Характеристики и фотографии реле времени серии ЭВ-100

Реле времени постоянного тока ЭВ-114 выпущенное в 1957 году на заводе имени Масленникова (ЗИМ) г. Куйбышев ныне Самара.
 

Реле времени постоянного тока типа ЭВ-100

Назначение

Реле времени постоянного тока серии ЭВ-100 предназначены для применения в схемах релейной защиты и автоматики (РЗ и ПА) для создания регулируемой выдержки времени.

Реле времени постоянного тока ЭВ-114 выпущенное в 1957 году на заводе имени Масленникова (ЗИМ) г. Куйбышев ныне г. Самара.

Разработчик: Конструкторское бюро ЧЭАЗ. Реле времени серии ЭВ-100 разработаны инженером Цфасманом Матвеем Борисовичем (22.9.1909 г. - 7.4.2001 г.). На Чебоксарском электроаппаратном заводе он прошёл большой трудовой путь: начальник сборочного цеха №2, начальник отдела технического контроля, начальник конструкторского бюро, главный конструктор завода.
Производители: Завод им. Масленникова (ЗИМ), Чебоксарский электроаппаратный завод
Реле серии ЭВ-100 были внедрены в производство в 1953 году, они пришли на смену реле серии ЭВ-180, разработанных по американскому образцу еще до Великой Отечественной войны на Харьковском электромеханическом заводе. В 1979 году реле времени ЭВ-100 были модернизированы (улучшен часовой механизм) и получили новое обозначение РВ-100.
Реле времени серии ЭВ-100 выпускались по техническим условиям ТУ 16-523.158-75. Реле времени серии РВ-100 по техническим условиям ТУ 16-523.158-79.

Аппаратура (техника) в которой применялось реле

Релейная защита и автоматика

Конструкция и принцип действия

Все элементы реле времени серии ЭВ-100 заключены в оболочку, состоящую из цоколя и кожуха. У более ранних моделей реле кожух выполняли из непрозрачного материала с застекленной передней стенкой, а потом кожуха стали изготавливать из прозрачной пластмассы.
Реле времени выпуска 1959-1960 годов, имеющие в обозначении типа окончание в виде буквы А (ЭВ-112А; ЭВ-124А), а также некоторые реле выпуска 1957-1958 годов без буквы А снабжены буксирной стрелкой с ручным возвратом, указывающей время действия реле при срабатывании.
На панель реле времени серии ЭВ-100 устанавливаются в вертикальном положении при помощи двух винтов, внешние провода к реле присоединяются при помощи винтов спереди или сзади в зависимости от исполнения. У реле есть приспособления для пломбирования кожуха.

Рисунок 1. Общий вид реле времени серии ЭВ-100

Рисунок 1. Общий вид реле времени серии ЭВ-100
1 – мостик подвижного контакта; 2 – траверса; 3 – колодка основного неподвижного контакта; 4 – колодка неподвижного временного замыкающего контакта; 5 – цоколь; 6 – обмотка; 7 – якорь; 8 – заводной рычаг часового механизма; 9 – часовой механизм; 10 – кожух; 11 – магнитопровод; 12 – добавочный резистор; 13 – конденсатор; 14 – толкатель контактов мгновенного действия.

На рисунке 2 представлена кинематическая схема реле времени серии ЭВ-100.
Электромагнитный привод реле состоит из обмотки, цилиндрического якоря и конической возвратной пружины.
Часовой механизм содержит следующие основные узлы и детали:
1. Анкерное устройство, состоящее из анкерного колеса 16, анкерной скобы 17, жестко связанной с балансиром 18;
2. Редуктор (шестерни 7, 5,14,15, трибка 13).
3. Зубчатый сектор 9.
4. Ведущую пружину 8.
5. Фрикционное устройство 11.
Часовой механизм обеспечивает перемещение подвижного контакта реле с определенной скоростью, за счет чего и создается выдержка времени.
Взаимодействие привода с часовым механизмом осуществляется посредством опорного рычага, связанного с валиком зубчатым сектором.
Нормально при отсутствии на обмотке напряжения опорный рычаг выведен верхним торцом якоря в крайнее верхнее положение, благодаря чему ведущая пружина оказывается растянутой (заведенной).

