Наладка электроустановок — Проверка и регулировка реле
ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ РЕЛЕ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ
Если аппаратура по паспортным данным соответствует предъявляемым ей требованиям, приступают к ее проверке, регулировке и калибровке. Некоторые реле, регулировка и калибровка которых требуют большого объема работ и точности (токовые реле РТ-40, РТ-80), приходится снимать с панелей и шкафов, а некоторые (промежуточные, сигнальные, времени) можно настроить на месте установки. Однако все реле должны пройти предварительный осмотр, во время которого проверяют:
плотность прилегания стекла к кожуху и кожуха к цоколю, качество уплотнений;
состояние ламелей, шпилек или штырей и винтов для подсоединения проводов;
надежность внутренних соединений проводников и паек.
Кроме того, при осмотре снимают прокладки, заклинивающие подвижную систему, а подвязанные подвижные части освобождают; удаляют пыль, металлические стружки и опилки кисточкой или чистой салфеткой; проверяют вручную легкость хода, отсутствие затираний и перекосов, свободное вращение подвижной системы реле, при этом реле должно находиться в нормальном вертикальном положении.
Внимательно осматривают моментные пружины: устраняют их перекосы и сцепление отдельных витков. Пружина должна возвращать подвижную систему в исходное положение даже после ее незначительного смещения. Часовой механизм реле времени должен доводить его до срабатывания (замыкания или размыкания контактов) на всех уставках.
Выходными элементами всех реле являются контакты, поэтому они должны быть тщательно отрегулированы. Контакты очищают от загрязнений деревянной палочкой, при их подгорании нагар удаляют острым лезвием или надфилем с мелкой насечкой и протирают чистой салфеткой.
Не следует касаться контактов пальцами. Не допускается их чистка наждачной бумагой или другими абразивными материалами.
Для устранения вибрации контактов в замкнутом положении необходимо отрегулировать их так, чтобы иметь некоторый провал на контактном мостике. Раствор, провал и нажатие контактов являются основными параметрами контактного устройства и не должны выходить за пределы допустимых.
Далее проверяют мегаомметром на 1000 В сопротивление изоляции токоведущих частей на корпус и между любыми электрически не связанными токоведущими частями. Оно должно быть не менее 10 МОм.
Рис 55 Схемы проверки параметров срабатывания и возврата реле постоянного и переменного токов:
а—напряжения и малых токов, б токов, в — больших переменных токов для настройки реле. RR — реостат, RP — потенциометр. TV, TL — регулировочный и нагрузочный трансформаторы
Следующий этап — регулировка электрических характеристик. Проверку электрических характеристик реле, имеющих стальной кожух, осуществляют при надетом кожухе. Реле, выполненные с кожухами из немагнитного материала, можно проверять без кожухов.
Подводимые ток и напряжение должны иметь практически синусоидную форму, для чего токорегулирующие устройства собирают по схемам, приведенным на рис. 55, а, б. Однако при необходимости регулирования больших значений переменного тока применяют трансформаторы и автотрансформаторы (рис. 55, в). Ток или напряжение следует изменять плавно в ту или иную сторону до получения значения срабатывания или возврата.
Не рекомендуется «искать» точку срабатывания увеличением или уменьшением тока или напряжения во избежание ошибки из-за перемагничивания сердечника реле. По результатам замеров параметров срабатывания и возврата определяют коэффициент возврата (отношение параметров возврата срабатывания). Для максимальных реле это отношение меньше единицы, для минимальных — больше единицы. Шкалу реле проверяют минимум в трех точках: в начале и конце шкалы и на рабочей уставке. За результат принимают среднее арифметическое из трех измерений для каждой точки.
У большинства электромагнитных реле тока и напряжения параметры срабатывания и возврата регулируют натяжением пружины или изменением воздушного зазора между якорем и сердечником. Параметры возврата у реле постоянного тока регулируют подбором немагнитных прокладок и натяжением пружины, у реле переменного тока — только натяжением пружины. После регулировки реле проверяют на отсутствие вибрации, а также на надежность срабатывания 10-кратным током уставки (максимальные токовые реле переменного тока) и максимально возможным напряжением в данной схеме (реле напряжения) при 80 и 110% Uном (промежуточные реле).
