План уроку
Професія: "Електромонтер з ремонту та обслуговування електроустаткування"
Тема уроку: Будова та принцип дії реле струму РС(РТ)- 40.
Мета : Ознайомитись з елементами конструкції, технічними даними , будовою принципом роботи реле РС(РТ)- 40.
навчальна: навчити здобувачів освіти конструкції, технічним данним та принцип роботи реле РТ- 40 , правильно вміти підключати послідовно та паралельно реле РС(РТ)- 40.
виховна: виховати в здобувачів освіти наполегливість, любов до своєї професії якість виконання робіт, бережливе ставлення до інструменту та матеріалу;
розвиваюча: розвивати професійні навики в здобувачів освіти під час вивчення конструкцією , технічними данними та принципом роботи реле РТ- 40, вміння працювати в складі бригади, розвивати спостережливість.
Тип уроку: комбінований
Вид уроку: змішаний
Методи навчання: словесні, наочні, практичні
Міжпредметні зв'язки: електротехніка , охорона праці, матеріалознавство
Мотивація: одна з найважливіших тем, без відповідних знань та навиків , подальша робота електромонтера з ремонту та обслуговування елекутроустаткування неможливо .
Матеріально - технічне оснащення
Електромонтажна майстерня, плакати, інструкційні карти, набір інструментів електромонтера.
І. Організаційний момент – 5 хв.
1.Перевірка присутності учнів.
2.Перевірка наявності робочої форми та підготовка робочих місць до уроку.
3.Повідомлення теми і мети уроку.
ІІ. Вступний інструктаж - 40 хв.
1.Викладення нового матеріалу – 30 хв.
Реле́йний за́хист (РЗ) - здійснює безперервний контроль за станом усіх елементів електроенергетичної системи і реагує на виникнення несправностей та ненормальних режимів. У разі виникнення пошкоджень, РЗ повинен виявити несправну ділянку і відокремити її від електричної мережі, шляхом впливу напервинне комутаційне обладнання, призначене для розмикання струмів аварійного режиму.
Допоміжні (логічні) реле виконують роль проміжних мереж, призначених для створення необхідної кількості кіл від основних реле до вимикачів і пристроїв сигналізації, а також необхідної витримки часу на відключення вимикачів.
Логічні реле- діють за командою основних і встановлюються в логічній частині кола.
Переваги:
Тому система захисту з вторинним реле непрямої дії набули найбільшого розповсюдження.
Реле струму РС(РТ)-40 призначені для використання в схемах релейного захисту і автоматики. Ці реле реагують на підвищення струму в керуючих ланцюгах і реле косвенної дії.
При проходженні струму по обмотці 2 створюється магнітний потік, під дією якого якір притягується до полюса магнітопроводу і повертає рухому систему по годинниковій стрілки ,але йому перешкоджає протидіюча пружина 13.При збільшені струму в обмотці і досягненням їм визначного значення Іс.р названого струмом спрацювання реле, рухома система, перешкоджає протидію пружини 13, повертаючись і розімкнуті (праві) контакти –розмикаються, а замкнуті (ліві) замикаються. Якщо після спрацювання реле струму в обмотці зменшується до певного значення Ів, називається струмом повернення реле, рухома система повернеться в початковий стан: замкнуті (ліві) контакти –розмикаються ,а розімкнуті (праві) замикаються.
Обмотка реле 2 разбита на дві секції, які при необходимості можуть бути зєднані послідовно та паралєльно.
Уставка спрацювання реле серии РТ40 плавно регулюється натягненям пружини і ступенево- перемикання катушек обмотки з послідовною схемою на паралельну.
При перемиканні з секцій обмоток на параллельний струм спрацювання збільшується в 2 рази в два рази. Шкала уставок отградуйована для послідовного з’єднання секцій катушок.
Реле выпускається на струми от 0,1 до 200 А. Предели уставок струмів спрацювання реле при послідовному з’єднанні катушок составляют 0,1 - 100 А, при параллельном соединении — 0,2 - 200 А.
2.Перевірка вивченого на уроці матеріалу (картки завдання) – 10 хв.
