Индукционные реле основаны на содействии меж индуцированным в каком-то проводнике током и переменным магнитным потоком. Потому они используются лишь на переменном токе как реле защиты энергосистем. Обычно, это вторичное реле косвенного деяния.

Имеющиеся типы индукционных реле можно поделить на три группы: реле с рамкой, реле с диском, реле со стаканом.

В индукционных реле с рамкой (рис. 1, а) один из потоков (Ф2) индуцирует ток в короткозамкнутой обмотке, помещенной в виде рамки в поле второго потока (Ф1), сдвинутого по фазе. Реле имеют высшую чувствительность и наибольшее быстродействие по сопоставлению с другими индукционными реле. Недочетом их является малый крутящий момент.

Индукционные реле с диском обширно всераспространены. Схема простого реле такового типа (с короткозамкнутым витком К и диском) приведена на рис. 1, б. Реле имеют сравнимо ординарную конструкцию и довольно большой крутящий подвижной части.

Индукционные реле со стаканом (рис. 1, в) имеют подвижную часть в виде стакана, вращающегося в магнитном поле 2-ух потоков четырехполюсной магнитной системы. Потоки Ф1 и Ф2 размещены в пространстве под углом 90°, а по времени смещены на угол γ.

Снутри стакана 5 проходит металлической цилиндр 1 для уменьшения магнитного сопротивления. Реле со стаканом труднее реле с диском, но позволяет получить время срабатывания до 0,02 с. Это существенное достоинство обеспечило им обширное применение.

Рис. 1. Схема устройства индукционных реле: а — с рамкой, б — с диском, в — со стаканом: 1 — металлической цилиндр, 2 — спиральная противодействующая пружина, 3 — подшипники, 4 — вспомогательные контакты, 5 — дюралевый стакан, 6 — ось, 7, 9 — группы катушек, 8 — ярмо, 10 — 13 — полюсы

Четырехполюсная магнитная система позволяет без существенных конфигураций получать различные по предназначению реле и унифицировать их создание. К примеру, если на полюсах 11 и 13 расположить токовые катушки 9, а на ярме — катушки напряжения 7, то они создадут соответственно потоки Ф1 и Ф2, пропорциональные току и напряжению.

Взаимодействие этих потоков с индуцированными в стакане 5 токами создаст в последнем крутящий момент М = k1Ф1Ф2 sin γ = k2IUcos φ, т. е. получим реле мощности.

При этой же конструкции можно получить реле частоты, если на полюсах 11 и 13 расположить катушки напряжения 9 и соединить их поочередно с резистором, а катушки 7 соединить поочередно с конденсатором. Если оба контура (индуктивно-активный и индуктивно-емкостный) подключить на одно напряжение, то создаваемый в стакане 5 момент будет равен М = k3fФ1Ф2 sin γ, где f — частота тока.

Индуктивности катушек, емкость и сопротивление подбираются так, что при данной уставке по частоте потоки совпадают по фазе, т. е. угол равен нулю. При изменении частоты потоки не совпадут по фазе, а символ угла их сдвига будет зависеть от нрава конфигурации частоты. При повышении либо снижении частоты происходит поворот стакана в ту либо иную сторону и замыкание (размыкание) тех либо других контактов.

Аналогично разными комбинациями катушек на сердечниках можно получить и другие по предназначению реле.

Комбинированные токовые реле

Комбинированное реле тока имеет индукционный воспринимающий элемент, который действует с выдержкой времени, зависящей от тока, и электрический воспринимающий элемент моментального деяния (отсечка), срабатывающий при больших значениях тока.

Индукционные реле наибольшего тока РТ80

Индукционное реле серии РТ-80 имеет индукционный и электрический релейные элементы (рис. 2). Индукционный элемент состоит из электромагнита 14 с короткозамкнутыми витками 16 и диска 6, ось которого находится в подшипниках 8, установленных на рамке 4.

Рамка поворачивается на осях 3 и пружиной 2 удерживается в последнем положении, т.е. пружиной к упору 1. На ось диска насажен червь 18. В начальном положении рамки сектор 7, имеющий червячные зубья, не находится в зацеплении с червем и контакты 9 реле разомкнуты.

Когда по обмотке реле протекает ток Iр >Iсрр, диск медлительно начинает крутиться под действием электрического момента, создаваемого током реле. Рамка поворачивается, червь заходит в зацепление с зубьями сектора и начинает равномерно подниматься, преодолевая усилие пружины 17, и специальной планкой 10 замыкает контакты реле. Время срабатывания реле регулируется исходным положением зубчатого сектора с помощью винта, укрепленного на шкале времени.

Рис. 2. Индукционное реле наибольшего тока серии РТ- 80

Чем больше сила тока Iр в обмотке электромагнита, тем резвее будет крутиться диск и тем меньше будет выдержка времени срабатывания контактов. Ток срабатывания индукционного элемента Iсрр регулируется при изменении количества витков обмотки (при перестановке контактного витка 13 на контактной колодке), Iсрр >(2 — 10) А, время срабатывания 0,5 — 16 с.

Реле наибольшего тока РТ81, РТ82, РТ83, РТ84, РТ85, РТ86 используются для защиты электронных машин, трансформаторов и линий передачи при маленьких замыканиях и перегрузках.

Реле типов РТ83, РТ84, РТ86 используются в тех случаях, когда требуется сигнализация о перегрузках.

Реле типов РТ81, РТ82 имеют один главный замыкающий контакт, действующий одномоментно при токах недлинного замыкания и с выдержкой времени при перегрузках в защищаемых электроустановках. Перестановкой деталей замыкающий контакт преобразуется в размыкающий контакт.

Реле типов РТ83, РТ84 имеют один главный замыкающий контакт, действующий одномоментно при токах недлинного замыкания и один замыкающий сигнальный контакт, работающий с выдержкой времени при перегрузках.

Реле типов РТ85, РТ86, созданные для работы на оперативном переменном токе, имеют усиленные замыкающий и размыкающий контакты с общей точкой, при этом реле типа РТ86, не считая основных контактов, имеют замыкающий сигнальный контакт, аналогично реле типа РТ84. Усиленные замыкающий и размыкающий контакты в реле типа РТ85 могут действовать как одномоментно, так и с выдержкой времени. В реле типа РТ86 эти контакты могут действовать только одномоментно.

Индукционные реле наибольшего тока РТ90

Реле наибольшего тока РТ91, РТ95 используются для защиты электронных установок при перегрузках и маленьких замыканиях.

Реле выполнены на базе реле серии РТ80 и отличаются от их чертой зависимости выдержки времени от тока.

Реле РТ91 имеют один главный замыкающий контакт, действующий одномоментно при токах недлинного замыкания и с выдержкой времени при перегрузках в защищаемых электроустановках.

Реле РТ95 имеет усиленные замыкающий и размыкающий контакты с общей точкой и создано для работы на оперативном переменном токе. Усиленные замыкающий и размыкающий контакты в реле типа РТ95 могут действовать как одномоментно, так и с выдержкой времени.

Школа для электрика