Установленную выдержку времени определяют с помощью электросекундомера РТ по схемам, показанным на рис. 56, а — г. Выдержку времени электромагнитных реле постоянного тока (РЭВ-800, РЭМ-200, РП-250) регулируют изменением толщины немагнитной прокладки или количества демпфирующих шайб (грубая регулировка) и изменением натяжения пружины (тонкая регулировка). Чем тоньше немагнитная прокладка, тем больше выдержка времени. Следует помнить, что при смене немагнитных прокладок меняется провал контактов. Самые тонкие стандартные прокладки имеют толщину 0,1 мм, так как более тонкие прокладки могут деформироваться от ударов якоря, в результате чего со временем возможно «залипание» реле, поскольку якорь останется в притянутом состоянии от остаточного намагничивания. «Залипание» может произойти и в случае чрезмерного ослабления пружины, отталкивающей якорь от сердечника.
ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВКА ЭЛЕКТРОТЕПЛОВЫХ ТОКОВЫХ РЕЛЕ
После проверки соответствия паспортных данных тепловых реле номинальным токам защищаемых объектов внешним осмотром проверяют:
надежность затяжки контактов присоединения тепловых элементов;
исправное состояние (отсутствие обрыва) нагревательных элементов, состояние биметаллических пластин;
четкость работы механизма контактной системы и самих контактов (отсутствие заеданий, задержек, наличие провала контактов)
Затем приступают к проверке регулировки каждого теплового реле. Проверяют пригодность теплового реле подачей тока на каждый нагревательный элемент в отдельности, так как выходом всех нагревательных элементов является одна и та же контактная пара Перед подачей тока на тепловые элементы регулировочный рычаг реле ставят на уставку, необходимую для защищаемого объекта. Затем подают трехкратный ток уставки и отсчитывают время срабатывания (обычно 1—2 мин для серии ТРИ из холодного состояния). Если какое-то из реле сработает с большим временем, выясняют причину этого и проверяют снова, предварительно дав не менее 2 мин для остывания нагревательного элемента.
Сравнивая время срабатывания нагревательных элементов одного или нескольких однотипных реле, делают заключение о пригодности проверяемого реле для защиты конкретного токоприемника.
Справочник по наладке вторичных цепей — Проверка и настройка реле времени
Реле времени
Реле времени используются в схемах защит автоматики и сигнализации для создания регулируемой выдержки времени (замедления) в подаче исполнительной команды после получения управляющего сигнала.
У реле с механическим замедлением переключение исполнительных органов — контактов производит часовой механизм или электродвигатель с редуктором. Часовой механизм пускается в работу электромагнитом, т. е. воспринимающим органом реле (реле серии ЭВ-100 с электромагнитами постоянного тока и серии ЭВ-200 с электромагнитами переменного тока). Пуск реле серии Е и ВС осуществляется электромагнитом сцепления.
Реле с часовым механизмом серий ЭВ-100 и ЭВ-200. При ревизии механической части проверяется ход плунжера (якоря) электромагнита. Плунжер должен иметь поперечный люфт 0,3—0,6 мм, хорошо полированные поверхности его не должны иметь следов коррозии. После нажатия на плунжер часовой механизм должен доводить стрелку с подвижным контактом до максимальной уставки (при соответствующем положении упорного неподвижного контакта) и замыкать неподвижные контакты. Подвижный контакт должен одновременно касаться серебряных напаек обеих пластин неподвижного контакта, не касаясь при этом самих пластин и обеспечивая прогиб их (провал) не менее чем на 0,7— 1 мм.
Подвижная пластина мгновенного переключающего контакта должна быть прямой, при касании размыкающего контакта она должна прогибаться в среднем на 0,5 мм, при замыкании замыкающего контакта на 1—2 мм. Зазор между неподвижным и подвижным контактами должен быть около 2,5 мм, а у реле, работающих с ВУ-200,— 1,5 мм. При медленном опускании плунжера часовой механизм вместе со стрелкой должен вернуться в исходное положение.
Реле типов ЭВ-112—ЭВ-142 и ЭВ-114—ЭВ-144 на напряжении 110 и 220 В имеют искрогасительную RС-цепочку, включенную параллельно обмотке электромагнита реле (рис. 2.8) и облегчающую работу контактов, пускающих реле времени.
Если в результате электрических испытаний будет установлено, что время срабатывания не соответствует показаниям шкалы, то следует ослабить винты, крепящие шкалу, и повернуть ее в нужном направлении. Если же реле срабатывает значительно медленнее или разброс времени срабатывания больше нормы, то следует снять и разобрать часовой механизм реле, удалить грязь и старую смазку кисточкой с чистым бензином марки «Галоша» ГОСТ 443—76, промыть все детали и высушить их, трущиеся детали и тяговую пружину смазать тонким слоем масла — по одной-две капли масла марки ВНИИ МП-1-4МО (ГОСТ 13374—67).