1 БРИГАДА |
2 БРИГАДА |
||
ПИТТАННЯ |
ВІДПОВІДЬ (5балів) |
ПИТТАННЯ |
ВІДПОВІДЬ (5 балів) |
1.Що таке селективність, надійність? |
|
|
|
2.Які реле відносяться до основних, дати визначення? |
|
2.Які реле відносяться до , додаткових дати визначення? |
|
3.Намалювати схему з послідовним вмиканням реле. |
|
3.Намалювати схему з паралельним вмиканням реле. |
|
ІІІ. Поточний інструктаж – 205 хв.
1. Самостійне виконання вправ учнями .
Електромагнітне, вторинне непрямої дії .
Виконавчим органом вторинного реле непрямої дії є контакти, для переключення яких потрібна невелика потужність.
В данний час ці реле выпускаються двух серий РТ-40 .
Конструкция
Всі элементи схеми реле змонтовані зсередини корпусу, складається з основи(цоколя) и зємного прозорого кожуха.
Тип |
Межа уставки |
Номинальный |
Використана. потужність не більш*, |
||
зєднання |
Зєднання |
||||
послід. |
паралл. |
послід. |
паралл. |
||
РТ 40/0,2 |
0,05-0,1 |
0,1-0,2 |
0,4 |
1,0 |
0,2 |
РТ 40/0,6 |
0,15-0,3 |
0,3-0,6 |
1,6 |
2,5 |
0,2 |
РТ 40/2 |
0,5 –1,0 |
1,0-2,0 |
2,5 |
6,3 |
0,2 |
РТ 40/6 |
1,5 –3,0 |
3,0-6,0 |
10 |
16 |
0,5 |
РТ 40/10 |
2,5 –5,0 |
5,0-10,0 |
16 |
16 |
0,5 |
РТ 40/20 |
5 ,0 -10,0 |
10,0-20,0 |
16 |
16 |
0,5 |
РТ 40/50 |
12,5-25,0 |
25,0-50,0 |
16 |
16 |
0,8 |
РТ 40/100 |
25,0-50,0 |
50-100 |
16 |
16 |
1,8 |
РТ 40/200 |
50-100 |
100-200 |
16 |
16 |
8 |
РТ 140/0,2 |
0,05-0,1 |
0,1-0,2 |
0,4 |
1,0 |
0,2 |
РТ 140/0,6 |
0,15-0,3 |
0,3-0,6 |
1,6 |
2,5 |
0,2 |
РТ 140/2 |
0,5 –1,0 |
1,0-2,0 |
2,5 |
6,3 |
0,2 |
РТ 140/6 |
1,5 –3,0 |
3,0-6,0 |
10 |
16 |
0,5 |
РТ 140/10 |
2,5 –5,0 |
5,0-10,0 |
16 |
16 |
0,5 |
РТ 140/20 |
5 ,0 -10,0 |
10,0-20,0 |
16 |
16 |
0,5 |
РТ 140/50 |
12,5-25,0 |
25,0-50,0 |
16 |
16 |
0,8 |
РТ 140/100 |
25,0-50,0 |
50-100 |
16 |
16 |
1,8 |
РТ 140/200 |
50-100 |
100-200 |
16 |
16 |
8 |
Реле характеризується:
-струмом спрацювання Іспр. р.,
-струмом повернення І п. р. та їх відношенням .
За струм спрацювання приймається найменше значення струму, при якому спрацьовує реле (замикає свої розімкнені контакти).
Струм повернення – це найбільше значення струму при якому рухома система (якір з рухомими контактами) повертається у вихідне положення
Коефіцієнтом повернення kп. називають відношення струму повернення реле до струму спрацювання реле
kп, =
Коефіцієнт повернення для електромагнітних реле типу РТ – 40 складає:
для реле максимальних kп, = 0,8 – 0,9,
для реле мінімальних kп, = 1,1 – 1,2.
Реле може мати відхилення струмів спрацювання при одній і тій же уставці, який характеризується точністю роботи реле:
де: І спр р – фактичний струм спрацювання реле при даному встановленні, визначається як
середнє арифметичне трьох вимірів;
І вст – установка струму спрацювання по шкалі реле.
Для електромагнітного реле похибка складає не більше 5%.
Реле випускаються на найбільші струми уставки: 0,2, 0,6, 2, 6, 10, 20, 50, 100, 200 ампер.
Схема підключення реле РС(РТ)-40.
Поділ уставок струмів спрацювання реле при
послідовному зєднанні катушок составляют 0,1 - 100 А,
при паралелному зєднанні - 0,2 - 200 А.
1 діапазон уставок – Послідовно, 2 діапазон уставок- Паралельно,
2. Обхід робочих місць майстром.
3. Виявлення та аналіз допущених учнями помилок.
ІV. Заключний інструктаж – 20 хв.
1.Аналіз роботи учнів на уроці.
2.Оцінювання робіт (згідно критеріїв оцінювання).
Карти завдання для здобувачів освіти:
1 БРИГАДА |
2 БРИГАДА |
||
ПИТТАННЯ |
ВІДПОВІДЬ(5 балів) |
ПИТТАННЯ |
ВІДПОВІДЬ(5балів) |
1.Будова та принцип дії реле РС(РТ)-40. |
|
1.Будова та принцип дії реле РС(РТ)-40. |
|
2.Пояснити маркування реле
|
|
2.Пояснити маркування реле
|
|
3.Підключити реле послідовно. |
|
3.Підключити реле Паралельно. |
|
3.Підготовка майстерні до наступного уроку.
Опорний конспект
Реле — Електромагнітний апарат або елемент автоматики який скачко подібно змінює вихідну величину при визначеному значені вхідної величини.
Реле, що застосовуються в релейному захисті класифікуються:
По призначенню реле поділяються на:
- основні,
- допоміжні
- вказівні.
Основні відносяться такі реле, які безпосередньо сприймають зміни керуючого параметру ( струм, напруга, потужність, опір, тиск)
Допоміжні реле виконують роль проміжкових мереж, призначених для створення необхідної кількості кіл від основних реле до вимикачів і пристроїв сигналізації, а також необхідної витримки часу на відключення вимикачів.
Вказівні реле призначені для фіксації спрацювання основних реле та створення необхідних кіл світлової або звукової сигналізації. Вказівні реле в більшості випадків виконуються електромеханічними.
По параметру дії - струму, напруги, потужності, теплові та інші.
Електричні реле поділяються на електромеханічні та напівпровідникові.
По принципу дії :
- електромагнітні, - індукційні,
- електродинамічні, - теплові,
- електронні, - магнітоелектричні та інші.
По способу включення сприймаючі органи основних реле поділяються на:
- первинні (малюнок 1а) ,
- вторинні (малюнок 1б, в)
Малюнок 1
На малюнку 1а обмотка 1 первинного реле включена безпосередньо в первинне коло. При збільшенні струму І1 вище допустимої величини магнітний потік обмотки 1 втягує осердя 2, яке за допомогою системи важелів діє на за щілку 5. Защілка, розчіплюючись дозволяє пружині 6 відключити вимикач.
Недоліки первинного реле:
- великий переріз проводів котушок.
- необхідність застосування підсиленої ізоляції.
- низька чутливість.
Через вказані недоліки застосовуються порівняно рідко.
На малюнку 1б обмотка 2 реле підключена до вторинної обмотки трансформатора струму ТА. При збільшенні струму І1 вище допустимої величини в первинному колі викличе пропорційне збільшення струму І2 в обмотці 2 і при якомусь значенні цього струму відбудеться втягування осердя 1. Осердя 1 вдарить по защілці 3. Звільнившись від защілки 3 пружина 4 виключить вимикач.
Недоліки вторинних реле прямої дії:
- виконуючий орган достатньо масивний через необхідність виконувати.
- велику механічну роботу при дії на відключаємий механізм.
- не мають високу точність.
- недостатня чутливість.
Через вказані недоліки застосовуються мало відповідальних лініях з вимикачами на 6 – 10 кВ, обладнаних приводами ПРА, ПРБА, УГП, УПГП та іншими.
По способу дії на відключаємий механізм реле поділяються на реле:
На малюнку 1в реле непрямої дії 1 замикає своїми контактами 2 коло виконуючого електромагніта 3, Осердя електромагніта 3 вдаряє по защілці 4, яка звільняє пружину. Пружина виключає вимикач. Так як контакти 2 реле 1 малопотужні, вони можуть перегоріти при розмиканні кола котушки електромагніта 3. Для попередження перегорання контактів 2 передбачено живлення кола відключення блоку – контактами 5 – 6, які позмикаються раніше контактів 2.
