Вопрос 11

Устрій і принцип дії індукційних реле оберненої потужності

Реле защиты генераторов и приемников от токов КЗ, а иногда и от токов перегрузок являются неотъемлемой частью их автоматических выключателей. В АВ генераторов встроены также реле защиты СЭС от работы со значительно пониженным напряжением. На долю отдельно устанавливаемых в ГРЩ или ПУ реле остаются функции защиты генераторов от перехода в двигательный режим, что возможно при параллельной работе, а также функции ступенчатой защиты от перегрузок способом отключения менее ответственных приемников. Иногда устанавливают дополнительные защиты, например, отключающие защиты при понижении напряжения или обрыве одной фазы при питании судна с берега.

Реле защиты могут быть электромагнитной, индукционной и других систем, а также электронными.

Реле обратной мощности типа ИМ-149 (рис. 11.1, а). Оно изготовлено на базе индукционного механизма: на алюминиевый диск 9 действуют магнитные потоки катушек 1 напряжения и катушки 2 тока.

Рисунок 11.1. Индукционное реле обратной мощности (а, б) и электромагнитное реле обратного тока (в, г)

Момент вращения прибора пропорционален активной мощности М =kIU cos. В генераторном режиме диск реле повернут влево до упора. Через шестерню 8 шестерня 4 повернута вправо и подвижный контакт 7, установленный на ней, максимально удален от контактов 5. При переходе СГ в двигательный режим векторы тока и магнитного потока электромагнита 2 изменят направление на 180°, поэтому момент вращения диска реверсируется. Подвижная часть реле поворачивается в другую сторону до замыкания контактов 5, через которые поступает питание на отключающий расцепитель АВ генератора. Вместе с генератором отключается и реле, механизм которого под действием спиральной пружины 6 возвращается в исходное положение. Положение подвижного контакта 7 на шестерне 4 относительно контактов 5 можно изменять, ориентируясь по шкале 3. Минимальному расстоянию между контактами 7 и 5 соответствует выдержка времени 2 с срабатывания реле, наибольшему расстоянию - 12 с. Поля постоянных магнитов 10 во время движения диска создают противодействующий момент подвижной части прибора. Обмотку 2 можно переключить на разное число витков, обеспечивая уставку срабатывания реле 6,4; 9,6 или 12 % номинальной активной мощности.

Реле ИМ-149 включаются через трансформаторы тока ТА (рис. 1, б). Номинальный ток вторичных обмоток (обмоток 2 реле) составляет 5А. Подбирая ТА по значениям тока первичной обмотки, реле можно использовать для генераторов разных мощностей.

Реле обратного тока типа ДТ. Эти реле служат для защиты генераторов постоянного тока от перехода в двигательный режим. Реле изготовлено в виде электромагнитного поляризованного механизма (рис. 11.1, в). На неподвижном магнитопроводе находится катушка 3 тока, а на поворотном сердечнике расположена катушка 2 напряжения. В генераторном режиме работы магнитный поток катушки 3 действует на сердечник согласно с усилием пружины, удерживая контакты реле разомкнутыми. При переходе генератора в двигательный режим изменяется направление тока через его якорь и катушку 3, Магнитный поток катушки 3 изменяет направление, преодолевает усилие пружины и, поворачивая сердечник, замыкает контакты.

Реле ДТ изготовляют на токи 6-1600 А. Обмотка катушки 2 рассчитана на 48 В, поэтому при включении реле в сеть 11О и 220 В необходимо использовать дополнительные резисторы сопротивлениями 800 и 2200 Ом. Реле обратного тока ДТ-113 и ДТ-117 на ток 1600 А не имеют обмоток 3, поэтому их монтируют непосредственно на шине ГРЩ. Контакты реле могут быть замыкающими и размыкающими.