ТО и ИЭ на реле РМ-11 и РМ-12

Реле направления мощности типов РМ-11 и РМ-12. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, издание 01
Реле направления мощности типов РМ-11 и РМ-12
Техническое описание и инструкция по эксплуатации
ИАЕЖ 648.243.001 ТО
0БК.469.584
Издание 01



В настоящем «Техническом описании и инструкции по эксплуатации» (ТО) содержатся необходимые сведения по эксплуатации, обслуживанию и регулированию реле направления мощности типов РМ-11 и РМ-12 общего назначения для нужд народного хозяйства, а также для поставок на экспорт.
Реле РМ-11 и РМ-12 предназначены для использования в схемах релейной защиты в качестве органа направления мощности.
Реле смонтировано на механически прочном пластмассовом цоколе. Все узлы и детали защищены прозрачным полистироловым кожухом.
Примечание. Резисторы большой мощности (типа ПЭВ-10) вынесены под цоколь с целью уменьшение нагревания элементов, расположенных внутри кожуха.
Большинство радиоэлементов схемы установлено на печатных платах, которые закреплены на основной несущей скобе. На боковой стенке скобы установлен входной трансформатор цепей напряжения, а в реле типоисполнений РМ-11-11-2, РМ-11-18-2, РМ-12-11-2, РМ-12-18-2 также выпрямительные мосты.
Выходной орган с повышенным быстродействием установлен на печатной плате.
Выходной орган с повышенной коммутационной способностью установлен на цоколе.
Трансформатор тока всех типоисполнений установлен на цоколе. В реле типоисполнений РМ-11-11-2, РМ-11-18-2, РМ-12-11-2, РМ-12-18-2 на цоколе установлен также трансформатор тока блока питания.
На печатной плате реле типа РМ-11 слева от лицевой платы имеется 4 переключателя для выставления характеристического угла.
На печатной плате реле типа РМ-12 слева от лицевой платы имеется 3 переключателя для выставления уставок на напряжение срабатывания.
На лицевой плате указана упрощенная схема подключения реле.
При замкнутых перемычкой зажимах ХТ6-ХТ8 включается исполнительный орган с повышенным быстродействием, а при замкнутых зажимах ХТ8-ХТ10 включается исполнительный орган с повышенной коммутационной способностью.
Реле направления мощности типов РМ-11 и РМ-12 отличаются друг от друга только выполнением фазоповоротных блоков.
Основная часть схемы реле – фазосравнивающая схема (ФСС) – для всех типов реле одна и та же.
Принцип работы реле РМ-11 и РМ-12 основан на сравнении времени совпадения двух электрических 
сигналов (тока и напряжения) со временем их несовпадения. С целью повышения отстройки от апериодических составляющих во входных сигналах в реле отдельно сравниваются время совпадения положительных знаков со временем их несовпадения и время совпадения отрицательных знаков со временем их несовпадения.

Рисунок 1. Структурная схема реле направления мощности РМ-11 и РМ-12

Рисунок 1. Структурная схема реле направления мощности РМ-11 и РМ-12:
TU – промежуточный трансформатор напряжения; TA-1 – промежуточный трансформатор тока; 1, 2 – фазоповоротные блоки; 3, 4 – блоки совпадения; 5, 6 – интеграторы; 7, 8 – двухсторонние ограничители; 9 – аналоговый сумматор; 10 – триггер Шмидта; 11, 12 – исполнительные органы.

