Эти токовые реле мгновенного действия по своему назначению являются электронными аналогами реле РТ-40 (см. выше). Они предназначены главным образом для работы в условиях повышенных вибрационных нагрузок.
Принцип действия реле РСТ 11, РСТ 13, выполненных на современной микроэлектронной элементной базе, основан на измерении интервала времени, в течение которого мгновенное значение тока превышает некоторую эталонную величину. Четкое срабатывание реле обеспечивается, если мгновенное значение тока будет равно или больше эталонного в течение небольшого заданного интервала времени. Это условие обеспечивается практически при любых искажениях синусоиды тока на входе реле, которые могут возникать при больших значениях токов КЗ в месте установки защиты и погрешностях трансформаторов тока, значительно больших, чем 10%. Реле серий РСТ 11 и РСТ 13 устойчиво работают при погрешностях трансформаторов тока вплоть до максимально возможных (80—90%) [8]. Это является одним из главных достоинств.
Коэффициент возврата реле РСТ 11, РСТ 13 на любой уставке не менее 0,9, что значительно выше, чем у электромеханических максимальных реле тока.
Реле РСТ имеет один замыкающий и один размыкающий контакты. Коммутационная способность контактов в цепи постоянного тока составляет 30 Вт, в цепи переменного тока 250 В • А при напряжении не более 250 В и токе не более 1 А (постоянного) и 2 А (переменного).
Пределы уставок и значения мощности, потребляемой реле от трансформаторов тока, приведены в табл. 5 только для реле серии РСТ 11. Для реле РСТ 13 они аналогичны.
Уставки (токи срабатывания реле) выставляются дискретно с помощью пяти переключателей, имеющихся на лицевой плате (рис. 18), в соответствии с формулой
где /min ~ минимальная уставка для соответствующего типа реле (габл.б); 2/V — сумма чисел, определяемая положением переключателей на лицевой плате реле (шкале уставок). При этом в выражении (5) учитываются цифры только возле тех переключателей, которые находятся в выступающем положении, а шлиц под отвертку на их головках расположен горизонтально.
Например, для реле типа РСТ 11-24 с /mjn =5 А (табл.5) минимальное значение тока срабатывания /с р = 5 А, если ни один из переключателей не выступает и у всех шлицы на головках находятся в вертикальном положении (рис. 18, а]. Максимальное значение тока срабатывания для этого типа реле может быть установлено при переводе всех переключателей в выступающее положение, при котором шлицы на головках находятся в горизонтальном положении: /с р = 5(1 +0,1 +0,2 + + 0,4 +0,8+1,6) = 5 • 4,1 = 20,5 А (рис. 18, б). Любое промежуточное значение тока срабатывания реле устанавливается путем различных сочетаний положений переключателей. На рис. 18, в установлен ток /с р = = 5(1 +0,2+0,8) = 10А.Количество и наименование переводимых переключателей реле типа РСТ 11 (рис. 18) может быть определено по выражению, полученному из формулы (5)
Например, при необходимости выставления тока срабатывания на реле РСТ 11-24 /с р = 10 А получим по выражению (5а)
Из рис. 18 видно, что для получения этой суммы необходимо перевести в горизонтальное положение переключатели, обозначенные цифрами 0,2 и 0,8. Подобным же образом выставляются уставки на многих современных реле, выполненных на микроэлектронной элементной базе.
Сопротивление реле вычисляется по значениям потребляемой мощности от трансформаторов тока, указанным в табл. 5, при минимальной уставке реле. Например, для реле типа РСТ 11-24 сопротивление zp = 0,2/52 = 0,008 Ом. Это значительно меньше, чем у соответствующих реле серии РТ-40.
Рис. 18, Положения переключателей на лицевой плате максимального реле тока типа РСТ 13 (РСТ 11), соответствующие минимальному (а), максимальному (б) и одному из промежуточных значений (в) тока срабатывания реле.
Реле серии РСТ, как и все полупроводниковые (электронные) реле, нуждаются в источнике питания. Напряжение питания реле РСТ 13 — постоянное 220 В, реле РСТ 11 — переменное 220 В, которое в реле преобразуется в постоянное. Из-за встроенных в каждое реле преобразователей они потребляют значительную мощность от источников оперативного тока (каждое — около 7 Вт). Вследствие этого недостатка реле РСТ более перспективным является выполнение комплектных устройств защиты, в которых имеется один общий источник питания.
Для чего нужен контактор?
Любую электрическую цепь рано или поздно приходится размыкать. Причины для этого могут быть разными, а вот способов не так уж и много. Классический рубильник отлично справляется с поставленной задачей, но когда делать это приходится часто, об удобстве такого способа можно забыть. Контактор гораздо лучше подходит для выполнения подобной задачи. Во-первых, он способен смыкать и размыкать электрическую цепь по несколько тысяч раз в час. Во-вторых, делать это он позволяет на расстоянии, т.е. дистанционно. Ну, и самое главное, контактор способен полностью автоматизировать весь этот процесс.
Назначение
Как уже было сказано, основным назначением контактора является частое или просто регулярное включение и отключение электрических цепей. Возможность делать это дистанционно позволяет использовать контактор в таких сферах как коммунальное хозяйство (уличное освещение, работа лифтов, системы вентиляции, отопления и подачи воды), промышленность и строительство (практически любые виды электрооборудования), транспорт (работа троллейбусов и трамваев, электропоезда), и даже бытовая сфера (в домах и коттеджах для автоматизации работы коммуникаций). Некоторые виды контакторов имеют свое строго регламентированное назначение. Взять, к примеру, электромагнитный пускатель.