Виконавчим органом вторинного реле непрямої дії є контакти, для переключення яких потрібна невелика потужність.
Переваги:
- невеликі розміри,
- більша точність,
- висока чутливість,
- простота конструкції,
- легко регулюються,
- невелика вартість,
Тому система захисту з вторинним реле непрямої дії набули найбільшого розповсюдження
1. Реле струму РТ – 40.
Будова реле РТ – 40 наведена на малюнку 2а, зовнішній вигляд реле при знятому захисному кожусі на малюнку 2в, умовне графічне позначення - на малюнку 2б.
Малюнок 2. Реле РТ - 40
1 – вказівник; 2 – шкала; 3 – спіральна пружина вказівника; 4,8 – підшипники; 5 – рухомі контакти; 6 – ізоляційна колодка; 7 – нерухомі контакти, 9 – якорь; 10 – П – подібний електромагніт; 11 – котушки - 2 шт;
Реле складається з П - подібного електромагніту 10, котушок 11, виводи яких виведені на зажими Н1 – К1 і Н2 – К2. Котушки можуть з’єднуватись послідовно або паралельно. В підшипниках 4,8 обертається ось якоря 9 з ізоляційною колодкою 6 та рухомими контактами 5. Нерухомі контакти 7 кріпляться до U - подібної ізоляційної пластини, закріпленої на магнітопроводі. До магнітопроводу кріпиться шкала з нанесеними позначками для з’єднаня котушок (послідовного або паралельного. При паралельному з’єднанні котушок значення позначок подвоюється). Рух вказівника 1 обмежує спіральна пружина 3, яка створює гальмівний момент Мг. На якір діють два моменти: гальмівний та обертовий. Гальмівний момент утворюється спіральною пружиною 3, його величина залежить від кута відхилення вказівника 1 на шкалі 3, тобто натягування пружини. При повороті ліворуч гальмівний момент зменшується, а при повороті праворуч – збільшується.
Обертовий момент, утворюється струмом Ір, який протікає котушками реле пропорційний квадрату цього струму
Обертовий момент, що діє на якір 9, намагається завжди повернути якір та поставити його вздовж осі полюсів
При нормальному режимі роботи захищає мого елемента обертовий момент, що утворюється робочим струмом, менший ніж гальмівний момент. Якоря знаходиться в граничному лівому положенні, а рухомий контакт 5 замикає нерухомі контакти 7'.
При аварійному режимі, струм, що протікає по котушкам, створює обертовий момент, який перевищує гальмівний момент. Якорь притягується до електромагніта. Рухомий контакт 5 розмикає контакти 7' і замикає контакти 7. Струм, при якому спрацьовує реле, називають струмом спрацювання Іспр р.
Наприклад,
Реле РТ –40/10. Можна встановлювати струм спрацювання 2,5 – 10 А, в тому числі 2,5 – 5 А при послідовному з’єднанні та 5 – 10 А при паралельному з’єднанні.
Під час експлуатації необхідно ретельно слідкувати за величиною струму спрацювання. Спрацювання реле при більших або менших значеннях струмів відносно встановленого на шкалі свідчить про незадовільний стан механічної частини (зміна характеристики пружини, несправність підшипників і тому подібне).
Будова реле РТ-40 наведена на малюнку 3.
Малюнок 3. Будова реле РТ - 40
1- електромагніт, 2 – якорь, 3 –заспокоювач коливань, 4 – нерухомий контакт, 5 – рухомий контакт, 6 – шкала для встановлення струмів спрацювання, 7 – поводок для регулювання струмів спрацювання, 8 – протидіюча пружина, ось якоря.
При струмі реле Ір < Ісп р електромагнітна сила менше сили протидії пружини. Якорь 2 не притягується до електромагніта 1, замкнуті праві нерухомі контакти 4.
При струмі Ір ≥ І сп р електромагнітна сила перевищує силу протидії спіральної пружини 8, якір 2 притягується до електромагніта 1, при цьому якір розмикає одну пару нерухомих контактів (праву) і замикає другу пару (лівих) нерухомих контактів.
Установка спрацювання реле РТ – 40 регулюється натяжінням пружини протидії 8 за допомогою поводки 7 і включенням обмоток з послідовного з’єднання на паралельне з’єднання. При цьому показники шкали змінюються в два рази (збільшуються).
Контактна система реле малопотужна, і не може працювати на котушку відключення вимикача. Тому в схемі передбачене проміжкове реле.
Реле РТ – 40 має три виконання, які відрізняються виконанням контактів: Реле РТ – 41 з одним замикаючим контактом;
реле; РТ – 42з одним розмикаючим контактом;
реле РТ – 43 з одним розмикаючим контактом і одним замикаючим контактом.
Реле характеризується:
-струмом спрацювання Іспр. р.,
-струмом повернення І п. р. та їх відношенням .
За струм спрацювання приймається найменше значення струму, при якому спрацьовує реле (замикає свої розімкнені контакти).
Струм повернення – це найбільше значення струму при якому рухома система (якір з рухомими контактами) повертається у вихідне положення
Коефіцієнтом повернення kп. називають відношення струму повернення реле до струму спрацювання реле
kп, =
Коефіцієнт повернення для електромагнітних реле типу РТ – 40 складає:
для реле максимальних kп, = 0,8 – 0,9,
для реле мінімальних kп, = 1,1 – 1,2.
Реле може мати відхилення струмів спрацювання при одній і тій же уставці, який характеризується точністю роботи реле:
де: І спр р – фактичний струм спрацювання реле при даному встановленні, визначається як
середнє арифметичне трьох вимірів;
І вст – установка струму спрацювання по шкалі реле.
Для електромагнітного реле похибка складає не більше 5%.
Реле випускаються на найбільші струми уставки: 0,2, 0,6, 2, 6, 10, 20, 50, 100, 200 ампер.
Контрольні питання:
12. Визначити струми спрацювання реле на позначках
Література:
«Прохорский А. А. "Электрические станции и подстанции". Москва, "Транспорт" 1972 стр. 244- 247
Будзко И. А. Практикум по электроснабжению сельского хозяйства. "Колос", 1973.
Інструкційна карта
Тема: Будова та принцип дії реле струму РС(РТ)-40.
Реле струму РС(РТ)-40 призначені для використання в схемах релейного захисту і автоматики. Ці реле реагують на підвищення струму в керуючих ланцюгах і реле косвенної дії.
Ескіз |
Інструкційні пояснення |
|
ПРИНЦИП ДІЇ РЕЛЕ: При проходженні струму по обмотці 2 створюється магнітний потік, під дією якого якір притягується до полюса магнітопроводу і повертає рухому систему по годинниковій стрілки ,але йому перешкоджає протидіюча пружина 13.При збільшені струму в обмотці і досягненням їм визначного значення Іс.р названого струмом спрацювання реле, рухома система, перешкоджає протидію пружини 13, повертаючись і розімкнуті (праві) контакти –розмикаються, а замкнуті (ліві) замикаються. Якщо після спрацювання реле струму в обмотці зменшується до певного значення Ів, називається струмом повернення реле, рухома система повернеться в початковий стан: замкнуті (ліві) контакти –розмикаються ,а розімкнуті (праві) замикаються. |
|
БУДОВА РЕЛЕ: 1)П – подібний магнітопровід; 2) обмотка; 3) Фігурна алюмінієва стійка; 4) Гасник коливань 5) рухома система, підвішена на верхній цапфі; 6) Пластикова колодка; 7) Рухомий контакт(2 Пари);; 8) Нерухомі контакти(2 Пари); 9) Шкала і вузол регулювання; 10) показник пристрою; 11)Стальна скоба ; 12) Втулка; 13) Протидіюча пружина; 14) Зовнішній кінець пов'язаний з поводком; 15)Якір; 16) Впирання рухомої системи в початкового положення; 17) Цоколь; 18) Задні опори; 19)2 Пари нерухомих контактів; 20) Передні опори; 21) Фасонного гвинта; 22) Гайка; 23) Пружинна шайба;
|