Рисунок 2. Кинематическая схема реле времени серии ЭВ-100

Рисунок 2. Кинематическая схема реле времени серии ЭВ-100
1 – обмотка; 2 – цилиндрический якорь; 3 – возвратная пружина; 4 – опорный рычаг; 5 – ведущая шестерня; 6 – валик; 7 – шестерня; 8 – ведущая пружина; 9 – зубчатый сектор; 10 – контактная траверса; 11 – фрикционное устройство; 12 – ось зубчатого сектора; 13 – трубка; 14 и 15 – промежуточные шестерни; 16 – анкерное колесо; 17 – анкерная скоба; 18 – балансир; 19 – мгновенный переключающий контакт; 20 – серебряный контактный мостик; 21 – колодка с упорными контактами; 22 – колодка с проскальзывающими контактами.

Реле времени серии ЭВ-100 работает следующим образом.
При подаче на обмотку напряжения якорь, сжимая возвратную пружину, втягивается и освобождает опорный рычаг. Одновременно с этим переключается мгновенный контакт. Под действием запасенной энергии ведущей пружины зубчатый сектор приходит в движение и начинает вращать сцепленную с ним шестерню, которая, в свою очередь, вращает валик с укрепленной на нем контактной траверсой, несущей подвижные контакты реле.
Одновременно в фрикционном устройстве происходит сцепление валика с ведущей шестерней, которая сцеплена с трибкой часового механизма. Поэтому вращение валика с контактной траверсой не является свободным, так как оно ограничивается анкерным устройством часового механизма.
Вращающий момент с валиком через фрикционное сцепление, ведущую шестерню, трибку и промежуточные шестерни передастся на анкерное колесо. При этом анкерное колесо, упираясь своим зубом в зуб анкерной скобы, останавливается. Но под действием силы давления зуба колеса зуб скобы выталкивается из промежутка между зубьями, и скоба поворачивается вокруг своей оси. Анкерное колесо, расцепившись со скобой, поворачивается на один зуб и снова останавливается вторым зубом скобы. Вместе с анкерным колесом каждый раз останавливается весь часовой механизм, а также валик с контактной траверсой.
Частота качаний анкерной скобы, определяющей скорость вращения анкерного колеса, зависит от момента инерции балансира и от силы давления зуба анкерного колеса на зуб скобы (последнее определяется усилием ведущей пружины). Таким образом, прерывистое движение анкерного колеса ограничивает скорость движения контактной траверсы и создает выдержку времени от момента начала работы реле до замыкания его контакта.

Рисунок 3. Кинематическая схема сцепления анкерного устройства

Рисунок 3. Кинематическая схема сцепления анкерного устройства
а – с постоянным моментом инерции; б – с переменным моментом инерции; 1 – анкерное колесо; 2 – анкерная скоба; 3 – грузик.

На рисунке 3 представлены две разновидности анкерных устройств, применяемых в часовых механизмах реле ЭВ.
На рисунке 3 (а) грузик балансира, посредством которого создается необходимый момент инерции, укреплен на оси анкерной скобы жестко. Частота колебаний анкерной скобы в этом случае неизменна и регулировке не подлежит. В варианте по рисунку 3 (б) частота колебаний анкерной скобы зависит от положения грузиков балансира, насаженных на концы коромысла, которое укреплено на оси анкерной скобы. Грузики можно перемещать вдоль коромысла. При уменьшении расстояния между грузиками частота колебаний анкерной скобы увеличивается, и выдержка времени уменьшается. С увеличением расстояния между грузика­ми частота колебаний скобы уменьшается, а выдержка времени увеличивается.
Положение грузиков регулируется на заводе и в условиях эксплуатации, как правило, не меняется. Анкерное колесо связано с валиком, несущим контактную траверсу, через редуктор, который образуют промежуточные шестерни.
У часовых механизмов на различные пределы уставок эти промежуточные шестерни имеют различные передаточные числа. Моменты инерции анкерных устройств также неодинаковы. Так, у часового механизма с предельной уставкой 1,3 секунды вес грузика анкерной скобы примерно в 1,5 раза меньше веса грузика, использованного в часовом механизме на 9 секунд.
Таким образом, выдержка времени на замыкание контактов реле определяется следующими факторами:
1) моментом инерции балансира;
2) передаточным числом редуктора;
3) силой ведущей пружины часового механизма;
4) длиной дуги, по которой перемещается контактная траверса от своего начального положения до замыкания неподвижных контактов, то есть расстоянием между начальным положением подвижного контакта относительно неподвижного.
Выдержка времени регулируется перемещением колодки с неподвижными контактами по окружности шкалы.
Из сказанного ясно, что изменение напряжения питания не влияет на работу часового механизма, а следовательно, и на выдержку времени реле. Последнее справедливо, конечно, только в том случае, если напряжение питания не снизилось до величины, меньшей напряжения срабатывания электромагнитного привода реле. Возврат реле в исходное положение происходит мгновенно, так как обратное движение зубчатого сектора и сидящей на одном валике с ним контактной траверсы становится свободным, поскольку при вращении валика в обратную сторону фрикционное устройство расцепляет валик от ведущей шестерни.

