8.3 Статическое реле тока рст–11
Реле питается (рис. 48) напряжением 220 В, которое через резистор R21 поступает на выпрямительный мост V2. За счёт протекания тока по варисторам RV1 и RV2, падению напряжения на R21 величина напряжения на фильтрующем конденсаторе C8 снижается и составляет ≈60 В. С помощью резисторов R19, R20, стабилитронов VD4, VD5 и конденсаторов С5, С6 создаётся двухполярный источник питания для операционных усилителей ± 15 В.
Входной измеряемый ток IВХ от трансформатора тока поступает на промежуточный трансформатор тока TA1, вторичная обмотка которого через выпрямительный мост V1 подключается на нагрузочное сопротивление R1. На этом сопротивлении будет двухполупериодное выпрямленное напряжение пропорциональное току, его величина устанавливается в зависимости от ожидаемой величины тока нагрузки контролируемой цепи.
Напряжение с R1 поступает на узел сравнения выполненый на времяимпульсном принципе. В состав узла сравнения входят: пороговое устройство DА1 (однопороговый компаратор) на ОУ с постоянным регулируемым опорным напряжением положительного знака на не инвертирующем входе усилителя. Регулирование величины опорного напряжения производится кнопками SB1 – SB5 ступенчато в зависимости от тока уставки срабатывания реле.
Времясравнивающая цепочка, образуется резисторами R7, R8, диодом VD2, конденсатором С2 и двуханодным стабилитроном VD3. За счёт диода VD2 время заряда конденсатора С2 меньше, чем время разряда.
Второе пороговое устройство выполнено на операционном усилителе DА2 по схеме триггера с положительной обратной связью поступающей на вход по резистору R16. Работа триггера определяется значением и знаком напряжения на инвертирующем входе, поступающем с конденсатора C2.
Если амплитуда тока и, следовательно, напряжение на R1 превысит величину порогового напряжения с делителя R4, R5 и R8 – R13, то на выходе DА1 появятся разнополярные прямоугольные импульсы. Если соотношение длительностей положительных и отрицательных импульсов достигает значения, при котором конденсатор С2 зарядится до величины порога срабатывания триггера DA2, то открывается транзистор VT1 и срабатывает реле K1, подавая своими контактами команду на сигнал или отключение выключателя.
Замечание. Кроме реле, приведённых в этом параграфе, в настоящее время выпускаются промышленностью статические реле тока и напряжения на основе микроэлектронной техники, которые являются альтернативной заменой электромеханических реле. Технические данные статических и электромеханических реле тока и напряжения приведены в приложении П4.
Особого внимания заслуживают статические реле тока типов РС40М и РС80М, не требующие дополнительных источников питания. Там же приводятся данные реле максимального и минимального постоянного тока и реле максимального и минимального напряжения переменного и постоянного токов.