Рис. 2.8. Схемы электрических соединений реле серий ЭВ-100 и ЭВ-200:
а — ЭВ-112, ЭВ-122, ЭВ-132, ЭВ-142; 6 — ЭВ-113, ЭВ-123, ЭВ-133, ЭВ-143; в — ЭВ-114, ЭВ-124, ЭВ-134, ЭВ-144; г —ЭВ-215, ЭА-225, ЭВ-235, ЭВ-245 (при. притянутом якоре); д — ЭВ-217, ЭВ-227, ЭВ-237, ЭВ-247; е — ЭВ-218, ЭВ-228, ЭВ-238, ЭВ-248
После сборки механизма проверяют время срабатывания и, в случае необходимости, проводят подрегулировку при помощи тяговой пружины.
Электрические проверки реле серий ЭВ-100 и ЭВ-200. Проверяются напряжения срабатывания и возврата, которые должны быть в пределах, указанных в табл. 2.5.
Таблица 2.5. Технические данные реле времени с часовым механизмом
Пределы уставок, с
Максимальный разброс, с
Время замкнутого состояния проскаль-
зывающих контактов, с
Реле постоянного тока U„ом — 24, 48, 110 или 220 В; Р, Вт
При напряжении l,W„ow реле могут находиться не более 2 мин; ЭВ-ПЗ, ЭВ-123, ЭВ-133, ЭВ-143 — длительно
Реле переменного тока Unом — 100, 127, 220 или 380 В; Р, В-А
Реле ЭВ-215, ЭВ-225, ЭВ-235, ЭВ-245 замыкают контакты с заданной выдержкой при возврате реле. Эти реле в комплекте с ВУ-200 работают как трехфазные и обозначаются соответственно ЭВ-215К, ЭВ-225К, ЭВ-235К, ЭВ-245К, 0,35 В
Для трехфазных реле (рис. 2.9) типов ЭВ- 215К—ЭВ-245К напряжение возврата—не более 0,35 UHом, а при двухфазном питании — не более 0,55 Uном. Проверяется время срабатывания реле на наибольшей уставке по шкале и на рабочей (заданной) уставке по схемам рис. 2.4, а, б, для реле типов ЭВ-215—ЭВ-245 — по схеме рис. 2.4, д, срабатывание проскальзывающих контактов — по схеме рис. 2.4, з.
Рис. 2.9. Схема соединений трехфазного реле времени с ВУ-200
На каждой уставке производится не менее пяти измерений, при этом разброс не должен превышать величин, указанных в табл. 2,5. Увеличение разброса указывает на механические неисправности, наличие грязи или отсутствие смазки в часовом механизме; в этом случае требуется провести ревизию часового механизма.
Реле времени с микродвигателями. В реле серии Е-52 и ВС-10 приводным механизмом служат синхронные микродвигатели, а в реле типов Е-512 и Е-513 — двигатели постоянного тока, снабженные устройствами для автоматического поддержания постоянной частоты вращения. При помощи редуктора вращение передается кулачковому механизму, который управляет контактами. Реле имеет электромагнит, управляющий сцепляющим механизмом. После срабатывания контактов с наибольшей выдержкой времени специальный контакт отключает электродвигатель от пусковой схемы, а после исчезновения управляющего сигнала обесточивается электромагнит сцепления и пружина возвращает реле в исходное положение.
На рис. 2.10 показана кинематическая схема реле времени с микродвигателем на . примере реле серии ВС-10. Изменением начального положения дисков со шкалой времени и упорами, переключающими при помощи кулачков контакты, можно задать нужное время срабатывания реле. Пределы регулирования уставок определяются передаточным числом редуктора.
Электрические схемы реле времени приведены на рис. 2.11, а технические данные — в табл. 2.6. Пуск реле может осуществляться как раздельными командами для электродвигателя и электромагнита сцепления, так и от общей цепи. В первом случае обеспечивается большая точность срабатывания во времени, что может иметь значение для малых времен, а также более быстрый возврат реле.
