Реле тока нулевой последовательности ртз-50

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 114 из 137Следующая ⇒

Реле максимального тока РТЗ 50 предназначено для использования совместно с трансформаторами тока ну­левой последовательности (ТТНП) в качестве органа, реагирующего на ток нулевой последовательности в схе­мах защит от замыканий на землю генераторов, двига­телей и линий с малыми токами замыкания на землю Реле отличается малой потребляемой мощностью в цепи переменного тока, обусловленной применением двухкас-
кадного усилителя постоянного тока на транзисторах с положительной обратной связью и с промежуточным ре­ле РП-220 на выходе. Питание усилителя может произ­водиться как переменным, так и постоянным током. Ре­ле выпускается взамен известного реле ЭТД-551 и отли­чается от него повышенной надежностью и высоким ко­эффициентом возврата. Принципиальная схема реле при­ведена на рис. 6-28.

Реле состоит из входного насыщающегося трансфор­матора тока (ТТ), выпрямительного устройства, усили­теля постоянного тока (УПТ), исполнительного органа и устройства питания.

Первичная обмотка ТТ имеет четыре вывода, обес­печивающих возможность получения трех диапазонов уставок тока срабатывания. Переключение диапазонов осуществляется перестановкой накладки, размещенной „на передней плате реле. Последовательно с первичной обмоткой ТТ включен резистор Ri, ограничивающий вторичный ток ТТНП при больших токах к. з., когда ТТ сильно насыщен и сопротивление его первичной обмотки мало. Насыщение сопровождается появлением значи­тельных пиков напряжения на вторичной обмотке ТТ, опасных как для изоляции, так и для диодов выпрями­тельного моста. Для защиты от этих пиков вход выпря­мительного моста зашунтирован газовым разрядником. Резистор R2 ограничивает ток через разрядник. Отстрой­ка от высших гармоник в токе к. з. не предусмотрена.

Пропорциональное первичному току ТТ напряжение его вторичной обмотки, выпрямленное мостом ВМх и сглаженное фильтром Я3С1 и ограниченное до уровня прямого напряжения диода Д₅, поступает на вход УПТ плюсом к точке а.

При отсутствии тока в первичной обмотке ТТ тран­зистор Ti входного каскада УПТ открыт током, подво­димым к его базе через резисторы R₆ и R₇ от точки в, и током через обмотку реле и резистор обратной связи R& подводимым от точки г устройства питания. База тран­зистора Т₂ через открытый переход эмиттер — коллектор Ti подключена к плюсу источника питания. Эмиттер Т% благодаря наличию в его цепи включенного в прямом направлении стабилитрона СК\ имеет более высокий по­тенциал, чем база, транзистор Т₂ надежно заперт.

При возникновении тока 1_Р в первичной обмотке ТТ, на входе УПТ (точки а и б) появляется напряжение,

©1-Гг-Г®

Рис. 6-28, Схема внутренних соединений реле РТЗ-50.

пропорциональное /р. Часть тока, проходившего через резисторы R_e, R₇ и Rg, будет проходить через внутреннее сопротивление источника входного напряжения, соответ­ственно уменьшится ток через переход эмиттер — база

транзистора 7Y При даль­нейшем увеличении пер­вичного тока гок через переход эмиттер — база транзистора Т\ будет уменьшаться до тех пор, пока он не запрется Схе­ма замещения входных пепей УПТ приведена на рис. 6-29. С некоторым приближением можно считать, что запирание транзистора Т\ происхо­дит при уменьшении тока через его переход эмит­тер—база до нуля.В этом случае ток срабатывания реле определится выражением:

/ = 1 _х Рсраб %_т*_пр(/?₆+/?_Л6) ^Л

^х [ЫЬг ^{+ R}*)^U<™ + (^и<» + ^скз)]. (6-139)

где A — R_bx(Rs+Rr6 )+RsRr6', Uav и t/скз —■ напряже­ния на стабилитронах СКг и СКз; йтт —коэффициент трансформации ТТ; йпр— коэффициент преобразования входных цепей реле:

^-Vtn'p!                                              (6-НО)

^дб — сопротивление диода Д₆ в прямом направлении; Rb-z — внутреннее сопротивление источника входного на­пряжения УПТ.

