Конструкции и характеристики электромагнитных реле

Принцип действия электромагнитных реле основан на притяжении стальной подвижной системы к электромагниту при прохождении тока по его обмотке [15, 22]. На рис. 2.2 представлены три основные разновидности кон-

струкций электромагнитных реле, содержащих: электромагнит 1, состоящий из стального магнитопровода и обмотки; стальную подвижную систему (якоря) 2, несущую подвижный контакт 3; неподвижные контакты 4; противодействующую пружину 5. Проходящий по обмотке электромагнита ток Ip создает магнитодвижущую силу (МДС) w pIp, под действием которой возникает магнитный поток Ф1, замыкающийся через магнитопровод электромагнита 1, воздушный зазор δ и подвижную систему 2. Якорь намагничивается, появляется электромагнитная сила Fэ, притягивающая якорь к полюсу электромагнита. Если сила Fэ преодолевает сопротивление пружины, то якорь приходит

в движение и своим подвижным контактом 3 замыкает неподвижные контакты реле 4. При прекращении или уменьшении тока Ip до значения, при котором сила Fэ становится меньше силы Fп сопротивления пружины 5> якорь возвращается в начальное положение, размыкая контакты 4. Начальное и конечное положения якоря ограничиваются упорами 6. Силы и момент, действующие на подвижную систему реле. Как известно [10], э л е к т р о м а г н и т н а я с и л а Fэ, притягивающая стальной якорь к электромагниту и вызывающая движение якоря, пропорциональна квадрату магнитного потока Ф в воздушном зазоре:

Fэ = kФ2. (2.1)

Магнитный поток Ф и создающий его ток Ip связаны соотношением

Ф = BS = (Ip w p)/Rм, (2.2)

где RM - магнитное сопротивление пути1, по которому замыкается магнитный поток Ф; w p - количество витков обмотки реле.

45Индукционное реле направления мощности.104 ф

Реле мощности индукционной системы серий РБМ используются в схемах релейной защиты и автоматики в качестве устройств, определяющих направление мощности первичной сети. К обмоткам индукционного реле направления мощности подводится переменная электрическая величина. К входу реле могут быть подведены два тока или два напряжения. Наиболее распространенными реле такого типа являются реле направления мощности (РМ), измерительные цепи которых присоединяют к вторичным обмоткам трансформаторов напряжения и тока защищаемой линии.

Реле имеет замкнутый магнитопровод 1 (см. рис. 1) с обмотками 2 и 3 и подвижный алюминиевый ротор 5. Между четырьмя выступающими внутрь полюсами магнитопровода расположен стальной цилиндрический сердечник 4, уменьшающий магнитное сопротивление межполюсного пространства. Для компенсации неравномерности магнитного сопротивления между полюсами на сердечнике выполнен с одной стороны небольшой срез по образующей. В зазор между полюсами и сердечником помещен алюминиевый ротор 5, имеющий форму стакана. Ротор насажен на ось 6, концы которой вращаются в верхнем 11 и нижнем 10 подпятниках. На оси 6 жестко крепится подвижный контакт 9, который при повороте ротора 5 замыкает неподвижные контакты 7 и 8. На оси также размещены изоляционные упоры, ограничивающие поворот ротора на угол до 2 – 4°. Возврат реле в исходное положение осуществляется спиральной пружиной 12 (в реле двухстороннего действия – две пружины).

1) Определение угла максимальной чувствительности и зоны действия:

Линия нулевых моментов: