяется, по­скольку все пути разряда отделены запер­тыми р-п переходами транзисторов и дио­дов. По мере разряда конденсатора C1 (C5) запирающее напряжение на переходе база-эмиттер транзистора VT1 (VT4) уменьшает­ся и в некоторый момент времени изменяет знак и становится открывающим. Появляю­щийся в цепи эмиттера транзистора VT1 (VT4) ток разряда конденсатора С2 (Сб) пере­дается в цепь базы транзистора VT2 (VT5) и усиливается им, благодаря чему появляется ток в цепи резистора R9(R29). Это приводит к большему снижению потенциала базы транзистора VT1 (VT4), чем снижение напряжений конденсаторов C1 (C5) и С2 (С6) в начальной стадии открытия транзисторов VT1, VT2 (VT4, VT5). Ток базы транзистора VT1 (VT4) лавинообразно нарастает, что приводит к насыщению всех транзисторов VT1-VT6 токами разряда конденсаторов C1, С2 (С5.С6) на резисторы R9, R10 (R29, R30) и сопротивления р-н переходов насыщенных транзисторов.

При насыщении транзистора VT3 (VT6) конденсатор С4 (С8) разряжается на обмот­ку реле К1 (К2), причем полярность тока разряда противоположна полярности тока в обмотке реле при его срабатывании. Импульс разрядного тока наводит в обмотке реле МДС, компенсирующую МДС постоянного магнита, и под влиянием противодействую­щей пружины якорь реле К1 (К2) отпадает, а размыкающие контакты реле замыкают­ся. При этом остаток энергии, накопленной конденсатором С4 (С8), гасится на сопро­тивлении резистора R18 (Я38), подключаемо­го параллельно конденсатору, размыкающим контактом К1 (К2), подготавливая схему реле к повторному срабатыванию при последую­щей подаче напряжения питания.

Насыщенное состояние транзисторов VT1-VT3 (VT4-VT6) сохраняется в течение времени разряда конденсаторов C1, С2 (C5, С6), причем выбором значений сопротивле­ния резистора R9 (R29) и емкости конденса­тора С2 (С6) длительность насыщения тран­зистора VT3 (VT6) задана заведомо превы­шающей время, необходимое для возврата реле KL1 и KL2 при любом исполнении реле по диапазону уставок.

Резисторы R16, R17 (R36, R37) ограничива­ют кратность тока через обмотку реле с маг­нитной памятью на уровне сохранения поля­ризованных свойств в диапазоне допустимых колебаний напряжения питания. Совместно с конденсатором СЗ (С7) эти резисторы обра­зуют фильтр для защиты транзистора VT3 (VT6) от перенапряжений, возможных при со­впадении момента возврата реле К1 и К2 с моментом повторной подачи напряжения пи­тания и возникающим в связи с этим ревер­сом тока в обмотке реле. При этом резистор R16 (R36) ограничивает на допустимом уровне амплитуду тока разряда конденсатора СЗ (С7) на транзистор VT3 (VT6). Защита выпрями­тельного моста V51 и разделительных диодов VD4, VD8, VD11 от перенапряжений, возника­ющих в сети, обеспечивается за счет междуобмоточных емкостей и сопротивлений рас­сеяния обмоток трансформатора TV1.

При совпадении момента разряда конден­саторов С1, С2 (С5, С6) с моментом повтор­ной подачи напряжения питания транзисто­ры реле с минимальным замедлением (прак­тически мгновенно) запираются, а поведе­ние выходных реле Kl, K2 и состояние кон­денсатора С4 (С8) будет зависеть от того, успело ли реле к этому моменту вернуться и замкнуть свой размыкающий контакт в цепи разряда конденсатора или не успело. В пер­вом случае реле Kl (K2) повторно срабаты­вает, как было описано выше. Во втором случае конденсатор С4 (С8) опять переклю­чается на заряд. Такое построение схемы реле исключает возможность нахождения реле в неправильном коммутационном по­ложении, не соответствующем режиму на­личия напряжения питания.

Работоспособность реле и все нормиру­емые параметры точности обеспечиваются при полном отключении цепи питания реле времени (например, при контактном управ­лении) либо при скачкообразном уменьше­нии напряжении ниже 10% номинального. Возврат реле без нормируемой выдержки (KL3) обеспечивается при снижении напря­жения до (10 — 55)% номинального.

Блок питания реле времени содержит трансформатор напряжения TV1 с секцио­нированными обмотками, обладающими по­вышенным сопротивлением рассеяния, вып­рямительный мост VS, стабилитрон VD10, диод смещения VD9 и балластный резистор R19. Включение перехода база-эмиттер тран­зистора VT7 последовательно со стабилит­роном VD10 обеспечивает компенсацию тем­пературных изменений напряжения на раз­делительном диоде VD2 (VD6).

Реле времени РСВ13

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить