Реле тока серии РТ40

Реле РТ-40, РТ-140

Устройство реле РТ-40, РТ-140

Реле РТ-40 и РТ-140 (далее РТ-40) представляет собой реле переменного тока, основными элементами которого являются:

1. П-образный шихтованный магнитопровод
2. две катушки (обмотки, размещенные на магнитопроводе)
3. Г-образный якорь (вращается на двух полюсах)
4. спиральная пружина (благодаря ей якорь удерживается в исходном положении)
5. указатель уставки
6. шкала уставки
7. пластмассовая колодка с подвижным контактным мостиком
8. нижняя рамка с неподвижными контактами
9. демпфирующий барабан (жестко связан с якорем)
10. рамка из алюминиевого сплава
11. пластмассовый цоколь
12. прозрачный колпак (см. на фото, на схеме условно не показан)

Принцип действия реле РТ-40, РТ-140

Реле РТ-40 подключается к токовым цепям (вторичные цепи трансформаторов тока).

В нормально режиме через две катушки реле РТ-40 протекают токи незначительной величины, которые создают электромагнитное поле. При этом, П-образный сердечник, на котором размещаются эти катушки, работает как электромагнит. Этот электромагнит пытается притянуть к себе Г-образный якорь. С другой стороны Г-образный якорь связан с пружиной, которая стремится сохранить исходное положение якоря за счет своей механической силы.

Если через катушки протекает незначительный ток и, следовательно, электромагнитное поле слабое, то Г-образный якорь остается неподвижным за счет работы пружины.

Если через катушки протекает ток выше определенного значения и сила электромагнитного поля достаточно большая, то Г-образный якорь притягивается к электромагниту. При этом, подвижный контактный мостик замыкает первую пару контактов реле и размыкает вторую.

Далее от указанных контактов и забираются сигналы, участвующие в схемах релейной защиты и автоматики, например, на отключение выключателя, сигнализацию срабатывания (сигналы множатся через промежуточное реле).

Влияние пружины можно изменять за счет изменения указателя уставки (затягивать или ослаблять пружину). Тем самым настраивается значение токов, при которых будет срабатывать реле.

Две катушки реле, при необходимости, могут быть соединены последовательно или параллельно, и тем самым можно изменять уставки реле в два раза.

Числа, указанные на шкале, соответствуют последовательному соединению обмоток. А при параллельно — требуется умножать их на два.

Т.к. электромагнит обладает переменной составляющей силы тяги, то для уменьшения дребезга контактов (вибрация подвижной системы) при срабатывании реле предусмотрен специальный барабан. Он имеет внутри радиальные перегородки и заполнен сухим кварцевым песком. При ускорении подвижной части реле песчинки приходят в движение, и часть сообщенной якорю энергии тратится на преодоление сил трения между песчинками.

Структура условного обозначения РТ-40

РТ-Х 40/ХХ-Х4

РТ — реле тока Х — если перед 40 проставлена цифра 1, то это означает, что реле в унифицированной оболочке 40 — номер разработки ХХ — ток максимальнойой уставки, А (0.2, 0.6, 2, 6, 10, 20, 50, 100, 200) Х4 — климатическое исполнение (УХЛ, О) и категория размещения (4)

Технические характеристики

соединение катушек
послед. 1 диап.	паралл. 2 диап.	послед. 1 диап.	паралл. 2 диап.
РТ 40/0,2	0,05-0,1	0,1-0,2	0,4	1,0	0,2
РТ 40/0,6	0,15-0,3	0,3-0,6	1,6	2,5	0,2
РТ 40/2	0,5 –1,0	1,0-2,0	2,5	6,3	0,2
РТ 40/6	1,5 –3,0	3,0-6,0	10	16	0,5
РТ 40/10	2,5 –5,0	5,0-10,0	16	16	0,5
РТ 40/20	5 ,0 -10,0	10,0-20,0	16	16	0,5
РТ 40/50	12,5-25,0	25,0-50,0	16	16	0,8
РТ 40/100	25,0-50,0	50-100	16	16	1,8
РТ 40/200	50-100	100-200	16	16	8
РТ 140/0,2	0,05-0,1	0,1-0,2	0,4	1,0	0,2
РТ 140/0,6	0,15-0,3	0,3-0,6	1,6	2,5	0,2
РТ 140/2	0,5 –1,0	1,0-2,0	2,5	6,3	0,2
РТ 140/6	1,5 –3,0	3,0-6,0	10	16	0,5
РТ 140/10	2,5 –5,0	5,0-10,0	16	16	0,5
РТ 140/20	5 ,0 -10,0	10,0-20,0	16	16	0,5
РТ 140/50	12,5-25,0	25,0-50,0	16	16	0,8
РТ 140/100	25,0-50,0	50-100	16	16	1,8
РТ 140/200	50-100	100-200	16	16	8

Примечание: * — Потребляемая мощность реле указана при токе минимальной уставки

Характеристики реле РТ40, РТ140

Оказавшись в любом старом распредустройстве будь то 0,4, 6 или 10кВ, и открыв релейных отсек, Вы можете увидеть прямоугольник в полосатом оргстекле или черной пластмассе. И на нем будет написано РТ40. Под ним же может быть написано КА1. В общем, этот материал посвящен, знакомому каждому человеку, имеющему отношение к релейной защите, токовому реле РТ40.

Итак, наша рубрика расшифровка. Возьмем например РТ140/6.

• РТ – реле тока
• 1 – выполнено в унифицированной оболочке
• 40 – номер разработки устройства (не ток)
• 6 – максимальная величина тока срабатывания

Что может означать унифицированная оболочка? В ответ на этот вопрос я обратился в интернет. Единственное различие я обнаружил в способе крепления крышки реле к корпусу. В реле рт140 крепление производится болтом. Не самое удобное, так как, когда откручиваешь крышку, болт с шайбой можно уронить. Но, если руки растут из того места, то проблем возникнуть не должно. В случае с рт-40 крепление происходит защелками.

Тут единственное обстоятельство, вновь же связанное с кривыми руками, при попытке отсоединить крышку можно нечаянно попасть одним из пальцев под оперток или напряжение, так как дергаются они непроизвольно. Думаю, кое-кто меня да поймет.

Принцип работы электромеханического реле РТ40

Немного ознакомившись с составными элементами реле и их назначением, разберемся в принципе работы устройства. Сам принцип можно увидеть на иллюстрации ниже.

В основе работы реле РТ40 лежит электромагнитная система с поперечным якорем. Ток проходит через обмотки реле и создает магнитный поток Ф. Магнитный поток замыкается через сердечник и якорь. Якорь при этом намагничивается. Магнитные полюса якоря и сердечника оказываются направлены в противоположные стороны. В результате возникает сила Fэл, которая притягивает якорь к сердечнику.

Если изменить направление тока на противоположное, то якорь все равно притянется, так как изменятся полюса как сердечника, так и якоря. То есть работа реле не зависит от направления тока и оно может работать как на постоянке так и на переменке.

Мпр – это момент противодействующий, который есть всегда и зависит от степени зажатия пружины. При пропускании тока создается электрический момент притягивающий якорь к сердечнику. Когда противодействующий и электрический моменты становятся равны, то якорь начинает движение и мостик с контактами двигается от замыкающих контактов к размыкающимся. То есть регулируя уставку в реле мы изменяем противодействующий момент и тем самым увеличиваем или уменьшаем требуемый ток для срабатывания реле.

Сопротивление реле значительно уступает сопротивлению сети, к которой оно подключено, поэтому рт40 не оказывает существенного влияния на величину тока.

Характеристики реле РТ40

Током срабатывания реле называют наименьший ток, при котором реле сработает.

Током возврата называют наибольший ток, при котором реле вернется в исходное положение.