При ревизии реле с микродвигателями серий ВС-10, Е-52—Е-500 следует обращать внимание на работу механизма сцепления: при подтягивании вручную якоря электромагнита сцепления редуктор должен надежно сцепляться с приводом вала, управляющего контактами. При ослаблении маховичков дисков со шкалами уставок эти диски должны легко поворачиваться на главной оси. Когда сцепление не работает, диски со шкалами должны вращаться и толкать кулачки или другие устройства, которые переключают контакты, а после опускания пружина должна сама вернуть в исходное положение все шкалы, находящиеся на главной оси. Контакты при этом должны вернуться в исходное положение (у реле типов Е-512 и Е-513 возврат контактов производится пружиной после опускания якоря электромагнита сцепления).
Рис. 2.10. Кинематическая схема реле ВС-10:
/ — синхронный двигатель; 2— редуктор; 3, 22 — диски сцепления; 4 —-электромагнит; 5— возвратная пружина; 6—центробежный тормоз; 7, 21 — трибки; 8— шкала; 9 — втулка; 10 — зажимная гайка; // — контактная система; 12 — кулачок; 13, 19 — упоры; 14 — главная ось; 15, 17 — рычага; 16 — палец; 18 — конечный выключатель; 20— шестерня; 23 — ось сцепления; 24 — пружина; 25 — визир
Электрические испытания реле. Проверяется напряжение срабатывания электромагнита сцепления и работа привода при допускаемом пониженном напряжении. Проверку времени срабатывания реле, в том числе и на рабочих уставках, при времени срабатывания не более 20 с можно производить по часам с секундной стрелкой, а при времени менее 20 с — секундомером по схемам рис. 2.4 и 2.5.
Таблица 2.6. Технические данные реле времени с микродвигателями
Номинальное напряжение, В
Напряжение срабатывания по отношению к
Потребляемая мощность, В* А
4 р. с выдержкой времени + п. мгновенный (возможна замена р. контакта на з.)
ВС-10-31—ВС-10-38 по 3 п. контакта ВС-10-62—ВС-10-68 по 6 п. контактов
9 мин—
4 ч 30 мин
Примечание. В таблице приняты следующие обозначения контактов: з. — замыкающие; р. — размыкающие, п.— переключающие контакты.
У многоцепных реле времени рекомендуется для каждой цепи делать свою уставку срабатывания (если это допустимо по условиям работы схемы), а если используются не все цепи, то на свободных цепях поставить наибольшие уставки (больше, чем время срабатывания размыкающего контакта в цепи электродвигателя), но с разбивкой по времени срабатывания, чтобы электродвигатель и возвратная пружина не были нагружены переключением одновременно нескольких контактов. В настоящее время заводы приступили к выпуску реле времени с электронной полупроводниковой схемой.
Рис. 2.11. Схемы электрических соединений реле времени с микроэлектродвигателями:
а — Е-52; б — Е-512 и Е-513; а —реле серий ВС-10-31—ВС-10-38; г — ВС-10-62-
ВС-10-68
Реле серии РВ01 выпускаются на переменное напряжение 100 — 380 В (50 — 60 Гц) и на постоянное напряжение 24—220 В. Реле имеют по два переключающих контакта, которые могут иметь один из следующих диапазонов срабатывания: 0,1—1 с; 0,3—3 с; 0,1—10 с; 0,3—30 с.
Реле серии РВОЗ переменного тока имеет один переключающий без замедления контакт и два размыкающих контакта, которые замыкаются каждый с отдельно регулируемой выдержкой времени при возврате реле (отключении напряжения питания). Реле имеют три исполнения по уставкам: 0,15—3; с 0,5—10 с; 1—20 с.
Регулировка уставок срабатывания реле производится ступенчато с помощью фиксирования кнопочных переключателей в нужном положении. Реле размещаются в унифицированном корпусе «Сура».
7. Проверка и регулировка при различных режимах работы
При испытании электромагнитных реле, имеющих заданное напряжение (или ток) втягивания, необходимо убедиться, что включение якоря происходит однотактно, без постепенного подтягивания по мере увеличения намагничивающей силы. В противном случае соблюдение отрегулированной уставки будет неточным. Для получения однотактного включения наклон характеристики тягового момента реле в пределах рабочего зазора должен быть круче характеристики момента приводной (возвращающей) пружины. Это поясняется графическим построением, приведенным на рис. 75.
Р ис. 75. Характеристики моментов
Кривая Мэ представляет собой характеристику электромагнитного момента, соответствующую заданному напряжению (току) втягивания. Параллельныелинии 1,2,3 являются характеристиками моментов пружины при разном усилении ее сжатия.
