Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

1.4. Реле времени РСВ13

Реле предназначено для при­менения в схемах защиты и автоматики на переменном оперативном токе. Реле изготав­ливаются на номинальный ток 2 А или 5 А. Минимальный ток срабатывания в зависи­мости от соединения секций первичной об­мотки трансформатора последовательно или параллельно составляет 1 или 2 А и 2,5 или 5 А. Номинальная частота 50 и 60 Гц. Реле имеет выходные цепи с выдержками времени, две из них с "проскальзывающими" контактами (время замкнутого состояния 0,4 с) и одна — с конечным замыкающим. Регулировка выдержек времени — ступенчатая с интер­валом 0,1 с. Диапазон регулирования уставок - 0,1-9,9 с.

Разброс выдержек времени в допусти­мом диапазоне температур не превышает 0,05 с. Время повторной готовности — не более 0,08 с. Время возврата не превышает 0,08 с. Предусмотрено автоматическое под­держание последовательности работы кон­тактов, исключающее их одновременную работу. Последовательность срабатывания контактов следующая: первый — временно замыкающий (проскальзывающий) контакт уставки Т1, второй — временно замыкающий (проскальзывающий) контакт уставки Т2, тре­тий — конечный замыкающий контакт ус­тавки ТЗ.

Для правильной работы реле выбор уставок ( выдержки времени) должен удовлет­ворять следующему условию: '

Т1 < Т2 = Т1 + 0,4 с < ТЗ = Т2+ 0,4 с.

При любой уставке Т2, меньшей или рав­ной Т1 + 0,4 с , выходной орган цепи Т2 сработает только через время, равное Т1 + 0,4 с, не раньше. Точно так же работает и цепь ТЗ только по отношению к цепи Т2.

Длительно допустимый ток реле при па­раллельном соединении обмоток трансфор­матора и температурах от минус 40 до плюс 40°С составляет 10 А. Кратковременно, в течение 10 с, реле допускает ток 200 А. Ди­намическая стойкость — 400 А в течение 1 с. Для реле исполнения на 2 А приведенные значения токов должны быть уменьшены в 2,5раза. Мощность, потребляемая реле при удвоенном номинальном токе, не превыша­ет 7 В-А для каждой входной цепи.

Коммутационная способность контактов при напряжении от 24 до 242 В в цепях по­стоянного тока с постоянной времени ин­дуктивной нагрузки не более 0,02 с составля­ет 50 Вт при токе не более 0,23 А, а в цепях переменного тока при коэффициенте мощ­ности 0,4 составляет 110 В-А при токе не бо­лее 0,5 А. Минимальный ток контактов — 0,05 А при напряжении не ниже 24 В. Длительно допустимый ток контактов — 5 А.

Размер цоколя реле — 157х118 мм, высо­та — 168 мм, масса — 2,5 кг. Схема электри­ческих соединений приведена на рис. 9. Обозначение выводов на рисунке дано ус­ловно. В действительности выводы реле обо­значения не имеют. Входные цепи реле со­стоят из двух насыщающихся трансформа­торов, первичные обмотки которых вклю­чаются во вторичные цепи измерительных трансформаторов тока любых двух фаз трех­фазной системы, полупроводниковой схемы и выходных электромагнитных реле.

Схема электрических соединений реле времени РСВ 13

Токовые характеристики полного сопро­тивления входных трансформаторов реле РСВ 13 приведены на рис. 9. Включение полупроводниковой схемы в работу произ­водится контактами других реле (выводы 9, 11, 13). Реле правильно работает при подаче тока только в одну из токовых цепей.

Принцип действия реле основан на под­счете тактовых импульсов задающего гене­ратора и сравненииих числа с заданной уставкой. Структурная схема реле приведе­на на рис. 10. Она содержит следующие функциональные элементы: 1 — насыщаю­щийся трансформатор тока; 2 — элемент выпрямления и стабилизации напряжения;

3 — пусковой орган; 4 — задающий генера­тор с делителем частоты; 5, 6 — десятичные счетчики импульсов с дешифраторами; 7, 8, 9 — переключатели уставок; 10, 11 — формирователи длительности замкнутого положения "проскальзывающих" контактов;

12 — формирователь однократного включе­ния конечного контакта; 13, 14, 15 — усили­тели; К1, К2, КЗ — выходные реле; К — кон­такт внешнего пускового реле.