То есть мы плавно подаем ток от нуля. При срабатывании контактов (это видно визуально, если снять крышку) мы фиксируем ток срабатывания. Затем опускаем ток плавно обратно к нулю и при отпадании реле мы регистрируем ток возврата. Так происходит у реле, которые называют максимальными.

Коэффициентом возврата (kв) называется отношение тока возврата к току срабатывания. Величина kв составляет: на минимальной уставке 0,8, а на остальных уставках не менее 0,85.

Если же реле действует не на увеличение тока, как это рассмотрено выше для максимальных реле, а на уменьшение тока, то эти реле называют минимальными реле. Для минимальных реле нормальным режимом является, когда реле подтянуто. Если ток уменьшается до величины уставки, то реле отпадает – этот ток будет током срабатывания. При увеличении тока реле вновь подтянется и это значение тока будет током возврата. А kв для минимальных реле будет больше 1.

Другие типы реле РТ-40

Кроме простых реле РТ40 и РТ140 встречались и встречаются следующие типы:

• РТ40/1Д – используется при длительном протекании по реле тока выше номинального тока срабатывания. Для этих целей используется насыщаемый трансформатор, который находится в корпусе реле.Простое реле рт40 с этими функциями не справляется из-за нагрева обмоток, которые не проходят по условиям термической стойкости
• РТ40/Ф – используется в цепях, где необходимо отфильтровать третьи гармоники
• РТ40/Р – данное реле используется в сетях, где применяется уров. Назначение этого трехфазного реле в контроле наличия и отсутствия тока в фазе

Реле РТ40 является каким-то родным, потому что оно распространено и в распредустройствах и на лабораторных стендах учебных заведений. Да и в универе его изучали. В новых распредах его уже не встретишь, но, так как модернизация не делается за один день, то мы еще долго будем их встречать, налаживать. Вспоминаю одну из первых работ на объекте, так там были электромеханические реле в сборке РТЗО чтоли. Снимаешь крышку, достаешь бумажку, выставляешь уставку. Хотя возможно это было не рт40, а рп. В общем, всем желаю, чтобы меньше током било!

Читайте далее:

Электромагнит переменного тока принцип действия

Реле РТВ принцип действия

Реле мощности принцип действия

Перекидное реле принцип действия

Промежуточное реле назначение принцип действия

Конструкция и принцип работы реле РТ-40, РТ-140

Реле РТ-40 (140) смонтировано в корпусе, состоящем из пластмассового цоколя и кожуха из прозрачного материалаАлюминиевая стойка 23 крепится к пластмассовому цоколю двумя винтами М4. Пластмассовый цоколь имеет восемь зажимов — по четыре с каждой стороны. На левую сторону (вид спереди) выводятся замыкающие контакты (зажимы 5—7) и размыкающие контакты (зажимы 9—11), на правую сторону цоколя выводятся обмотки каждой катушки: на зажимы 6 10 верхняя обмотка, на зажимы 8—12 нижняя. На алюминиевой стойке с помощью трех винтов МЗ укреплен П-образный сердечник 1. Для снижения потерь стали, возникающих из-за вихревых токов, сердечник набирается из пластин электротехнической стали, изолированных друг от друга. Отверстия в сердечнике под крепящие винты имеют диаметр несколько больший, чем диаметр винтов, что позволяет перемещать сердечник на 1—1, 2 мм, приближая либо удаляя его от якоря. На сердечнике располагаются пластмассовые каркасы, заполненные обмоточным проводом. Спереди на алюминиевой стойке расположена пластмассовая колодка 9, несущая на себе одну пару замыкающих и одну пару размыкающих контактов (см. рис. 9,б ). Колодка имеет возможность перемещаться в горизонтальной плоскости в пределах 2 мм. Это перемещение позволяет изменять в сравнительно небольших пределах расстояние между контактами, совместный ход (провал) контактов, а также угол подхода подвижного контакта по отношению к неподвижным.

Рис. 9. Конструктивное выполнение реле РТ-40 (РТ-140).

а — конструкция реле РТ-40; б — изоляционная колодка с неподвижными контактами; в ■— регулировочный узел; г — контактный узел; 1 — сердечник; 2 — каркас катушки с обмоткой; 3— якорь; 4— спиральная пружина; 5 — подвижный контакт; 6 — левый упор; 7 — правая пара контактов; 8 — левая пара контактов; 9— изоляционная колодка; 10— пружннодержатель; 11— фасонный вннт; 12 — шестигранная втулка; 13 — шкала уставок; 14 — указатель уставкн; 15 — верхняя полуось; 16 — хвостовик; 17 — фасонная пластинка; 18 — пружинящая шайба; 19— бронзовая пластинка с серебряной полоской; 20 — передний упор; 21 — задний гибкий упор; 22 — гаситель колебаний; 23 — алюминиевая стойка.

Каждый неподвижный контакт вместе с передним и задним упорами представляет собой контактный узел (рис. 9,г), собранный воедино. Неподвижный контакт представляет собой бронзовую пружинящую пластинку 19, на одном из концов которой приварена серебряная полоска длиной 6 и шириной 2,2 мм. Передний упор 20 необходим для предупреждения раскачивания контактной пластинки при вибрации панели или щита, на котором установлено данное реле. Задний гибкий упор 21 служит для увеличения жесткости контактной пластинки в конце совместного хода подвижного и неподвижных контактов. При необходимости контактный узел может перемещаться в пазу пластмассовой колодки на расстояние около 1,5 мм. Подвижная система реле опирается на верхнюю полуось 15, нижняя полуось является направляющей. Обе полуоси крепятся стопорными винтами в алюминиевой стойке. Полуось представляет собой латунный цилиндр высотой 9 и диаметром 3 мм, в который запрессована стальная шпилька диаметром 1 мм. Конец стальной шпильки заправлен на полусферу, боковая поверхность ее отполирована. Якорь 3 подвижной системы представляет собой Г- образную стальную пластинку, укрепленную путем сварки на П-образной скобе. К верхней части П-образ- ной скобы, являющейся верхним подпятником подвижной системы, приклепан пластмассовый барабанчик 22 с алюминиевой крышкой. Нижняя часть П-образной скобы имеет отверстие под нижнюю полуось и хвостовик 16, к которому припаивается наружный конец спиральной пружины 4. Пластмассовый барабанчик, наполненный чистым просеянным песком, является гасителем колебаний (вибрации) подвижной системы. К якорю жестко прикреплена изоляционная фасонная колодочка с подвижными контактами 5 мостиково- го типа. Серебряные мостики свободно поворачиваются вокруг своей оси на угол 5—8°. Угол поворота серебряного мостика определяется упорами, имеющимися на подвижном контакте, и может изменяться посредством отгибания упоров. Осевой люфт мостика составляет 0,1-0,15 мм.

Советуем изучить — Никола тесла

Описание и принцип действия реле тока РТ-40/Р

С принципом выполнения и работы реле РТ-40 на базе которого выполнен исполнительный орган РТ-40/Р можно ознакомится в следующих разделах:

Советуем изучить — Формула коэффициента мощности: косинус фи для потребителей, единица измерения

В электроустановках напряжением 35-750 кВ широко применяются устройства резервирования отказа выключателей УРОВ. Назначение УРОВ – ликвидация коротких замыканий при отказе в отключении одной, двух или трех фаз выключателя поврежденного элемента путем отключения присоединений, смежных с поврежденным. Для выявления неотключившихся от релейной защиты фаз выключателя в схемах УРОВ применяют токовые трехфазные реле типа РТ40/Р. Благодаря наличию суммирующего трансформатора тока для контроля положения трех фаз выключателя одно реле РТ40/Р заменяет три однофазных реле.

