Асимметр тип РА-74/2

Назначение

Асимметры РА-74/2 являются устройствами защитного отключения и предназначены для защиты (отключения) электрического оборудования, подключенного к трехфазной сети с изолированной нейтралью, при однофазных замыканиях на землю.

Разработчик и производители: Разработчик и год начала производства асимметра РА-74/2 неизвестны, но судя по [1] в 1953 году реле уже производилось Московским заводом «Энергоприбор». Вживую асимметры производства завода «Энергоприбор» я пока не встречал, предположительно на Энергоприборе они производились до начала 60-х годов.
Позже производство асимметра РА-74/2 было налажено на Московском заводе электромедицинской аппаратуры (ЭМА), точные годы производства тоже пока неизвестны, встречаются образцы 1965-1968 годов выпуска.
Последним производителем асимметра РА-74/2 стал Кировоканский (с 1992 года Ванадзорский) завод «Автоматика», встречаются образцы с 1968 по 1985 годов выпуска. Кировоканские асимметры выпускались по техническим условиям ТУ 25-05.2126-76.
Со временем конструкция асимметра РА-74/2 подвергалась изменению, например, вместо конденсаторов, как в первых образцах, позже стали применять диоды, электромагнитные реле в разные годы тоже применяли разные, размещение элементов внутри корпуса также менялось, да и сам корпус позже стал меньших габаритов, но при всем при этом название реле всегда оставалось неизменным – РА-74/2.
В каком году асимметры РА-74/2 были сняты с производства - неизвестно, возможно, на Ванадзорском заводе «Автоматика» их производили до последнего дня работы завода.

Аппаратура (техника), в которой применялось реле

Применяются для защиты электрооборудования гусеничных кранов ДЭК-25Г, ДЭК-251, ДЭК-161

Конструкция и принцип действия

Асимметр РА-74/2 имеет форму прямоугольного параллелепипеда и состоит из корпуса, шасси, фильтра напряжения нулевой последовательности (ФННП), магнитной системы и контактной системы.
Корпус асимметра РА-74/2 прессован из карболита и состоит из основания (цоколя) и кожуха.
В цоколе впрессованы шесть латунных и хромированных втулок с внутренней резьбой. С внутренней стороны к ним прикручиваются выводы от конденсаторов, катушки и контактов, а с наружной стороны к ним прикручиваются внешние проводники. Кроме контактных втулок в цоколе также впрессованы металлические втулки, которые также имеют внутреннюю резьбу. При помощи этих втулок на основание крепится шасси, а само реле крепится на панели.
Кожух асимметра РА-74/2 в передней части имеет застекленное окошко, через которое можно наблюдать за внутренностями асимметра и состоянием контактов. Стекло в кожухе удерживается при помощи четырех специальных скоб и четырех винтов.
На цоколе кожух удерживается при помощи двух винтовых ручек, которые закручиваются в специальные скобы, прикрученные к цоколю.
На нижней скобе точечной сваркой приварена планка, на которой двумя винтами закреплен шильдик. На шильдике нанесены логотип, название и город предприятия-изготовителя, электрическая схема и тип реле, заводской номер и год выпуска.
Для пломбировки реле на нижней винтовой ручке имеется сквозное отверстие, и одета квадратная изогнутая шайба, также имеющая отверстие.
Шасси асимметра РА-74/2 выполнено из металла. На шасси закреплены все элементы асимметра. К основанию шасси крепится при помощи двух винтов.

Рисунок 1. Электрическая схема асимметра РА-74/2 производства 1965-1968 годов. Нумерация выводов условная, вид на реле сзади.
С1, С2, С3 – конденсаторы КБГ-МН 0,25 мкФ х 1000В; Р – обмотка реле, провод ПЭЛ 0,2, число витков 6500, сопротивление 372 Ом.

Магнитная система асимметра РА-74/2 состоит из магнитопровода, катушки с одной обмоткой и поворотного якоря.
Магнитопровод и якорь набраны из штампованных пластин, изготовленных из электротехнической стали. Пластины собраны в единые пакеты и скреплены заклепками. Магнитопровод имеет П-образную форму, на одну часть магнитопровода одета пластмассовая катушка с одной обмоткой, на второй части магнитопровода закреплена металлическая деталь, на свободном конце которой проходит ось вращения якоря. На своем месте ось удерживается при помощи специальной пластины, один конец пластины прикручен к магнитопроводу, а второй конец вырезом вставляется в канавку на оси. На шасси магнитопровод крепится при помощи винтов и двух изогнутых пластин.
На якоре при помощи двух винтов и гаек закреплен латунный толкатель с изолятором на конце. Во время притягивания якоря к магнитопроводу толкатель размыкает нормально замкнутый контакт. Для ограничения хода якоря к шасси прикручен металлический ограничитель.
Возвратная пружина у якоря отсутствует, и возврат якоря в исходное положение происходит под собственным весом якоря и толкателя, закрепленного на нем. Из-за отсутствия возвратной пружины рабочее положение асимметров РА-74/2 старых выпусков строго вертикальное, якорем вниз.