Структурная схема репе времени РСВ 13

Рис. 10. Структурная схема репе времени РСВ 13

Принципиальная схема реле РСВ 13 при­ведена на рис. 12. Промежуточ­ные трансформаторы тока ТА1 и ТА2 име­ют по две первичные обмотки W1, W2, вклю­чаемые во вторичные цепи измерительных трансформаторов тока любых фаз трехфаз­ной системы. Параллельно вторичным об­моткам трансформаторов включены резис­торы R1 и R2, которые ограничивают амп­литуду пиков напряжения, возникающих при насыщении трансформаторов тока при ра­зомкнутом положении контактов управляю­щих реле.

Принципиальная схема реле РСВ 13

Рис. 12. Принципиальная схема репе времени РСВ 13

Трансформаторы тока не насыщаются во всем диапазоне рабочих токов, и перенап­ряжения на их вторичных обмотках не воз­никают благодаря работе импульсного ста­билизатора напряжения, состоящего из выпрямительного моста, выполненного на диодах VD1-VD4, транзисторов VT1-VT2, ди­одов VD5-VD7, резисторов R3-R5, R7, RQ, эле­ментов DD1.1, DD1.2 и конденсатора С2. Вто­ричный ток трансформатора тока (ТА1 или ТА2) выпрямляется и через диоды VD5, VD7 заряжает конденсатор С2 до напряжения, при котором переключается триггер Шмид­та, выполненный на элементах DD1.1, DD1.2, R4, R5, R7 ,R8. Выходной сигнал триггера, усиленный транзистором VT2, открывает транзистор VT1. Насыщенный транзистор VT1 закорачивает выход моста, диод VD7 за­пирается, а конденсатор С2 с большой по­стоянной времени разряжается на входное сопротивление схемы реле. При снижении напряжения на конденсаторе С2 до напря­жения возврата триггер возвращается в ис­ходное состояние, транзистор VT1 запирает­ся и процесс заряда конденсатора С2 повто­ряется.

Таким образом, среднее значение напря­жения на конденсаторе С2 поддерживается постоянным, конденсатор С1 обеспечивает защиту от помех, возникающих в цепи пус­ка. Напряжение на конденсаторе С2 непосредственно используется лишь для питания выходных реле Kl — КЗ. Для пита­ния интегральных микросхем используется напряжение, дополнительно стабили­зированное стабилитроном VD8. Цепь ста­билитрона VD8 служит также для организа­ции пускового органа, в который дополни­тельно входят: элементы DD1.3, DD1.4 рези­сторы R9, R1O, R15 транзистор VT3 и кон­денсатор С4.

В момент пуска при напряжении на кон­денсаторе С2, меньшем напряжении стаби­лизации стабилитрона VD8, к базе транзис­тора VT3 приложен потенциал и транзистор находится в закрытом состоянии, при этом с резистора R1O снимается единичный сиг­нал, который подается на один из входов триггера, выполненного на элементах DD1.3, DD1.4. На второй вход этого триггера пода­ется нулевой потенциал с выхода триггера Шмидта, в результате чего с его выхода сни­мается единичный сигнал, который через резистор R15 подается на входы: установки "нуля" — задающего генератора и счетчика импульсов; установки "единицы" — форми­рователей длительности замкнутого положе­ния "проскальзывающих" контактов, форми­рователя однократного включения конечно­го контакта, и запрещает их работу. При до­стижении напряжением на конденсаторе С2 уровня напряжения стабилизации стабилит­рона VD8 последний открывается, что при­водит к открытию транзистора VT3, однако триггер при этом сохраняет предшест­вующую ориентацию. При дальнейшем уве­личении напряжения на конденсаторе С2 до порога срабатывания триггера Шмидта, за­данного резистором R5, происходит его пе­реключение, что приводит к изменению со­стояния триггера на элементах DD1.3, DD1.4 с последующим его запоминанием за счет открытого транзистора VT3. Нулевой разре­шающий сигнал с выхода триггера на эле­ментах DD1.3, DD1.4 через резистор R15 по­дается на входы задающего генератора, счет­чика импульсов, формирователей длительно­сти замкнутого положения "проскальзыва­ющих" контактов и формирователя одно­кратного включения конечного контакта.

Конденсатор С4 обеспечивает защиту от помех. Задающий генератор выполнен на микросхеме D51, резисторах R11 - R14, кон­денсаторе СЗ. Микросхема D51 служит так­же делителем частоты тактовых импульсов. Вход 1 микросхемы DS1 используется для блокировки работы генератора и установки его и делителя частоты в исходное состоя­ние. Подстроечный резистор R14 служит для регулировки частоты генерации. Прямо­угольные импульсы выхода 10 микросхемы DS1 через R17, С 16 поступают на входы 2, 10счетчиков формирователей длительности замкнутого состояния "проскальзывающих" контактов, а с выхода 9 — на счетный вход микросхемы D53. Импульсы переноса с вы­хода 13 микросхемы DS3 поступают на счет­ный вход микросхемы DS2. Выходы DS2 и DS53 через переключатели уставок SА1.1 -SА1.6 и дешифраторы (диоды VD9-VD14) соедине­ны со входами схем формирования длитель­ности замкнутого положения "проскальзы­вающих" контактов и схемы однократного включения конечного контакта.

Регулирование уставок осуществляется по методу суммирования интервалов. При этом обеспечивается дискретное изменение уставок в диапазоне от 0,1 до 9,9 с со ступе­нями 0,1 с. С целью снижения потребляе­мой мощности принята следующая последо­вательность срабатывания реле: K1, K2, КЗ. Кроме того, первая и вторая ступени с регу­лируемой выдержкой времени имеют на выходе временно замыкающий контакт, ана­логичный "проскальзывающему" контакту реле РВМ 12, РВМ 13. Для реализации этой функции и заданной последовательности срабатывания выходных реле в схему введены блоки формирования длительности положения после срабатывания реле КЗ функционирует следующим образом. После пуска реле триг­гер DS4.4 работает аналогично триггеру DS4.1. На его выходе устанавливается сиг­нал "I", который подается на один из вхо­дов элемента "2ИЛИ-НЕ" DD2.1,где постоян­но присутствует сигнал "О", на второй его вход подается сигнал "О" с выхода счетчика DS5.2, при этом на его выходе присутствует сигнал "I". Этот сигнал с выхода элемента DD2.1 подается на второй вход элемента DD2.4, при этом на его выходе присутствует сигнал "О", транзистор VT6 закрыт и реле К не срабатывает.

Возможно два случая работы органа фор­мирования однократного срабатывания реле КЗ. Первый случай, когда сначала сработа­ет счетчик DS5.2 и на его выходе появится сигнал "I", который инвертируется эле­ментом DD2.1. Сигнал "О" с выхода элемен­та DD2.1 подается на вход элемента DD2A, при этом состояние элемента DD2A не из­меняется, так как на его втором входе при­сутствует сигнал "I". Через промежуток вре­мени tуст.1 соответствующий набранной пе­реключателями SA1.5, 5А1.6 уставке, срабо­тает триггер D54.4. Сигнал "О" на его выходе инвертируется элементом DD2A, и сигнал "1" с выхода элемента DD2A включает тран­зистор VT6 током базы через резистор R24, и реле КЗ срабатывает. В этом случае реле КЗ срабатывает с выдержкой времени tуст3.

Второй случай, когда сначала срабатыва­ет триггер D54.4 и сигнал "О" с его выхода подается на вход элемента DD2A, при этом элемент DD2A не изменяет своего состоя­ния, так как на его втором входе присутс­твует сигнал "I". Через промежуток времени, на выходе счетчика DS5.2 появляется сигнал "I", который инвертируется элементом DD2.1. Сигнал "О" на входе элемента DD2.1 инвертируется элементом DD2.4, и сигнал "1" с выхода элемента DD2.4 включает транзис­тор VT6 током базы через резистор R24, и реле КЗ срабатывает. Таким образом обес­печивается требуемая последовательность работы реле К1-КЗ независимо от набран­ных переключателями уставок. Однократ­ность срабатывания реле КЗ обеспечивает­ся за счет использования триггера D54.4 и придания триггерных свойств счетчику D55.2 при подаче его выходного сигнала на вход С.

Интегрирующие цепи R15, С4, R17, С16, Д18, С8 и конденсаторы С6, С7, С9-С11 обес­печивают правильную работу и защиту от помех счетчиков и триггеров. Обмотки вы­ходных реле за шунтированы диодами VD15-VD17 для защиты транзисторов от перенап­ряжений при резком запирании транзисто­ров. Каждое из выходных реле имеет по два замыкающих контакта.

Контакты реле для повышения их надеж­ной работы включены последовательно. При размыкании цепи управления конденсатор С2 начинает разряжаться и при напряже­нии, примерно равном напряжению стаби­лизации стабилитрона VD8, транзистор VT3 закрывается. Появившийся на его кол­лекторе единичный сигнал устанавливает все элементы схемы в исходное состояние и зап­рещает их работу. Применение указанной схемы пуска с высоким порогом срабатыва­ния и более низким порогом возврата по­зволило отстроиться от емкости проводов в цепи пуска при любом входном токе и обес­печить требуемые характеристики реле.

Реле времени РСВ14

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить