Электромагнитное токовое реле

н 1181 1 354 ОПИСАНИЕ ЙЗОБРЕТЕНИЯ союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 08.01,79 (21) 2709557/24-0с присоединением заявки Ле(088,8) по делам изобретений н открытий, ф. Зинченко и В, Г. Куди 1) Заявител политехнический институ авропольс(54) ЭЛЕКТРОМАГНИ ОКОВОЕ РЕЛ 2 172 ш2 й,Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в релейной защите и устройствах противоаварийной автоматики энергосистем.Известно электромагнитное реле, содер жащее электромагнит, якорь и контактную систему, которое реагирует на увеличение или уменьшение тока или напряжения 1.Это реле имеет ограниченную область использования, дистанционное изменение 10 уставок невозможно.Известно также электромагнитное токовое реле, содержащее якорь, выполненный в виде качающегося лепестка, магнитопровод с рабочей обмоткой и шунт из 15 ферромагнитного материала с обмоткой, размещенный параллельно якорю 121.Функциональные возможности этого реле также узки, и оно может использоваться более широко только в тех случаях, когда 20 необходима лучшая отстройка от апериодических токов.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей реле.Поставленная цель достигается тем, что 25 в электромагнитном реле, содержащем якорь, выполненный в виде качающегося лепестка, магнитопровод с рабочей обмоткой и шунт из ферромагнитного материала с обмоткой, размещенный параллельно 30 якорю, шунт из ферромагнитнола расположен с зазором о о пол 1 осов магнитопровода.Реле может быть снабжено ключевым элементом илн регулируемым резистором, которые подключены в цепь обмотки шунта.На фиг. 1 приведена схема предлагаемого реле; на фиг. 2 - схема замещения магнитной цепи реле; на фнг. 3 - 5 - варианты выполнения ключевых элементов.Реле содержит магнитопровод 1, якорь 2, контактную систему 3, шунт 4 из ферромагнитного материала, обмотку 5 и ключевой элемент 6, управляемый напряжением /р, подводимым к зажимам 7 и 8 реле. Реле также содержит зажимы 9 и 10, предназначенные для подключения двухпроводной линии,7, зажимы 11 и 12 для подключения регулируемого резистора 13 для дистанционного изменения уставки, накладку 14 для закорачивания и вывода двухпроводной линии из работы.Реактивное магнитное сопротивление шунта Х, при малом индуктивном сопротивлении обмотки 5 (фиг. 2) определяется выражениемгде Ю - количество витков обмотки 5;1) - круговая частота периодическойсоставл 5 пощей тока реле;В - активное сопротивление контура обмотки 5, включая сопротивление кгпочсвого элемента б,Общий магнитный поток электромагнита Ф разветвляется между сердечником шунта с сопротивлением Х)ш и якорем через активное магнитное сопротивление зазоров Р,ь.Если гр - намагничивающая сила обмотки реле (гармоническая составляющая), Р - активное магнитное сопротивление зазора (фиг. 1), то поток в якоре равен: Р,; Я,(2) Я = О и К,; ф- О 1)= при Я = Ос и Х, -О, Г 1)=- О. При отсутствии зазора б, т. с. приУр= О, поток в якоре реле Ф =и нея -зависит от сопротивления шунта,Таким образом, при замьпсании ключевого элемента в якоре реле увеличивается поток, а при размьпсании - уменьшается. Наличие зазора обеспечивает эффективное управление потоком Ф,. При плавном изменении сопротивления резистора 13 изменяется магнитное сопротивление шунта и достигается изменение уставки срабатывания реле.При активном характере цепи обмотки 5 шунта длительность переходных процессов мала, и замыкание ключевого элемента б позволяет пропускать в якорь реле поток в заданный короткий интервал времени,Фазовая чувствительность реле достигается, например, использованием ключевой схемы с двумя транзисторами (фиг. 3), Если при открытом состоянии транзистора 14 разрешается прохождение положительной полуволны потока в якорь, то при отпирании транзистора 15 в якорь может пропускаться отрицательная полуволна потока.Если момент появления соотвстству 1 ощей полуволны потока и момент отпирания транзистора, разрешающего прохождение этой полуволны, совпадают, то эта полуволна поступает в якорь и обеспечивает некоторый вращающий момс:т, и наСовместное рассмотрение формул (1) и (2) показывает, что модуляция сопротивления шунта Яш ключевым элементом б приводит в данной конструкции к управлению потоком Г 1)я. В частности, при.)5 ,)О )й 00 65 1 О 15 20 );, 30 3.)1 О оборот, Если и обмотку электромагнита Подан ток, тО няп 1)5 жеН 1 с подается ня бЗь трянз 1 ст 01)ОБ к,по 1 евой схемы.В зависимости от взаимного сдвига наял.Пых ф 3 ОкяНапя)кения ван 1 ЯО- цпй 3 Омс 1 ГГ П 31 сн 5 сгс 51 От ну.151 до .яксп- М ЯЛ 1 НОГО 3 на 1 ЕНИ 5.Из:5 Срснис сонротнвлснп 51 подводимоГО к реле посрсдстьом подачи в обмотк) электрояПита тока и напряжения в цепь упрявленп 51 транзисторны ключОм, мОжет достигаться прп использовании схемы на фиг. 4, где в сопротивлении 1 б выпрямленное зпачеппс тока 1, пропорциональное току реле, сравнивается с выпрямленным значением тока , Нропоршкшал,Ным напряженио реле. При )1 т. е. при уменьшении измеря е.Ого сопротивления ниже уставки, транзисторный ключ замыкается, обмотка шунта с возросшим токомвытесняет магнитный поток в якорь, срабатывает реле.Блокировка реле достигается управлением ключевого транзистора (фиг. 5) напряжением, подводимым к зажимам 7 и 8. В частности, при подаче этого напряжения через стабилитрон достигается нссрабатывашс рслс при вели пинах напряжения, больших напря)кения стабилизации, и срабатывание при меньших напряжениях. Указянпы 1 кл 01 0)кс Испо,ьзоваться при выполнении комопнированной защиты по току и напряжению.В предлагаемом реле наряду с отмеченнымп качествами достпгастся гальваническая рязвяз я пепи обмотки элсктромагрслс Оцснп клОСво О эгс.1 ентя. В результате создаются благоприятные условия д;151 испольЗОвяния по;1 упроводниковых ключевых схем без специального источника питания и промежуточных трансформаторов,Формула изобретения1. Электромагнитное токовое реле, содержащее якорь, выполненный в виде качающегося лепестка, магнитопровод с рабочей обмоткой и шунт из ферромагнитного материала с обмоткой, разме 1 ценный параллельно якорю, о т л и ч а ю щ е сс я тем, что, с целью расшпрсшя его функциональных возмо;кностсп, шунт из ферромагнитного материала расположен с за)ом 0 носите.1 ы 10 полюсов:яНитопэовода,2. Рслс по и. 1, отл пч а юшссся тем, что в него вьсдсн кл 1 очевой элемент, который подклОчеп к обмотке ферромагнитного шунта.3. Реле по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено регулируемым резистором, который подкл 1 о Сн к обмотке ферро ягнитного н)унта.Р 1 сОники инф 01)31 ации,прпнятыс во вш 1 манис при экспертизе