Электронные аппараты и электронные реле. Тема. 3.3

1.

ЛЕКЦИЯ № 5
По профессиональному модулю
ПМ.01 ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
для специальности
среднего профессионального образования
13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического
оборудования (по отраслям)
Раздел 3. Электронная техника.
Тема. 3.3. Электронные аппараты и электронные реле.

2. Учебные вопросы:

1. Электронные реле тока.
2. Электронные реле времени.
Литература: 3. Электрические аппараты: учеб.пособие для студ.
Учереждений сред.проф.образования/ О.В.Девочкин, В.В.Лохнин,
Р.В.Меркулов, Е.Н.Смолин -3-е изд.,стер. – М, Академия, 2012.-240
с. Стр.179-189.

3.

Вопрос 1. Электронные реле тока (КА на схемах)
Для любого оборудования в быту или промышленности требуется
наличие специальной защиты, предохраняющей эл.приборы от перегрузок,
скачков напряжения, перегорания, а также коротких замыканий. Реле тока, и
выполняет эту функцию. Такие устройства используются для контроля
особенно электродвигателей, защиты трансформаторов и других сложных
дорогостоящих электроприборов, (насосов, компрессоров, бытовой
техники).
Реле тока (РТ) – устройства для сигнализации превышения тока в
контролируемой цепи (реле максимального тока) и ее отключения, и
отключения цепи при перегрузках и 1фазных коротких замыканиях.
Применяемые реже реле минимального тока, наоборот, предназначены для
размыкания цепей в случае критически низкого снижения тока в цепи.
Электронное РТ используется для:
мгновенного отключения цепи,
или отключения цепи с минимальной задержкой при перегрузке по
току.

4.

Классификация РТ
Первичные
(прямого включения) РТ чаще всего встроены в
конструкцию авт. выключателя, и являются его частью (в сетях до 1000В).
Вторичные РТ (косвенного) включаются в цепь через трансформатор
тока, который регулирует ток до значения, необходимого для работы реле.
В качестве примера можно рассмотреть трансформатор тока, имеющий
кратность ТТ100/5. Он способен контролировать значение тока до 100А,
применяя реле с допускаемой величиной наибольшего тока всего в 5А.
Вторичные реле тока в свою очередь разделяются на виды:
• Индукционные реле (только на токе и для защит энергосистем – в
релейной защите, РТ40- см. рисунок 1).
• Электромагнитные ( и = РЭВ).
• Дифференциальные реле (не путать с диф.автоматами, и = тока).
• Реле на интегральных микросхемах.

5.

Рисунок 1 - Пример конструкции электромеханического реле
максимального тока РТ-40

6.

Принцип работы РТ
Принцип работы РТ (как и реле мощности) состоит в том, что
второстепенные приборы, которые подключены к отдельной линии
внутренней проводки, оно отключает от питания, разгружая тем самым
сеть для эксплуатации самых необходимых приоритетных приборов.
При этом РТ оценивает внешние электрические сигналы и
мгновенно реагирует (срабатывает) при их несовпадении с
параметрами работы защищаемого прибора.
Электронное
РТ
имеет
электромагнитный
механизм,
срабатывающий, как и в электромеханическом реле, на размыкание цепи
вследствие работы электромагнита (оттягивающим якорь с контактом от
второго контакта), но с управлением от встроенного потенциометра
(переменного резистора как делителя напряжения).
Потенциометр меряет разницу силы токов на входе и выходе цепи,
и, по указанным ему вручную порогам, дает сигнал отключения
механизму, размыкающему и отключающему не приоритетную линию
питания.

7.

Вопрос 3. Электронные реле времени.
Реле времени (РВ) - это устройство, формирующее эл. выходной
сигнал для регулируемой задержки по времени срабатывания защит какихто эл.установок после получения на входе ненормативных сигналов (тока,
напряжения, мощности и т.д.).
Применяются РВ повсеместно, начиная с таймеров бытовых и
кухонных приборов, и заканчивая элементами систем управления
космических летательных аппаратов.

8.