ав –2-4, 6-87-5

Кроме УРОВ реле РТ40/Р применяется и в других схемах релейной защиты и автоматики, где требуется контроль наличия или отсутствия тока. Реле РТ40/Р по принципу выполнения аналогично реле РТ40/1Д, обладает повышенной чувствительностью и сравнительно небольшим потреблением при больших кратностях тока.

Как и у реле РТ-40/1Д, обмотка исполнительного органа питается от насыщающегося трансформатора ТТН через выпрямительный мост ВМ, защищенный от пиков напряжения фильтром R и С. Насыщающийся трансформатор имеет три раздельные первичные обмотки, одна из которых (5—7) имеет в 2 раза больше витков, чем каждая из остальных. Одна из обмоток с меньшим числом витков включается встречно по отношению к остальным двум. Такое включение обмоток обеспечивает срабатывание реле при любом виде короткого замыкания. Векторная диаграмма токов, м. д. с. и напряжений на входе реле при симметричном трехфазном токе з режиме срабатывания приведена на рисунке. Токи Ia Ib и Iс создают в обмотках м. д. с. Fa, Fb и Fc. Магнитодвижущая сила Fc имеет обратный знак по отношению к току в соответствии с полярностью включения обмотки. Наведенный в сердечнике магнитный поток Ф пропорционален геометрической сумме м.д. с. 9 первичных обмоток.

Полное сопротивление и его угол у каждой из обмоток зависят от токов, проходящих в соседних обмотках. Значения полных сопротивлений для трехфазного симметричного режима приведены ниже. Конструкция реле аналогична реле РТ-40/1Д. Реле выпускаются двух исполнений, отличающихся номинальным током.

После прохождения больших токов (до 30 Iном) по любой из обмоток ТТН ток срабатывания может на некоторое время увеличиться на 15% по сравнению с током срабатывания в размагниченном состоянии.

Замыкающие контакты реле выводятся на основные выводы цоколя, размыкающие — на дополнительные выводы и поэтому могут быть использованы только при заднем присоединении проводов.

Первичные обмотки ТТН у реле РТ-40/Р1, подключенные к зажимам 2—4 и 5—8, имеют по 115 витков, а подключенные к зажимам 5 и 7 — 230 витков провода ПЭВ-2/0,93. Первичные обмотки у реле РС-40/Р5 имеют соответственно 23 и 46 витков провода ПБД-1,81. Вторичные обмотки ТТН у обоих типов реле имеют по 800 витков провода ПЭВ-2/0,23. Катушки исполнительного органа имеют по 3250 витков провода ПЭТВ/0,18. В качестве добавочного использован резистор ПЭВ-15 с сопротивлением 100 Ом±10%, конденсатор МБГЧ-1 емкостью 4 мкФ на напряжение 250 В. Во всем остальном реле полностью идентичны реле РТ-40/1Д.

Реле, схема внутренних соединений которого показана на рис.16, а, состоит из насыщающегося трансформатора тока с тремя первичными (1-3) и одной вторичной (4) обмотками, от последней через выпрямительный мост питается обмотка исполнительного органа – реле РТ40. Емкость С и резистор Rд, так же как и в реле РТ40/1Д, служат для защиты диодов выпрямительного моста от импульсов перенапряжений, возможных при значительных кратностях токов в первичных обмотках трансформатора Две первичные обмотки 2 и 3 имеют одинаковое количество витков, третья 1 – в 2 раза больше. Включение реле в токовые цепи защиты или автоматики производится с учетом полярности первичных обмоток суммирующего трансформатора реле (полярные концы обозначены точками). На рис. 16,б, в приведены примеры включения реле РТ40/Р.

Рис. 17. Векторные диаграммы МДС реле РТ40/Р.

а – при трехфазном коротком замыкании и симметричной нагрузке; б – при отказе в отключении фазы выключателя, в цепь которой включена обмотка 7-5 (с большим числом витков).

Советуем изучить — Определение активной мощности в трехфазной сети. пример расчета