Рисунок 4. Элементы реле времени серии ЭВ-100

Рисунок 4. Элементы реле времени серии ЭВ-100
а) цилиндрический якорь: 1 – стальной цилиндр; 2 - бронзовая шайба; 3 – фасонная скоба; 4 – направляющий палец; 5 – изоляционный упор.
б) фрикционное устройство:  1 – фасонная звездочка; 2 – металлическое кольцо; 3 – стальные шарики; 4 – спиральные пружинки; 5 – ведущая шестерня; 6 – валик; 7 –шестерня.
в) положение детали механизма при рабочем ходе реле.
г) положение детали механизма при возврате реле.

Фрикционное устройство, показанное на рисунке 4 (б, в, г), состоит из фасонной звездочки, жестко связанной с валиком, металлического кольца, укрепленного тремя винтами на ведущей шестерне, трех стальных шариков и трех спиральных пружинок, подпирающих шарики.
Пазы, оставленные между телом звездочки и кольцом, имеют форму конуса. Поэтому при вращении валика по часовой стрелке шарики, сжимая пружинки, откатываются в более широкую часть конуса и позволяют звездочке свободно вращаться по отношению к шестерне.
При вращении же валика против часовой стрелки шарики попадают в узкую часть конусов и заклинивают звездочку с кольцом, сцепляя их в одно целое, чем и обеспечивается связь часового механизма с валиком, несущим контактную траверсу.
Контактная система реле серии ЭВ-100 состоит из мгновенно замыкающихся или переключающихся контактов, одного или двух подвижных контактных мостиков, укрепленных на торцевых плоскостях траверсы, контактных колодок с неподвижными упорными контактами и проскальзывающими контактами. Колодка упорного контакта отличается от колодки проскальзывающего контакта наличием упора, в который упирается траверса после замыкания упорного контакта.
Уставки по времени регулируются на упорном и проскальзывающем контактах независимо друг от друга путем перемещения контактных колодок по шкале. На проскальзывающем контакте настраивается меньшая из двух заданных выдержек времени, на упорном большая. В отдельных случаях при тщательной регулировке контактной системы допускается настройка одинаковых уставок на проскальзывающем и упорном контактах. Настроить на проскальзывающем контакте выдержку времени большую, чем на упорном, нельзя, так как этому препятствует упор на колодке упорного контакта, останавливающий движение траверсы в сторону замыкания контактов.
Контактная система реле серии ЭВ-100 в зависимости от исполнения может содержать разное количество замыкающих, размыкающих, проскальзывающих контактов:
ЭВ-112, ЭB-122, ЭВ-132, ЭB-142 – один замыкающий конечный и один проскальзывающий контакты с выдержкой времени на замыкание и один переключающий мгновенный;
ЭВ-113, ЭВ-123, ЭВ-133, ЭВ-143 – один замыкающий с выдержкой времени на замыкание и один замыкающий мгновенный;
ЭВ-114, ЭВ-124, ЭВ-134, ЭВ-144 – один замыкающий с выдержкой времени на замыкание и один мгновенный переключающийся.
Конструкция якоря электромагнитного привода реле серии ЭВ-100 показана на рисунке 4 (а).
Стальной цилиндр оканчивается тупым конусом. Выше основания конуса расположена бронзовая шайба, а сверху якоря укреплена фасонная скоба, имеющая направляющий палец и изоляционный упор, переключающий мгновенный контакт. Направляющий палец перемещается в пазу пластмассовой колодки, укрепленной на металлическом плато. На этой же пластмассовой колодке укреплена подвижная контактная пластина мгновенного контакта.
С правой стороны плато укреплена стойка с неподвижными контактными пластинами мгновенного контакта. Якорь перемещается в латунной гильзе. Снизу гильзы запрессован стальной неподвижный полюс.

Рисунок 5. Электрические схемы реле времени серии ЭВ-100

Рисунок 5. Электрические схемы реле времени серии ЭВ-100 (вид на реле сзади)
а – ЭВ-112 ÷ ЭВ-142 на 24 и 48 В;  б – ЭВ-112 ÷ ЭВ-142 на 110 и 220 В; в – ЭВ-122 ÷ ЭВ-142; г – ЭВ-114 ÷ ЭВ-144 на 24 и 48 В; д – ЭВ-114 ÷ ЭВ-144 на 110 и 220 В.