Допустим, у реле установлен зазор δ1 и сжатие пружины соответствует характеристике 3. Якорь начнет втягиваться, когда электромагнитный момент превысит момент сопротивления на величину момента трения МТ. Однако после трогания с места якорь не втянется до упора, а застрянет в промежуточном положении — в данном случае при зазоре δ’. При дальнейшем плавном возрастании напряжения на катушке реле якорь будет постепенно подтягиваться до зазора δ” (в пределах которого наклон характеристики электро магнитного момента М”э меньше наклона характеристики пружины), а затем резко включится.
Реле, обладающее характеристиками, приведенными на рис. 75, во время наладки должно быть отрегулировано таким образом, чтобы его зазор не превышал величины δ». При зазоре δ» заданная уставка Мэ будет получена в том случае, когда характеристика 4 пружины пройдет через точку т. У однотипных реле приемлемый рабочий зазор δ» будет тем больше, чем эластичнее приводная пружина (длиннее или имеет большее число витков).
Собственные времена срабатывания tв максимальных токовых реле защиты резко сокращаются с увеличением кратности аварийного отключающего тока. Данная зависимость иллюстрируется кривой на рис. 76.
Р ис. 76. Зависимость собственного времени включения
максимальных токовых реле от кратности
аварийного отключающего тока (реле типа РЭ-70):
1 — аварийный ток
8. Электромагнитные реле времени
Для получения выдержки времени применяется ряд реле: электромагнитные, маятниковые, реле с воздушными и гидравлическими демпферами, а также электронные. Ниже рассмотрены только электромагнитные реле типа РЭ, так как они имеют наибольшее распространение.
Типовые электромагнитные реле РЭ-100 или РЭ-500 весьма просты по устройству (см. рис. 68) и часто используются как промежуточные. При отсутствии демпферных гильз собственное время включения и отключения реле не превышает 0,1 сек.
Выдержка времени в реле с демпферной гильзой создается при отключении намагничивающей катушки, а в реле без гильзы — при замыкании катушки накоротко. Для пояснения физических явлений, происходящих в реле, рассмотрим осциллограммы (рис. 77), иллюстрирующие процессы включения и отключения реле типа РЭ-100.
Рис. 77. Осциллограммы включения и отключения реле РЭ-100
Кривая 1 (рис. 77, а) показывает нарастание тока ік в катушке реле без гильзы при включении на номинальное напряжение 220 в. Из-за большой индуктивности катушки ее ток нарастает сравнительно медленно, но магнитный поток в своем изменении почти не отстает от роста тока ік и уже примерно через 0,015 сек (точка А) с момента подачи импульса начинается движение якоря. Ток втягивания івт составляет 35—40% установившегося тока іу.
Собственное время действия реле играет существенную роль в тех случаях, когда реле предохраняют от аварийных режимов; связанных с работой импульсных быстродействующих регуляторов, или когда в схеме управления одновременно подается импульс на несколько аппаратов и важно, какой аппарат включится раньше. В каталогах обычно даны собственные времена срабатывания типовых реле. Приводимыми в каталогах значениями можно пользоваться, когда реле применяют как промежуточные, т. е. когда импульсом подается или снимается номинальное напряжение. Собственные времена могут значительно отличаться от приведенных средних данных, если отсчет вести от момента появления избыточного втягивающего усилия при плавном повышении намагничивающей силы.
Во время движения якоря из-за уменьшения немагнитного зазора резко возрастает магнитный поток и в катушке наводится э. д. с, направленная навстречу приложенному напряжению. Под действием указанной э. д. с. рост тока ік задерживается (ток ік может временно даже снизиться) до момента упора якоря в сердечник (точка Б), после чего уже при втянутом якоре ток постепенно достигает установившегося значения (точка В). При отсутствии гильзы размыкающие контакты (релейная характеристика которых изображена кривой 3) размыкаются примерно через 0,02 сек, а спустя еще 0,012 сек замыкаются замыкающие контакты (кривая 4), и общее время включения реле не превышает 0,035—0,04 сек.
У реле с гильзой индуктивность намагничивающей катушки резко снижена и с момента включения ее ток ік (кривая 2) нарастает до установившегося значения всего за 0,01 сек. Однако одновременно резко нарастает размагничивающий ток іг в демпферной гильзе (см. кривую 7, ток іе достигает сотен ампер и показан в относительных единицах) и рост магнитного потока задерживается. Движение якоря (точка А’) начинается не ранее чем через 0,06 сек. Вскоре после трогания якоря по прошествии 0,07 сек с момента включения катушки размыкаются размыкающие контакты (кривая 5), а затем спустя еще 0,018 сек закрываются замыкающие контакты (кривая 6). Таким образом, полное время включения реле с гильзой составляет порядка 0,09 сек.