Некоторые зачастую просто путают контактор и магнитный пускатель, хотя принципиальная разница между ними есть. Магнитный пускатель является разновидностью контакторов, служащей одной конкретной цели - он запускает двигатели переменного тока. А вот контактор в отличие от пускателя может использоваться не только для силовых сетей, но и осветительного оборудования и т.п. В этом плане электромагнитный пускатель имеет более простое внутреннее устройство, в нем может не быть дугогасительных камер. Зато он имеет компактные габариты, лучше защищен от погодных условий и может служить для пуска двигателей даже под открытым небом.
Еще одна полезная разновидность контакторов - это тепловое защитное реле. Его назначением является защита электродвигателей от возможного перегрева. Таковым может быть обрыв одной из фаз или какие-либо другие причины. Тепловое защитное реле пропускает электрический ток только в охлажденном состоянии, а в случае нагрева биметаллической пластины цепь разрывается. При этом нужно помнить, что тепловое защитное реле срабатывает с задержкой во времени, поэтому не может служить защитой от токов короткого замыкания.
Принцип работы
Работа любого контактора заключается в следующем: группа подвижных контактов смыкается и размыкается с неподвижными контактами, тем самым, пропуская или не пропуская электрический ток. То есть по принципу работы это классический переключатель, хотя у него есть и ряд своих особенностей. Во-первых, в целях безопасности нормальное положение контактов - разомкнутое. Никаких механических средств для удержания контактов во включенном положении просто не существует. Подается управляющее напряжение - контакты смыкаются, напряжения нет - подвижные контакты автоматически размыкают цепь. Во-вторых, к такому виду переключателей, как контактор, предъявляются высокие требования в плане механической стойкости и электрической безопасности. Отсюда и наличие дополнительных элементов в конструкции, о которых речь пойдет ниже.
Конструкция
Разумеется, основой является контактная система, представляющая собой две группы - подвижных и неподвижных контактов. Сюда же можно приписать вспомогательные контакты, отвечающие за систему управления и сигнализации. Вторым важным элементом контактора является электромагнитная система, состоящая из катушки с сердечником. В общем-то, это и есть элемент дистанционного управления, поскольку именно сюда подаются управляющие токи. Не менее важным элементом конструкции являются дугогасительные камеры, которыми оснащены силовые контакты. Именно дугогасительная система при размыкании контактов гасит возникающую электрическую дугу. Все это делает контактор не просто двухпозиционным аппаратом, а надежным, безотказным и долговечным электромеханическим устройством.
Зачем нужны контакторы. Область применения
Контактор (модульный контактор, силовое реле) - это дистанционно управляемый коммутационный аппарат, позволяющий коммутировать мощные (в том числе индуктивные) нагрузки как переменного, так и постоянного тока. Основной особенностью контакторов является то, что они разрывают токовую цепь в нескольких точках одновременно, в отличие от электромагнитных реле, которые обычно разрывают цепь в одной точке.
Основные области применения контакторов: управление мощными электродвигателями, коммутация цепей компенсации реактивной мощности и т.п. - там, где необходимо осуществлять частые пуски, коммутацию электрических устройств с большими токами нагрузки. Электромагнитные контакторы По номинальному напряжению главной цепи контакторы делятся 2 группы: с напряжением 220, 440В и 380, 660В. Контакторы могут иметь от 1 до 5 главных полюсов.
Принцип работы контактора заключается в том, что на катушку управления подается напряжение, якорь притягивается к сердечнику и контактная группа замыкается или размыкается в зависимости от исходного состояния каждого из контактов. При отключении происходят обратные действия. Дугогасительная система контактора обеспечивает гашение электрической дуги, возникающей при размыкании главных контактов.
На контакторы можно устанавливать вспомогательные модули (контакторные приставки, приставки выдержки времени, теплореле, блокировочные устройства), получая при этом разные устройства. Например, если на контактор установить модуль задержки, то получим контактор с задержкой. Если на 2 контактора установить механизм механической блокировки, получим обратимый контактор. Контактор совместно с тепловым реле перегрузки образует магнитный пускатель и т.п. Вспомогательные модули применяются для расширения возможности использования контакторов в системах автоматизации, улучшения эксплуатации электроустановок, упрощения монтажа.
Пускатель - это модифицированный контактор, который предполагает наличие теплового реле, дополнительной контактной группы или автомата для пуска электродвигателя. Электромагнитные низковольтные пускатели делятся на нереверсивные (для управления электродвигателями при неизменном направлении вращения); без переключения обмоток электродвигателя; с переключением обмоток электродвигателя; реверсивные (для управления электродвигателями при переменных направлениях вращения). Реверсивные пускатели изготавливаются на базе двух однотипных контакторов с одинаковыми номинальными токами, и в этих пускателях предусмотрена электрическая или механическая блокировка, исключающая возможность одновременного замыкания главных контактов обоих контакторов. По наличию устройства защиты электродвигателя пускатели могут быть без устройства защиты, с электротепловым токовым реле и с устройством температурной защиты.
Промежуточное реле - это маломощный контактор, который служит для размножения контактов в слаботочных цепях и в отличие от контактора рассчитан на гораздо большее количество коммутаций. Таким образом, у контактора и промежуточного реле на одну и ту же мощность с одинаковой контактной группой разное предназначение и соответственно использование.
Статьи о пускателях и промежуточных реле ожидайте в дальнейших обзорах