Напряжение и ток подводятся к схеме реле через промежуточные трансформаторы тока и напряжения. Необходимый характеристический угол (φх) получается с помощью фазоповоротных блоков. С их выхода напряжения поступают на входы блоков совпадения 3 и 4, выполненных на транзисторах VТ1 и VТ2, резисторах R5, R8 и R6, R7, R9, диодах VD5, VD6, VD7, VD8, а также на резисторах отрицательного смещения R10, R11 и защитных диодах VD9, VD10.
При наличии входных сигналов транзисторы работают попеременно в ключевом режиме.
В те моменты, когда знаки входных сигналов совпадают, оказываются одновременно закрытыми в одну полуволну диоды VD5, VD6 и транзистор VТ1, а открытыми диоды VD7, VD8 и транзистор VТ2; в другую полуволну – наоборот.
Для обеспечения надежного запирания транзисторов на их базы подано отрицательное смещение с резисторов R10, R11 и стабилитрона VD25.
Уровни входных сигналов (чувствительность), при которых диоды VD5, VD6 или VD7, VD8 (а следовательно, и транзисторы VТ1 или VТ2) запираются, определяются токами, задаваемыми резисторами R5 – R9.
В моменты, когда входные сигналы имеют разные знаки, оба транзистора открыты.
В течение интервала времени, при котором транзистор VТ1 (VТ2) закрыт (этот интервал на границе области срабатывания по углу сдвига фаз приблизительно равен четверти периода), интегратор, состоящий из резисторов R12 (R13) и R14 (R15), диода VD11 (VD12) и конденсатора С5 (С6) заряжается, т. е. напряжение на конденсаторе С5 (С6) линейно возрастает, а в течение оставшейся части периода, где транзистор VТ1 (VТ2) открыт, напряжение на С5 (С6) линейно понижается.
В рассматриваемом случае напряжение на выходах (конденсаторы С5 и С6) Uн+ и Uн- имеют пилообразный вид, амплитуды которых имеют временный сдвиг относительно друг друга.
Напряжения с выходов интеграторов поступают на вход аналогового сумматора, выполненного на резисторах R16 и R17, сигнал на выходе которого (UΣ) пульсирует с удвоенной частотой.
Если принять, что на границе зоны срабатывания по углу сдвига фаз амплитуды напряжений на конденсаторах С5 и С6 в относительных единицах равны 1, то амплитуда напряжения на выходе сумматора равна 2/3 (UΣ = 2/3). Порог срабатывания триггера Шмидта, выполненного на операционном усилителе А1, диодах VD17 и VD18 и резисторах R18, R21 и R22, настраивается на эту величину. Таким образом при выполнении указанного условия на выходе триггера появляется отрицательное напряжение, вызывающее срабатывание выходного каскада.
Важное значение для работы реле имеют «верхний» и «нижний» ограничители, выполненные на диодном «мосту» VD13 – VD16 и резисторе R19.
Работа их заключается в следующем.
При понижении напряжения до нуля вступает в действие нижний ограничитель, он шунтирует своими диодами конденсаторы С5 и С6, вследствие чего напряжение на них не опустится ниже уровня прямого падения напряжения на диодах. Это оказывает стабилизирующее действие на время срабатывания реле.
«Верхний» ограничитель настраивается потенциометром R19 таким образом, чтобы при превышении напряжений на конденсаторах С5 и С6 уровня, соответствующего уровню напряжения на них на границе области срабатывания по углу сдвига фаз, диоды открылись, ограничивая тем самым дальнейшее повышение потенциалов конденсаторов С5 и С6. Это обеспечивает потенциал конденсаторов не выше потенциала средней точки потенциометра R19.
Особенно эффективно работа верхних ограничителей проявляется при действии на входах реле двух совпадающих по знаку апериодических составляющих. В этом случае один из интеграторов заряжается, а другой разряжается. Благодаря действию «верхнего» ограничителя напряжение на заряжающемся конденсаторе не может превысить уровня равного 1, в то время как второй конденсатор имеет нулевой уровень. Следовательно суммарное напряжение равно 1/2 (что меньше 2/3), т. е. ниже порога срабатывания триггера. Реле в этом случае не срабатывает.
Реле типов РМ-11-11-1, РМ-11-18-1, РМ-12-11-1, РМ-12-18-1 работают от сети постоянного оперативного тока напряжением 110 В или 220 В. 
В несработанном состоянии и при поданном напряжении питания на выходе триггера Шмидта сигнал имеет положительную полярность. В этом случае транзистор VT3 открыт и шунтирует выходной орган, а транзистор VТ4 при этом закрыт.
При появлении на выходе триггера Шмидта сигнала отрицательной полярности потенциал на базе транзистора VТЗ понижается, и он забирается. При этом потенциал базы транзистора VТ4 повышается, что приводит к его открыванию, шунтируя резистор R26, и к форсированному срабатыванию одного из исполнительных органов реле.
Реле типов РМ-11-11-2, РМ-11-18-2, РМ-12-11-2, РМ-12-18-2 работают от сети переменного тока. Это осуществлено при помощи встроенного блока питания. Блок питания является комбинированным, осуществляя питание схемы реле как от источника напряжения, так и от источника тока.
Блок питания состоит из цепей тока и напряжения. Каждая цепь состоит из выпрямительных мостов VD31 (VD32), выходы которых соединены параллельно, двух тиристоров VD33, VD39 (VD34, VD40) и диодов VD35, VD36 (VD37, VD38). На выходе блока питания имеются стабилитроны VD27 – VD30, соединенные последовательно. Катод стабилизирующего «столба» подключен к положительным выводам выпрямительных мостов. К этой же точке подсоединен вывод накопительного конденсатора. Тиристоры в блоке обтекаются однополупериодным током, что гарантирует их надежное запирание в конце каждого полупериода при сколь угодно большой кратности входного тока.