Разновидности РВ
Общепринятая классификация РВ основывается на принципе
формирования временной задержки, или времени срабатывания реле:
• Электромагнитные. В них временная задержка обеспечивается
конструкцией эл.маг. системы РВ (релейная автоматика).
• Пневматические. Здесь задержка определена временем заполнения
специальной воздушной камеры-демфера (в металлорежущих станках).
• С часовым механизмом (цикличное). Время задержки отсчитывается
анкерным часовым устройством (управление освещением).
• Моторные. Время определяется поворотом диска, вращаемого
электродвигателем с редуктором (станковое оборудование).
• Электронные. Времязадающее устройство - электронная схема.

9.

Электронные РВ построены на основе интегральных микроконтроллеров, способных реализовать практически любой заданный
алгоритм работы.
В качестве примера приведены технические
характеристики изделия одного из ведущих
производителей:
• Напряжение питания от 12 до 240 Вольт
AC/DC.
• Устанавливаемая выдержка времени от 0,05
секунд до 100 часов.
• Погрешность измерения времени не
превышает 0,05%.
• Уставка (время срабатывания) оперативно
выставляется на передней панели прибора.
Устройство крепится на DIN–рейку и по
размеру не превышает обычный автоматический
выключатель.

10.

http://infoelectrik.ru/elektrotexnicheskieustrojstva/rele-vremeni-na-din-rejku.html
Видео - Схема подключения таймера
Схема подключения РВ с автоматическим
выключателем

11.

Электронные РВ в своей работе используют разнообразные цифровые и
аналоговые схемотехнические решения на базе заряда либо разряда
конденсатора, физических процессах электронных схем или же отсчете
конкретного числа импульсов:
— в аналоговых (или сравнительных) РВ для задержки переключения
используют
конденсатор, при замыкании контактов увеличивается
напряжение на конденсаторе. За этим напряжением следит специальное
устройство (пороговый элемент) и сравнивает его с ранее установленным.
При совпадении напряжений пороговый элемент подаёт сигнал на
переключение реле. Задержка времени до 10с регулируется сменой ёмкости
конденсатора;
— в цифровых (или импульсных) РВ напряжение подаётся на блок
питания, при этом происходит запуск задающего генератора, который
подаёт импульсы на счетчик. Счётчик считает импульсы, пока они не
сравняются с заданным числом импульсов в системе управления. После чего
он посылает на выходной усилитель, который контролирует реле, сигнал и
прекращает считать импульсы. РВ вернётся в своё начальное положение
после того, как с блока питания будет снято напряжение.
Цифровые реле задерживают время намного дольше в отличие от
аналоговых, диапазон задержки от доли секунды до десятков часов.

12.

Обозначение РВ серии РВ ххх х4,
расшифровывается следующим образом:
• Р – реле.
• В – времени.
• х – цифра, указывающая на род тока;
1) работает на постоянном токе;
2) на переменном токе.
• х— число, указывающее на предельное
время срабатывания, может быть 1, 2, 3 и 4,
которые обозначают 1,3с, 3,5с, 9с и 20с
соответственно.
• х – условный номер конструктивного
исполнения.
• Х4 – буква или буквы, указывающие на
климатическое
исполнение
и
цифра,
обозначающая категорию размещения.

13.

Технические характеристики электронных РВ
Как и любому коммутирующему устройству, РВ свойственны приведённые ниже
основные электротехнические параметры:
Ток коммутации, A;
Номинальное напряжение коммутации;
Количество и тип контактов (нормально открытых и закрытых);
Износостойкость, определяемая в количестве включений;
Степень защиты IP (влаго- и пылезащищенность от IP 0 до IP 68);
Параметры, определяющие программируемую функциональность РВ:
Диапазон настройки времени задержки (включения или выключения) в секундах,
минутах, часах или сутках;
Количество программируемых коммутаций (до 100 000);
Принцип программирования (12ти битные контроллеры и др.);
Временная погрешность, указываемая в секундах за сутки;
Для работы электронных таймеров требуется питание, поэтому
указываются:
Потребляемая мощность, Вт;
Номинальное напряжение питания, В;
Период хранения программных данных в энергозависимой памяти при
отключении питания, указываемый в часах.