Для облегчения режима работы управляющих контактов у реле времени серии ЭВ-100 на номинальное напряжение 110 и 220 В (рисунок 5 схемы б и д) параллельно катушкам электромагнитов подключают искрогасительный контур (ИК) состоящий из резистора и конденсатора соединенных последовательно. В тех случаях, когда требуется продолжительное пребывание обмотки реле под напряжением, после втягивания якоря последовательно с обмоткой вводиться добавочный резистор, для чего используется размыкающий контакт мгновенного действия (рисунок 5 схема в).
Реле времени серии ЭВ-100 снабжены отдельными часовыми механизмами (механизмами времени) типа 212ЧП, 213ЧП, 214ЧП и 218ЧП, которые были разработаны и выпускались Чистопольским часовым заводом (ЧЧЗ). После 1979 года уже в реле серии РВ-100 стали применяться более совершенные часовые механизмы типа 238ЧП, 239ЧП, 240ЧП и 241ЧП, которые сейчас выпускаются ООО «Плутон», созданным в 1994 году на базе ряда производств Чистопольского часового завода.
Выдержка времени часовых механизмов (механизмов времени) применяемых в реле серии ЭВ-100 и РВ-100:
212ЧП и 240ЧП – 1,6 с ± 0,1;
213ЧП и 239ЧП – 4,2 с ± 0,2;
214ЧП и 238ЧП – 10,3 с ± 0,3;
218ЧП и 241ЧП – 22 с ± 1.

Расшифровка обозначения реле времени серии ЭВ-100:
ЭВ-❶❷❸❹❺
Э – электромагнитное реле.
В – времени.
❶ – 1 реле постоянного тока.
❷ – максимальное время срабатывания:
1 - 1,3 секунды;
2 - 3,5 секунд;
3 - 9 секунд;
4 - 20 секунд.
❸ – номер разработки: 2; 3; 4.
❹ – дополнительные буквы:
А - наличие буксирной стрелкой с ручным возвратом, у реле выпуска до 1960 года.
❺ – климатическое исполнение У, Т, и категория размещения 4 по ГОСТ 15150-69.

Краткие технические характеристики

Входные параметры:
Время срабатывания: 0,1 - 20 с. в зависимости от часового механизма
Номинальное напряжение обмотки: 24, 48, 110, 220 В постоянного тока
Выходные параметры:
Ток коммутируемый контактами: 5 А для контактов с выдержкой времени, 3 А для мгновенных контактов
Номинальное напряжение контактов: 24 - 500 В
Габариты: 157 х 116 х 137 мм (В х Ш х Д)
Вес:
не более 1,6 кг.

Дополнительная информация (источники информации)

1. История Чебоксарского электроаппаратного завода. Кузнецов И.Д., Петров Г.П. Чувашское книжное издательство, 1975 >> скачать
2. Справочник по релейной защите М.А. Беркович. Раздел 3: Реле и вспомогательные устройства. 3-19. Реле времени серии ЭВ-110, ЭВ-120, ЭВ-130, ЭВ-140 (pdf, 148 кБ.) >> скачать
3. Отраслевой каталог 07.16.24-78. Реле времени серий ЭВ-100, ЭВ-200. >> скачать
4. Реле защиты. В.С Алексеев, Г.П. Варганов, Б.И. Панфилов, Р.З. Розенблюм. М.: Энергия, 1976
5. РД 34.35.304. Инструкция по проверке реле времени типов ЭВ-180, ЭВ-200, РВ-73, РВ-75, ЭВ-100 и ЭВ-200 (новая серия). М.А. Беркович, В.С. Гусев, О.А. Гильчер и В.М. Елфимов. М.: ОРГРЭС, 1961
6. МУ 34-70-031-83. Методические указания по проверке реле времени РВ-100, ЭВ-100, РВ-200, ЭВ-200. Т.А. Цаценко. М.: СПО Союзтехэнерго, 1983
7. Библиотека электромонтера. Выпуск 281. Реле времени типов ЭВ и РВМ. Л.С. Жданов, В.В. Овчинников. М.: Энергия, 1969
8. Техническое обслуживание релейной защиты и автоматики электростанций и электрических сетей. Часть 1. Электромеханические реле. Ф.Д. Кузнецов, А.К. Белотелов, Б.А. Алексеев. М.: НЦ Энас, 2000

Рейтинг

Фотографии реле времени постоянного тока серии ЭВ-100

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

Для продолжения необходимо авторизоваться

Забыли пароль?

Регистрация