Процесс отключения реле иллюстрируется осциллограммами, приведенными на рис. 77, б. Кривая 1 показывает спадание тока в катушке, замыкаемой накоротко.
Вначале (момент замыкания катушки — точка А) ток ік спадает резко, но затем после уменьшения насыщения магнитопровода переходит в область плавного снижения. В момент достижения потоком величины, при которой усилие притяжения якоря становится меньше усилия возвращающей пружины (точка Б), якорь отрывается от сердечника. Время спадания потока от момента замыкания накоротко (или отключения при наличии гильзы) катушки до момента отпадания якоря является выдержкой времени реле.
Благодаря малому магнитному сопротивлению замкнутого магнитопровода индуктивность катушки оказывается значительно выше, чем при включении реле, и удерживание якоря для реле типа РЭ-100 может продлиться до 1 сек (см. кривую 4 — размыкание замыкающих контактов). В реле больших размеров и иной конструкции (РЭ-500) выдержка времени достигает 4—10 сек.
В реле с гильзой процесс отключения протекает так же, как при замыкании накоротко катушки в реле без гильзы: разница заключается только в том, что ток в гильзе іг (кривая 7) сначала резко возрастает, а затем медленно спадает.
Для сопоставления интересно отметить (рис. 77, в), что если у реле без гильзы разомкнуть катушку, то якорь отпадает всего за 0,04 сек. Некоторое демпфирование все же создают токи іс (кривая 8), проходящие в толще стали магнитопровода. Момент отпадания якоря на осциллограммах отмечен буквами а, а’ и а».
Выдержка времени реле будет тем больше, чем больше первоначальный поток и индуктивность катушки (или гильзы) и чем меньше активное сопротивление катушки (гильзы) и сжатие приводной пружины.
Индуктивность зависит от магнитного сопротивления на пути потока и может быть изменена в широких пределах за счет немагнитного зазора. Этим свойством пользуются для регулировки выдержки времени. При наладке так же, как при регулировании тока отпадания, заданная выдержка времени предварительно настраивается путем подбора немагнитной прокладки, а затем дополнительно регулируется изменением сжатия возвращающей пружины. В большинстве случаев опытные наладчики оценивают выдержки времени до 1 сек на глаз, а выдержки в несколько секунд — с помощью часового секундомера.
Во время наладки, ориентируясь на данные проекта автоматического устройства, первоначально устанавливают завышенные выдержки времени и затем; их снижают в зависимости от величин толчков тока, а не от показаний секундомера.
Точное определение выдержки времени может быть осуществлено с помощью электрического секундомера по одной из схем, приведенных на рис. 78.
Рис. 78. Схема определения выдержек времени реле при помощи электрического секундомера: а — реле с гильзой и размыкающим контактом; б — с гильзой и замыкающим контактом; в — без гильзы с размыкающим контактом; г — без гильзы с замыкающим контактом; РВ — реле времени; — обмотка вибратора электрического секундомера; СДГ СД2 — добавочные сопротивления, установленные внутри секундомера (с выводами на доску зажимов)
Настройка реле времени, имея много общего с регулировкой тока отпадания, характеризуется рядом особенностей. В первую очередь по экспериментальным данным или таблицам расчетных величин проверяется, соответствует ли толщина латунной прокладки заданной выдержке времени. Чем больше выдержка времени, тем тоньше должна быть немагнитная прокладка. Самые тонкие стандартные прокладки имеют толщину 0,15—0,1 мм. Более тонкие прокладки недопустимы, так как они быстро деформируются во время эксплуатации, отчего изменяется выдержка времени и может даже произойти залипание якоря.
Залипанием принято называть удерживание якоря остаточным магнитным потоком, который при отсутствии или при слишком тонкой немагнитной прокладке становится достаточным для преодоления усилия пружины.
