ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И УСТРОЙСТВО РЕЛЕ СЕРИЙ РТ-80, РТ-90

     1. По принципу действия реле является комбинированным и состоит из двух элементов: индукционного, создающего ограниченно зависимую от тока выдержку времени, и электромагнитного мгновенного действия (отсечки), обеспечивающего отключение защищаемого объекта без выдержки времени при превышении током КЗ уставки отсечки.

     2. Индукционный элемент состоит из магнитопровода с обмоткой диска, вращающегося в подпятниках подвижной рамки, тормозного постоянного магнита, червяка, насаженного на ось диска, и зубчатого сектора.

     3. Вращающий момент на диске создается взаимодействием сдвинутых один относительно другого во времени и в пространстве магнитных потоков с токами, наводимыми ими в диске.

     4. Ток, обтекающий обмотку реле, возбуждает в магнитопроводе и воздушном зазоре магнитный поток, пропорциональный до начала насыщения стали значению этого тока.

     5. Для расщепления магнитного потока в воздушном зазоре на две составляющие, сдвинутые пространственно и по фазе, полюсы магнитопровода разделены на две части, на одну из которых насажены короткозамкнутые витки (экраны).

     6. Потоки, выходящие соответственно из экранированной и неэкранированной частей полюсов, создают в диске электродвижущие силы двух видов: трансформаторные ЭДС и ЭДС резания.

     7. Трансформаторные ЭДС, не зависящие от того вращается диск или он неподвижен, создают в диске токи, обуславливающие появление вращающего момента Мвр, пропорционального до насыщения магнитной системы квадрату тока, обтекающего обмотку реле. Этот момент направлен всегда по кратчайшему пути от оси опережающего (неэкранированного) к оси отстающего (экранированного) потока, благодаря чему при достижении током в обмотке реле определенного значения диск начинает вращаться и при достижении тока уставки втягивается под экранированную часть полюса.

     8. ЭДС резания возникают в диске только при его вращении и обуславливают появление тормозных моментов. Вращение диска замедляется также противодействующим моментом, создаваемым при вращении диска установленным на реле постоянным магнитом. Оба тормозных момента пропорциональны скорости вращения диска и обеспечивают при неизменном значении тока в реле постоянную скорость вращения, а с увеличением тока до значения тока насыщения - ускорение, обуславливающее зависимую часть временной характеристики индукционного элемента реле.

     9. С насыщением магнитной системы увеличение магнитного потока, а следовательно, и вращающего момента с ростом тока в реле прекращается и характеристика переходит в независимую часть: у реле серии РТ-80 при восьми-десятикратном, а у реле серии РТ-90 при трех-четырехкратном значении тока по отношению к току срабатывания независимого элемента на данной уставке.

     10. Диск реле начинает вращаться при токах, равных 20-30% тока срабатывания индукционного элемента. Реле при этом не срабатывает, так как пружина удерживает рамку (имеющую собственную ось вращения) в оттянутом положении и червяк на оси диска не сцеплен с зубчатым сектором. На вращающийся диск действуют две силы: сила, создаваемая электромагнитом, вращает диск по часовой стрелке, а сила, создаваемая при вращении диска тормозным постоянным магнитом, противодействует вращению диска.

     11. При возрастании тока в реле до значения тока срабатывания равнодействующая двух сил преодолевает натяжение пружины и, поворачивая рамку вокруг ее оси, производит сцепление червяка с сектором. Сектор начинает подниматься и по прошествии времени, определяемого уставкой шкалы выдержек времени, хвостовиком поднимает коромысло якоря отсечки. При этом начинает уменьшаться правый зазор между якорем отсечки и магнитопроводом. Сила притяжения якоря электромагнитной системы, образуемой им совместно с правой стороной магнитопровода и магнитным шунтом, обратно пропорциональна квадрату расстояния между полюсами, вследствие чего, как только воздушный зазор уменьшается до значения, соответствующего току срабатывания отсечки, якорь с ускорением притянется к магнитопроводу и толкатель замкнет главные контакты реле. Одновременно коромысло отсечки вытолкнет флажок механического указания срабатывания реле.

     12. Для устранения вибрации якоря отсечки в притянутом положении, вызывающей неустойчивую работу контактов, на правый конец якоря насажен короткозамкнутый виток, охватывающий часть торцевой стороны якоря и расщепляющий благодаря этому магнитный поток на опережающую и отстающую составляющие.

     13. Для предотвращения ослабления сцепления червячной передачи под действием тяжести якоря с момента встречи хвостовика сектора с коромыслом на рамке установлена стальная скоба. Притягиваясь при сближении сектора с червяком за счет потоков рассеяния к магнитопроводу реле, эта скоба дополнительно усиливает сцепление червячной пары. Она же используется для регулирования коэффициента возврата реле, так как чем ближе ее подвести к магнитопроводу при втянутом секторе, тем меньший ток удержит рамку в притянутом положении, а следовательно, и сектор в сцеплении с червяком.

     14. При токах, превышающих ток срабатывания электромагнитного элемента, работает отсечка реле, т.е. практически без выдержки времени. В действительности время срабатывания электромагнитного элемента в зависимости от кратности тока в реле по отношению к уставке отсечки изменяется от 0,3-0,4 до 0,08-0,10 с. При двукратном токе это время, как правило, не превышает 0,08 с.