Рисунок 2. Электрическая схема асимметра РА-74/2 1980-1985 годов выпуска. Нумерация выводов соответствует нумерации на цоколе.
Д1, Д2, Д3, Д4 – диоды; Р – обмотка реле.

Контактная система асимметра РА-74/2 состоит из одного нормально замкнутого контакта. Контактные пружины собраны в пакет с четырьмя изоляторами. Пакет двумя винтами и гайками крепится на текстолитовой пластине, последняя, в свою очередь, при помощи металлического уголка закреплена двумя винтами на шасси. Материал контактов – серебро.
У асимметров более поздних выпусков контактная система состоит из двух нормально замкнутых контактов, соединенных параллельно.
Основным элементом асимметра РА-74/2 является фильтр напряжения нулевой последовательности (ФННП), который состоит из трех бумажных герметизированных конденсаторов, соединенных в звезду. Тип конденсаторов КБГ-МН 0,25 мкФ х 1000В, произвел их завод №175, который в 1966 году получил официальное название Павлово-Посадский конденсаторный завод.
У реле более поздних выпусков конденсаторы были заменены диодами.
Нулевая точка звезды конденсаторов подключается к одному выводу катушки. Второй вывод катушки подключается к заземляющему устройству. Свободные выводы конденсаторов подключаются к фазам А, B и C соответственно.
Конденсаторы установлены друг на друга через бумажные прокладки и закреплены П-образной пластиной, один конец которой прикручивается к шасси двумя винтами, а второй конец приварен к нему точечной сваркой.

Рисунок 3. Схема, поясняющая работу асимметра РА-74/2
А – асимметр РА-74/2; К – контактор; Д – электродвигатель; З – замыкание фазы С на землю; RA, RB, RC – сопротивления изоляции фаз A, B, C относительно земли.

Принцип работы асимметра РА-74/2 рассматривается совместно с поясняющей схемой (рисунок 3). На схеме представлена простая схема пуска электродвигателя с применением контактора, схема с самоподхватом.
При кратковременном нажатии на кнопку «пуск» по обмотке контактора K начинает протекать ток, якорь контактора подтягивается к сердечнику, при этом замыкаются силовые нормально разомкнутые контакты и на электродвигатель Д подается напряжение. В тоже время замыкается нормально разомкнутый вспомогательный контакт контактора, и обмотка К встает на самоподхват.
В нормальном режиме работы сети сопротивления изоляции фаз относительно земли равны RA=RB=RC, фазные напряжения симметричны, потенциал между нулевой точкой звезды конденсаторов и землей равен нулю, электромагнитное реле асимметра А не работает.
При снижении сопротивления изоляции одной из фаз или замыкании её на землю (З), например, фазы С, потенциал между нулевой точкой звезды конденсаторов асимметра становится отличным от потенциала земли, по обмотке реле асимметра Р начинает протекать ток, и при достижении тока срабатывания реле последнее срабатывает, якорь подтягивается к сердечнику и толкателем размыкает нормально замкнутый контакт, который включен последовательно в цепь с обмоткой контактора К. Обмотка контактора обесточивается, его силовые и вспомогательный контакты размыкаются, и двигатель отключается от сети.

Краткие технические характеристики

Входные параметры:
Номинальное напряжение сети: 220 - 500 В переменного тока частотой 50 Гц
Ток срабатывания: 47 мА
Выходные параметры:
Ток коммутируемый контактами: 2 - 5 А
Напряжение на разомкнутых контактах: 220 - 500 В переменного тока частотой 50 Гц
Габариты: 123 х 85 х 128 мм (В х Ш х Д)
Вес: не более 1,1 кг

Дополнительная информация (источники информации)

1. Асимметр тип РА-74/2. Инструкция по монтажу и эксплуатации. Московский завод Энергоприбор, 1953 год
2. Ассиметр типа РА-74/2. Инструкция по монтажу и эксплуатации. Московский завод электромедицинской аппаратуры, 1968 год
3. Справочник электротехника. Реле защиты и автоматики. Р. Е. Гельман, Я. Т. Кулешов и А. И. Савостьянов. Под общей редакцией инж. А Д. Смирнова. М.-Л.: Энергия, 1965 >>скачать