Можно отметить также, что в реле типа РЭ-100, РЭ-180 и др. имеются составляющие немагнитного зазора от неплотного прилегания поверхностей якоря, ярма и сердечника и наличия неровностей коррозионностойкого покрытия. Указанные составляющие зазора достигают обычно 0,05—0,1 мм и в ходе эксплуатации значительно меняются. При очень тонких немагнитных прокладках изменение добавочных зазоров становится соизмеримым с толщиной прокладки и сильно влияет на величину выдержки времени. В реле типа РЭ-500 и РЭВ-180 якорь и ярмо для устранения добавочных зазоров изготовляются из одного куска металла, а в некоторых моделях тонкая немагнитная прокладка во избежание расклепывания прикрывается стальной пластинкой.
При регулировке реле важно помнить, что с нагревом катушки и гильзы выдержка реле будет уменьшаться. Поэтому, если проектом не учтен нагрев катушки, следует регулировать реле (при холодной катушке) на выдержку, большую, чем заданная уставка. Какой запас следует брать при настройке, надо решать в каждом конкретном случае в зависимости от возможного нагрева катушки реле при максимальной интенсивности работы привода.
В схемах электропроводов применяются электромагнитные реле с залипанием (рис. 79), магнитопровод которых обладает большим остаточным магнетизмом.
Р ис. 79. Электромагнитное реле с залипанием:
а — схема; б — конструкция;
1 — намагничивающая катушка; 2 — отключающая катушка;
н — начало катушки; к — конец катушки
Реле с залипанием имеют две катушки: включающую — намагничивающую и отключающую, намагничивающие силы которых направлены навстречу друг другу. Немагнитная прокладка отсутствует, и якорь плотно прилегает к сердечнику. При наладке плотность прилегания должна проверяться по отпечатку на бумаге, закладываемой между якорем и сердечником. Грубая настройка времени отпадания реле осуществляется путем подбора величины добавочного сопротивления к отключающей катушке; дополнительная регулировка уставки выполняется изменением сжатия пружины. Натяжение втягивания регулируется изменением раствора якоря независимо от отключающей катушки и при неизменном сжатии пружины, что позволяет сохранить настроенную ранее выдержку времени.
В процессе эксплуатации выдержки времени электромагнитных реле, как правило, постепенно увеличиваются. Это происходит из-за уменьшения немагнитных зазоров и ослабления пружин.
Результаты повторных наладочных работ показывают, что выдержки времени за год нередко возрастают на 20—100%. В отдельных случаях из-за коррозии поверхности сердечника и якоря, а также при выпучивании немагнитной прокладки выдержки времени, наоборот, уменьшаются. Приведенные замечания показывают, что реле времени необходимо периодически подрегулировать; такую дополнительную регулировку первый раз рекомендуется провести через 3 месяца после пуска объекта, а затем повторять ее через каждый год.
Проверка и регулировка реле в процессе эксплуатации
При новом включении, а также после перемотки катушек, изменения конструкции или разборки реле промежуточные и указательные реле проверяют в следующем объеме:
а) производят внешний и внутренний осмотр и чистку реле,
б) проверяют состояние механизма и контактов реле и при необходимости производят их регулировку,
в) проверяют сопротивление в электрическую прочность изоляции токоведущих частей относительно магнитопровода,
г) проверяют напряжение или ток срабатывания и возврата, а для реле с удерживающей катушкой также ток или напряжение удерживания,
д) для многообмоточных реле определяют однополярные выводы обмоток,
е) проверяют время замедления на срабатывание и возврат для тех реле, для которых это замедление задано при выборе уставок или указано в инструкции по проверке защиты и автоматики, в схему которых входит проверяемое реле,
ж) проверяют взаимодействие и надежность работы реле при пониженном напряжении оперативного тока в полной схеме защиты.
При полных плановых проверках выполняют пункты а, б, в, е и ж.
При частичных плановых проверках, а также дополнительных и специальных проверках объем проверок устанавливают в зависимости от условий эксплуатации.
Промежуточные и указательные реле не имеют специальных приспособлений для изменения их тока или напряжения срабатывания и возврата и времени замедления. Поэтому эти параметры регулируют обычно изменением величины начального и конечного зазора между якорем и сердечником, изменением натяжения возвратных и контактных пружин и т. п. При этом одновременно изменяется и время замедления реле и напряжение или ток срабатывания и возврата. Поэтому регулировку механизма реле необходимо производить одновременно с проверкой его электрических характеристик.
При внешнем и внутреннем осмотре проверяют:
- целость пломб,
- исправность кожуха, его крепление к цоколю и уплотнения между цоколем и кожухом,
- исправность и качество уплотнения стекла,
- состояние выводов реле, исправность резьбы винтов и втулок, целость головок винтов и шлицев, граней гаек и концов шпилек, наличие шайб и контргаек.