Рисунок 2. Схема фазосравнивающих цепей (ФСС) реле направления мощности РМ-11 и РМ-12

Рисунок 2. Схема фазосравнивающих цепей (ФСС) реле направления мощности РМ-11 и РМ-12

Предположим, что на вход блока подана только одна из величин, например, ток I. В этом случае накопительный конденсатор С9 будет периодически заряжаться от цепи тока, включающей в себя промежуточный трансформатор ТА2, тиристоры VD34, VD40, диоды VD37, VD38 и выпрямительный мост VD32. По достижении напряжения на обкладках в/у конденсатора величины, достаточной для пробоя стабилитронов VD27 – VD30 и включения тиристора VD40 (VD34), вторичная обмотка трансформатора шунтируется вплоть до окончания полупериода. Ток управления поступает на тиристор VD40 (VD34) через открытые диоды выпрямительного моста VD32, пробитые стабилитроны VD27 – VD30 и диод VD38 (VD37). После включения тиристора VD40 (VDЭ4) мост VD32 запирается и ток управления выключается.
Если на вход блока подано напряжение U, то аналогичным образом через открытые диоды выпрямительного моста VD31, стабилитроны VD27 – VD30 и диоды VD36 (VD35) происходит периодическое включение тиристоров VD39 (VD33). 
Конденсаторы С11 – С14 служат для ограничения тока через тиристоры VD33 и VD39.
Если на входы блока поданы обе величины U и I, то накопительный конденсатор С9 получает энергию по обеим цепям, которые работают независимо друг от друга.
На печатной плате реле имеются контрольные точки ХР1 – ХР9, обозначения которых указаны с обратной стороны установки элементов.

Содержание


1. Введение
2. Назначение
3. Технические данные
4. Устройство и работа
5. Размещение и монтаж
6. Маркировка, пломбирование и упаковка
7. Указание мер безопасности
8. Порядок установки и работы
9. Характерные неисправности и методы их устранения
10. Техническое обслуживание, указания по замене частей реле
11. Транспортирование и хранение
12. Комплектность
13. Гарантии изготовителя
Рисунок 1. Структурная схема реле.
Рисунок 2. Диаграммы, поясняющие принцип работы реле
Рисунок 3. Схема фазосравнивающих цепей реле (ФСС)
Рисунок 4а. Схема фазоповоротных цепей реле типа РМ-11
Рисунок 46. Схема фазоповоротных цепей реле типа РМ-12
Рисунок 5. Схема блока питания и выходного каскада реле с питанием от сети переменного тока.
Рисунок 6. Схема блока питания и выходного каскада реле с питанием от сети постоянного тока напряжением 220 В
Рисунок 7. Схема блока питания и выходного каскада с питанием от сети постоянного тока напряжением 110 В
Схемы электрические подключения

Производитель: Чебоксарский электроаппаратный завод

Файл
Детали
  • Просмотров
  • 279
  • Загрузок
  • 15
  • Версия файла
  • DjVu+OCR
  • Размер файла
  • 874.84 Kb
Рейтинг

В этом разделе

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

Для продолжения необходимо авторизоваться

Забыли пароль?

Регистрация