Регулировка тока срабатывания реле в пределах выбранного диапазона уставок осуществляется потен­циометром R₇, имеющим оцифрованную шкалу уста­вок. Деления на шкале соответствуют диапазону мини­мальных уставок, для уставок других диапазонов ца шкале нанесены соответствующие множители.

Рис. 6-29. Схема замещения входных цепей усилителя реле РТЗ-50.

По мере запирания перехода эмиттер — коллектор транзистора Тi потенциал точки д будет уменьшаться,

ток, подходящий к точке д через ~ резистор Rs, начнет ответвляться через переход база—эмиттер транзисто­ра Т₂ и отпирать последний. После запирания тран­зистора Тх весь ток резистора R& будет проходить через переход база — эмиттер Т₂. Обмотка исполнительного органа через открытый коллекторный переход Т₂ и ста­билитрон CKi подключится к плюсу источника питания и реле сработает. Отпирание транзистора Т₂ ускоряет- * ся действием положительной обратной связи через ре­зистор Rg. По мере отпирания Т₂ положительный потен­циал его коллектора растет и соответственно уменьша­ется составляющая тока смещения транзистора Т_ь про­ходящая через резистор Rg, что ускоряет запирание кол,- лекторного перехода транзистора Т\.

Для устранения различного рода импульсных по­мех со стороны входных цепей переход эмиттер — кол­лектор транзистора Т\ зашунтирован конденсатором С₂. Цепь RsM6 предназначена для компенсации изменения чувствительности реле при изменении температуры, обеспечиваемой за счет идентичности температурных зависимостей прямых напряжений на диоде Д₆ и пере­ходе база — эмиттер транзистора Ti.

При снижении входного тока и возврате реле все процессы повторяются в обратном порядке. Коэффи­циент возврата определяется в основном резистором обратной связи Rg. При отключенной обратной связи коэффициент возврата близок к единице.

Запирание Т₂ при возврате реле происходит практи­чески мгновенно, поэтому исчезновение тока в обмотке исполнительного органа сопровождается появлением на ней импульса напряжения обратной полярности (минус на коллекторе транзистора Т₂). Складываясь с напря­жением источника питания, этот импульс может привести к повреждению Т₂. Для устранения такой воз­можности обмотка исполнительного органа зашунтиро- вана цепочкой Ri₀—С₄—Д₇. Накопленная в индук­тивности энергия расходуется на заряд конденсатора С₄ через диод Д₇. После запирания диода Д₇ конден­сатор С₄ разряжается через резистор Rio.

Питание УПТ и исполнительного органа произво­дится через выпрямитель ВМ₂ со сглаживающим кон­денсатором Сз и кремниевыми стабилитронами СКг и С/Сз на выходе. Стабилитрон СКг поддерживает на не­изменном уровне напряжение питания УПТ; для пита­ния исполнительного органа дополнительно подключен стабилитрон СКз- Повышенное напряжение иа обмотке исполнительного органа позволяет снизить ток через обмотку и, таким образом, облегчить, режим стабили­тронов и обеспечить необходимый запас по кратности тока в обмотке во всем диапазоне допустимых измене­ний напряжения питания реле. При питании реле от источника напряжения переменного тока на входе вы­прямителя включается балластный резистор Rw- При питании реле от источника напряжения постоянного тока на входе выпрямителя дополнительно включаются балластные резисторы Ri₃ и R_t4. Отключение выпрями­теля при питании от источника постоянного тока не производится.

Исполнительный орган имеет один замыкающий контакт, составленный из двух параллельно включен­ных контактов.

Познавательные статьи:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология