Sekundäres Überstromrelais – RTM und RTV

Direkt wirkende Relais, die direkt auf Leistungsschalterantriebe wirken, sind in vielen Antriebstypen aus zwei bis vier Teilen oder mehr eingebaut und werden mit oder ohne Zeitverzögerung implementiert.

RTV-Überstromrelais

Das Überstromrelais mit mechanischer Verzögerung PTV, das auf einem elektromagnetischen System vom Magnettyp (Abb. 1) basiert, hat eine begrenzte Zeitcharakteristik.

Wenn in der Relaisspule genügend Kraft auftritt, wird der Anker vom stationären Pol angezogen. Die Kraft durch die Feder wird als starres Glied auf den Schlagzeuger übertragen und drückt ihn nach oben. Die Bewegung des Schlagbolzens wird durch das Uhrwerk gehemmt, mit dem er über eine Schubkraft verbunden ist. Die Bewegungsgeschwindigkeit wird bestimmt Stromstärke im Relais, das den abhängigen Teil der Kennlinie bestimmt (Abb. 2).

Nach Ablauf der Verzögerung wird der Schlagbolzen freigegeben und gibt durch Anschlagen des Rollenfreigabehebels den Schaltmechanismus frei.

Ab Strömen, die etwa dem Dreifachen des Betriebsstroms entsprechen, wird eine Kraft entwickelt, die ausreicht, um die Feder zusammenzudrücken, sodass sich der Kern sofort zurückzieht. In diesem Fall wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Schlagbolzens durch die Eigenschaften der Feder und die Bremswirkung des Mechanismus bestimmt und hängt nicht von der Stärke des Stroms im Relais ab, das einen unabhängigen Teil der Kennlinie darstellt.

Reis. 1 Eingebautes Relais Typ PTB: 1 — Spule; 2 – Schlagzeuger; 3 – fester Pfosten (Anschlag); 4 – Stopprolle; 5-Hebel der Stopprolle; 6 – Drehhahnschalter; 7 – Sicherungsring; 8 – Spiralfeder; 9 – Verbindungsstange des Uhrwerks und des Kerns; 10 – Einstellschraube zum Ändern der Verzögerung; 11 – Platte: 12 – Hebel; 13 – Uhrwerk; 14 – Uhrengehäuse; 15 – Kern.

Die Einstellung des Betriebsstroms Iy erfolgt durch Veränderung der Windungszahl der Relaisspule über einen Stecker oder Drehschalter. Bei Bedarf werden große Einstellungen durch Auswahl der notwendigen Zweige mit der Windungszahl ωsoll = ωberechnet. In welchem:

wobei FM.C.R die magnetomotorische Kraft der Relaisbetätigung ist.

Gemäß den technischen Daten für das Relais RTV FM.C.R = 1500 A, für RTM FM.C.R = 1350 A.

Die Einstellung der Zeitverzögerung wird mit der Stellschraube der Uhr eingestellt.

RTV-Relais haben einen hohen Verbrauch (20 … 50 V • A) und erhebliche Stromfehler (± 10 %) und Zeitverzögerungen (± 0,3 … 0,5 s im unabhängigen Teil).

Die Abfallrate des Relais hängt von der Relaisbetriebszeit ab.Die Berechnungen berücksichtigen den Rücklaufkoeffizienten am Ende der Uhrwerkkopplung: 0,5 bei maximaler Zeitverzögerungseinstellung, 0,7 … 0,8 bei minimaler Zeitverzögerung.

Ausführungsmöglichkeiten.

PTB-Relais unterscheiden sich in den Einstellgrenzen und Zeiteigenschaften.

In PPM-10-Antrieben und VMP-10P-Leistungsschalterantrieben eingebaute RTV-Relais haben Stromeinstellgrenzen von 5 … 10 (nach 1 A), 11 … 20 (nach 2 A) und 20 … 35 A .. .

Die Antriebsrelais PP-61 und PP-67 haben drei Modifikationen: PTB-I und PTB-IV mit Einstellungen 5; 6; 7,5 und 10 A; Relais RTV-II und RTV-V-10; 12,5; 15; 17,5 A; Relais PTB-III und PTB-VI-20, 25, 30 und 35 A. In diesem Fall verfügen die Relais PTB-I, PTB-II und PTB-III im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Zeiteigenschaften über einen unabhängigen Teil mit einem Stromvervielfacher in der Staffel 1,6 … 1,8 oder mehr.

Reis. 2 Ansprechzeiteigenschaften des PTB-Relais bei unterschiedlichen Zeiteinstellungen

RTM-Überstromrelais

Das RTM-Relais für den unverzögerten Maximalstrom hat keine Uhr und unterscheidet sich vom RTV durch einen weiten Bereich an Betriebsstromeinstellungen (bis zu 150 A). Es gibt unverzögerte Relaiskonstruktionen, bei denen der Betriebsstrom durch Ändern des anfänglichen Abstands vom Kern zum stationären Pol stufenlos angepasst wird.

Dank an Einfachheit der Schutzsysteme mit RTM- und RTV-Relais Direktwirkend werden diese Relais zum Schutz in ländlichen Stromversorgungssystemen eingesetzt.

Elektromagnetische Magnetantriebe PS-10, PS-30 verfügen über keine eingebauten Relaisspulen. Um die Stromversorgung der Arbeitskreise direkt über Stromtransformatoren zu schützen, wird am Antrieb eine spezielle Vorrichtung verwendet.

Zusätzlich zu den zuvor genannten wird ein Unterspannungsrelais mit unverzögerter Wirkung RNM und mit Zeitverzögerung RNV verwendet.

Prüfung sekundärer Überstromrelais.

Beim Testen eines PTB-Relais wird die Betriebsstromskala überprüft und Zeitverläufe erfasst, die selbst bei einem Relais des gleichen Typs erheblich variieren können.

Ein Merkmal des PTB-Relais, das bei der Prüfung berücksichtigt werden muss, ist die starke Abhängigkeit seines Widerstands von der Position des Kerns innerhalb der Spule und vom fließenden Strom. Aus diesem Grund erfolgt die Stromversorgung des PTB-Relais im Prüfkreis (Abb. 3) über die Sekundärwicklung des Stromwandlers, dessen Wert des Sekundärstroms sich bei Änderung der Sekundärlast geringfügig ändert. In diesem Fall muss der Wert des Primärstroms konstant gehalten werden. Zur Reduzierung des Übersetzungsverhältnisses werden die Sekundärwicklungen von Stromwandlern parallel geschaltet.

Der Betriebsstrom des Relais wird durch schrittweise Erhöhung des Stroms im Relais bestimmt. Gemessen wird der höchste Wert, bei dem der Kern die Antriebssperre freigibt.

Der Rückstrom wird durch eine sanfte Reduzierung des Stroms im Relais am Ende des Betätigungshubs mit dem Uhrwerk bestimmt.

Reis.3 RTV-Relais-Teststromkreis: R – Rack-Netzschalter; K – Schütz; LTT-Multiband-Laborstromwandler; TT – Stromwandler für Hochspannung mit zwei Kernen; RTV – ein mechanisches Zeitverzögerungs-Stromrelais, das in den Leistungsschalterantrieb integriert ist; 1BK, 3VK – Schließen der Hilfskontakte des Leistungsschalterantriebs (offen in der Position „Deaktiviert“ und geschlossen im geschlossenen Zustand); 2VK – Hilfskontakte des Leistungsschalters des Schalterantriebs (Unterbrechung in der Position „Ein“); LZ, LK – grüne und rote Lampen zur Signalisierung der Positionen „Deaktiviert“ und „Aktiviert“.

Die Reaktionszeit des Schutzes mit dem PTB-Relais wird vom Zeitpunkt des Anlegens des Stroms an die Spule bis zum Öffnen der Kontakte des Schalters, an den der Timer direkt angeschlossen ist, gemessen. Im Laborstromkreis werden Hilfskontakte des Antriebs verwendet, die in der Stellung „Aus“ den Stromkreis der Schützspule öffnen, die als Schalter fungiert.

Abhängig von der verfügbaren Ausstattung werden anstelle der K-Kontakte des Schützes die Hauptkontakte des vom Antrieb gesteuerten Schalters mit dem PTB-Relais verwendet, der den tatsächlichen Verhältnissen am genauesten entspricht, oder direkt die Hilfskontakte der Öffnung des Antriebs in der Position „Deaktiviert“ kann verwendet werden (z. B. 3VK und 4VK), was zu einem kleinen Fehler führt.