Проверку механизма реле необходимо начинать с тщательной очистки реле от пыли. Особо следует проверить отсутствие металлических опилок и стружек на магнитопроводе, якоре и в зазоре между якорем и сердечником. Пыль удаляют мягкой кистью, опилки — металлической пластинкой соответствующего размера.
Легким подергиванием и осмотром проверяют прочность лаек. Ненадежные и окислившиеся соединения паяют заново. Применение кислоты или паяльных составов не допускается. В качестве флюса рекомендуется канифоль. Паять следует припоем ПОС30 или ПОС40. Особое внимание надо обратить на тщательность облуживания спаиваемых деталей перед пайкой. Паять следует быстро, хорошо разогретым паяльником, чтобы не повредить изоляцию проводов сильным нагревом.
У реле с гибкими многопроволочными токоподводами проверяют отсутствие оборванных проволочек и надломов в пайках. При этом токоподводы должны быть достаточно гибки, не должны препятствовать движению механизма и при любом их положении не касаться крышки механизма реле.
Начальный и конечный зазоры между якорем и сердечником реле должны иметь нормальную величину. Величины зазоров проверяют на глаз. Если электрические характеристики реле (ток или напряжение срабатывания и возврата или время замедления) отклоняются от нормальных значений, то рекомендуется проверить зазоры щупом.
Проверяют начальное расстояние между замыкающими контактами, прогиб размыкающих контактов и замыкающих при их замыкании, проверяют одновременность замыкания и размыкания контактов.
Проверяют легкость хода механизма реле, отсутствие застреваний в любом положении, четкость возврата в исходное положение из любого промежуточного положения.
У реле, имеющих оси и подшипники, вынимают подшипники, проверяют исправность подшипников и концов осей осмотром через лупу.
Контакты, потерявшие свою правильную форму, заменяют новыми. Слегка подгоревшие контакты очищают надфилем и полируют. Помятые и погнутые контактные пружины выправляют или заменяют новыми.
Проверяют затяжку винтов и гаек, крепящих детали реле и выводы к втулкам цоколя. Винты, крепящие выводы внутри реле к втулке, и винты или шпильки для присоединения внешних проводов к реле не должны касаться друг друга внутри втулки.
При регулировке тока и напряжения срабатывания и возврата, времени замедления и т. п. необходимо учитывать следующие основные положения:
- при уменьшении начального зазора между якорем и сердечником уменьшается напряжение срабатывания и замедление на срабатывание,
- при уменьшении конечного зазора между якорем и сердечником уменьшается напряжение возврата и увеличивается замедление на возврат,
- при ослаблении возвратной пружины уменьшается напряжение срабатывания и замедление на срабатывание, а также уменьшается напряжение и увеличивается время возврата,
- увеличение числа замыкающих контактов и увеличение давления их пружин увеличивает напряжение и уменьшает время возврата,
- увеличение числа размыкающих контактов и давления их пружин увеличивает время я напряжение срабатывания.
Пользуясь этими основными положениями, можно для каждого типа реле подобрать удобный способ изменения его характеристик. При этом следует учитывать, что все эти изменения сильно сказываются на работе контактной системы реле. Ослабление возвратной пружины уменьшает надежность размыкающих контактов и ухудшает работу замыкающих контактов при разрыве тока нагрузки. Затяжка возвратной пружины увеличивает давление размыкающих контактов и облегчает разрыв тока нагрузки замыкающими контактами.
Поэтому для улучшения работы контактов целесообразно устанавливать максимально возможное натяжение возвратной пружины, обеспечивающее необходимые величины напряжения или тока срабатывания и возврата я время замедления. Изменение начального и конечного зазоров изменяет ход якоря и расстояние между замыкающими контактами.
Уменьшение этого расстояния ухудшает надежность разрыва дуги контактами. Поэтому выгоднее иметь максимально возможный ход якоря, а следовательно, и максимальное расстояние между разомкнутыми контактами.
На параметры реле влияет также количество работающих контактов и натяжение контактных пружин.
Рекомендуется следующий порядок проверки реле:
- измерить и установить рекомендуемые заводами-изготовителями расстояния между якорем и сердечником, между контактами, проверить ход якоря, возможность перемещения якоря в разных направлениях и т. п.,
- проверить электрические характеристики реле и, если они отклоняются от нормальных значений, отрегулировать реле в соответствии с указанными выше способами.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: