Указательные и сигнальные реле в электроустановках
В энергетике постоянно происходят переключения потребителей и источников электричества как защитами или автоматикой, так и оперативным персоналом. Все они требуют контроля, учета, анализа для эффективного управления системой.
Происходящие в электрической схеме изменения алгоритмов невозможно уловить органами чувств человека. А диспетчерам их надо своевременно знать для того, чтобы правильно принимать оперативные решения, обеспечивать бесперебойное, надежное электроснабжение.
С этой целью в логических и измерительных цепочках используются специальные конструкции реле, которые изменяют свое первоначальное состояние при отклонении контролируемого ими параметра в другом устройстве. Их называют сигнальными или указательными. В среде специалистов прижилось еще одно их распространенное наименование — блинкер.
На первый взгляд, прилагательные «сигнальное» и «указательное» кажутся обычными синонимами, но, они имеют небольшое скрытое отличие. Указательное реле указывает на совершение операции внутри контролируемого устройства, а сигнальное обычно используется в схемах сигнализации для подключения различных систем оповещения персонала, например, светом или звуком.
Контакты сигнальных реле работают с токами, не превышающими двух ампер, используются в цепях коммуникации и связи.
Назначение указательного реле
Сигнальные устройства позволяют дежурному диспетчеру и оперативным работникам отслеживать состояние введенных в работу других схем — защит и автоматики по:
положению контрольных флажков и указателей;
Основным элементом, выдающим подобную информацию, является указательное реле промежуточного типа. Оно контролирует появление тока или напряжения на определенном участке электрической схемы и при достижении им уставки срабатывает, выкидывая флажок или указатель, одновременно переключая свои контакты.
В этом положении сработавший элемент остается до тех пор, пока оперативный персонал не осмотрит реле, зафиксирует произошедшую операцию записью в журнале и только после этого вручную вернет устройство в исходное состояние.
Таким образом, сигнальное реле выполняет три основные задачи:
1. вводится в работу при проведении оперативных переключений подключением обмотки в контролируемую схему и механическим ручным поднятием грузика или натяжением возвратной пружины сигнального механизма;
2. срабатывает при возникновении нарушений внутри контролируемой схемы;
3. возвращается в работу только вручную и после фиксации внимания оперативного работника.
Как устроены указательные реле
Конструкцию сигнального реле удобно сравнивать с устройством мышеловки. В обоих механизмах имеется:
привод, который необходимо взвести, подготовить для дальнейшей работы;
чувствительный элемент, постоянно контролирующий возникновение фактора срабатывания;
исполнительный орган, мгновенно срабатывающий от сигнала чувствительного элемента.
Общий вид двух типов распространенных указательных, реле РУЭ слева и РУ-21 справа, со сработанными сигнальными флажками представлен на картинке.
На левой части изображена конструкция, у которой из корпуса выскакивает указатель в виде красного цилиндрика, а на правой — проворачивается якорь и открывает флажки белого или желтого цвета.
Места размещения указательных реле
Монтаж сигнальных устройств может выполняться:
непосредственно на релейной панели с лицевой стороны, обычно в нижней части. Блинкер обязательно подписывается по наименованию условного обозначения в схеме сигнализации с указанием действия на срабатывание его контролируемой схемы;
внутри комплекта защит или автоматики тоже с подписью.
Конструкция указательного реле РУ-21/РУ-21-1
За основу сигнального устройства выбран электромагнит, который срабатывает при прохождении через его обмотку электрического тока. Витки катушки располагаются вокруг проводящего магнитный поток сердечника.
Поворотный механизм совершает ограниченное вращательное движение вокруг горизонтальной оси. Он:
изготовлен в форме барабана со смещенным вверх грузом;
размещен на двух примитивных подшипниках самой простой конструкции;
снабжен двумя контактными мостиками;
фиксируется в верхнем поднятом положении механической защелкой.
Подвижному якорю электромагнита при эксплуатации придается два положения:
1. при повороте кнопки на кожухе защитного чехла от усилия руки оператора механизм грузика поднимается вверх и фиксируется защелкой, а якорь за счет силы натяжения возвратной пружины отводится от сердечника;
2. под действием сил магнитного притяжения, вызванных протеканием электрического тока по катушке электромагнита, якорь притягивается к сердечнику. При этом защелка, удерживающую поворотный механизм с контактным мостиком и сигнальным флажком в верхнем положении, выводится из зацепления, а грузик падает, вращая поворотный механизм.
Эта конструкция обеспечивает выбрасывание сигнального флажка при срабатывании электромагнита и сохранение его положения до манипуляций оператором.
Указательные реле создаются для работы в цепях оперативного постоянного или переменного тока различных стандартных напряжений, например, 220, 110 или 48 вольт.
С этой целью обмотка катушки электромагнита навивается определенным видом провода со строгим соблюдением расчетного поперечного сечения и количества витков.
Катушку, созданную для работы в токовых цепях, подключают в разрыв проводника, по которому протекает ток и называют катушкой с последовательной обмоткой. Для контроля цепей напряжения используется другой принцип — параллельное подключение катушки. Такие реле называют блинкерами с катушкой параллельной обмотки.
Сердечник электромагнита изготавливается тоже разных конструкций, обеспечивающих его оптимальную работу в схемах постоянного или переменного тока.
Корпус реле смонтирован на диэлектрическом цоколе, к которому закрепляется:
скоба крепления подвижных механизмов;
защитный кожух через удлинительную планку;
контактные винты для подключения к схеме.
Этот принцип комплектации реле РУ-21 может незначительно отличаться на конструкциях, монтируемых внутри комплектов защит, когда создается один общий защитный кожух, а не несколько индивидуальных.
Отличия указательных реле РУ-21 от РУ-21-1
Сигнальные указатели РУ-21 выпускаются для работы внутри схем постоянного или переменного тока промышленной частоты, а модели РУ-21-1 только для цепей постоянного тока. Причем их отличительной чертой, особенностью является наличие дополнительного контакта, обладающего самовозвратом.
Отличие электрических схем этих реле показано картинкой.
Маркировку нумерации клеммных контактов на цоколе обычно не производят. Их просто определить по местному положению, рассматривая цоколь со стороны монтажа проводов и ведя отсчет привычным методом: слева направо и сверху вниз, как будто читают текст.
Возможные схемы исполнения контактной системы реле РУ-21
Конструкция поворотного механизма позволяет изменять положение контактных мостиков, переставлять место их установки. За счет этого можно создавать различные схемы срабатывания контактов, как показано на картинке.
Структурная схема обозначений указательного реле РУ-21
Поясняющая расшифровка показана ниже.
Примеры записи: РУ-21-УХЛ4, РУ-21-1-УХЛ4.
Особенности конструкции указательных реле серии РУЭ
Их механизм работает по тем же принципам, что и у реле РУ-21. Отличие состоит в конструкции указателя, который выбрасывается из зацепления за счет усилия предварительно взведенной пружины по осевому направлению самого реле. Грузовой механизм, как в РУ-21, здесь не используется.
Реле серии РЭУ имеют два основных контакта, настроенных для работы на замыкание или размыкание и могут быть снабжены в отдельных моделях контактом с самовозвратом.
Их изготавливают в прозрачном пластиковом корпусе с возможностью крепления передним либо задним присоединением к стенке панели или общего кожуха защит.
Конструкции промежуточно-указательных реле РЭПУ
Они повторяют механизм срабатывания предыдущих моделей, но имеют в своем устройстве один или два дополнительных контакта с самовозвратом, срабатывающих за счет встроенного геркона.
Внешний вид реле серии РЭПУ показан ниже.
Комбинированные электромагнитные реле с указательным механизмом
В устройствах автоматики могут применяться электромагнитные реле, снабженные сигнальным механизмом. Такие конструкции более распространены среди устройств иностранных производителей.
Подобная схема реализована на реле марки RXSF-1, выпускаемой известной компанией АВВ.
Флажок сигнального механизма красного либо желтого цвета выпадает при ручном или электрическом способе срабатывания контактов. Его возврат осуществляется оператором.
Пример схемы включения сигнальных реле
Практическое использование контактной системы и способов контроля электрических сигналов обмотками реле может быть разным.
Один из вариантов подключения контактов и обмотки в схему сигнализации оперативных цепей воздушной линии электропередач показан на фрагменте электрической схемы.
Обмотка блинкера РУ6 способом последовательного подключения врезана в цепь питания прибора ПУМА между шинками +ШС и –ШС.
Замыкающие контакты 3-5 пяти блинкеров РУ1÷РУ5 одновременно зажигают:
сигнальную лампочку ЛС, расположенную на релейной панели;
табло ШТБ, размещенное около рабочего места диспетчера для его информирования.
По такому же принципу подключаются звуковые сигналы или передается информация на удаленные объекты по средствам телекоммуникации.
Приведенный в статье обзор указательных и сигнальных реле не охватывает все конструкции, выпускаемые промышленностью. Но, он позволяет судить о принципах их работы, конструкции и способах практического применения.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Источник
Указательное реле (установка, область применения, конструкция)
Указательные реле считаются одними из наиболее важных устройств, использующихся в цепях коммутации электрических цепей по внешним сигналам. Приборы устанавливаются в оперативных схемах, телемеханике, автоматике и служат для предупреждения и информирования об изменении определенных параметров сети. Читайте также статью ⇒ Реле напряжения.
Виды указательных реле
По первоначальному положению контактов устройства разделяются на:
- с разомкнутыми клеммами в нормальном состоянии;
- с замкнутыми контакторами в первоначальной позиции;
- контакторами, переключающимися при определенном действии.
Также реле производятся для цепей постоянного и переменного тока. Устройства для постоянных цепей разделяются на следующие типы:
- поляризованные, чувствительные к знаку импульса — при его изменении происходит переключение;
- нейтрали, определяющие присутствие либо отсутствие командного импульса;
- комбинированные, учитывающие одновременно и присутствие командного импульса, и его знак.
Указательное реле позволяет повысить эффективность контроля и упростить упарвление работой системы
По исполнению реле разделены на две группы:
- статические, в свою очередь разделяющиеся на ионные, МПЦ, ферромагнетики, полупроводники;
- электромеханические, разделяющиеся на магнитоэлектрические, электродинамические, электромагнитные, индукционные, термореле.
РУ также разделяются в зависимости от контролируемой величины:
Назначение и принцип работы
Во многих отраслях промышленности, тем более энергетической, переключение источников электроэнергии и потребителей выполняется постоянно — как автоматикой и защитой, так и непосредственно персоналом. Каждое из таких переключений требует учета, контроля и тщательного анализа для предотвращения нештатных ситуаций и повышения эффективности управления работой системы.
Указательное реле РУ-21 в климатическом исполнении У4 выпускаются со времен СССР
Органы чувств оператора не способны уловить колебания алгоритмов в электрической схеме, которые требуется определить для принятия того или иного оперативного решения. От таких решений часто зависит надежность и бесперебойность электроснабжения.
Для улавливания отклонений в сети в цепях устанавливаются указательные реле, изменяющие начальное состояние при изменении определенной величины в подлежащем контролю приборе. Такие реле получили название указательных (сигнальных), существует и специальное обозначение — блинкер.
Блинкеры способны указать на происходящую внутри контролируемого прибора операцию. Контакты таких устройств используются в цепях связи и коммуникаций с ограничением по току, сила которого не должна превышать 2А.
Указательные приборы позволяют оператору либо диспетчеру следить за функционированием систем и входящих в них защитных схем и автоматических приборов по:
- индикаторам;
- аудиосигналам;
- расположению указателей.
Элемент, служащий для сбора и подачи данных — указательное реле. Посредством него осуществляется контроль появления напряжения либо тока на конкретном интервале схемы. После прихода к вставке происходит срабатывание устройства, перевод контактов в определенную позицию и подача команды для перемещения указателя.
В такой позиции деталь будет располагаться до осмотра реле оператором и фиксации выполненной операции. Затем элемент возвращается в первоначальное положение.
Реле указательное выполняет такие функции:
- включается при переключении в подлежащую контролю схему обмотки поднятием груза либо натяжкой возвратной пружины элемента сигнализации;
- срабатывает при выявлении в подлежащей контролю системе каких-либо нарушений;
- возвращается к нормальному рабочему положению вручную после обращения внимания на сработку контролирующего систему оператора.
Устройство РУ
Конструкция реле содержит в себе следующие элементы:
- возводимый вручную в рабочее положение привод;
- измерительный элемент, на протяжении всего времени контролирующий образование факторов, приводящих к срабатыванию;
- исполнительный элемент, который после получения сигнала от измерительной детали мгновенно срабатывает;
- электромагнит;
- якорь;
- флажок или другое сигнальное устройство;
- мостик;
- контактные пластинки;
- возвратную кнопку и пружину.
Монтаж и точки размещения
Реле-указатели устанавливаются как индикатор сработки в схемах релейной защиты и автоматики.
Реле подключаются как по параллельной схеме, так и последовательно.
При вставке обмотки последовательно устройства подключаются к цепи обмоток иных реле и приборов (к примеру, катушечных выключателей) и при сработке от проходящего в цепи тока, фиксируют момент замыкания.
При втором способе обмотки реле подключаются параллельно обмоткам иных приборов и реле. После подачи на обмотки напряжения устройство фиксирует момент его появления в цепи.
Монтаж блинкера может осуществляться:
- с лицевой стороны на релейную панель;
- внутри комплекта защитного оборудования.
Реле в обязательном порядке должно быть промаркировано в соответствии с принятыми обозначениями в схеме. При этом должно быть указано действие на сработку подлежащей контролю схемы. Читайте также статью ⇒ Реле тока приоритетное.
Указатель силы тока WT-3 рассчитан на одновременную работу сразу с несколькими каналами
Модели указательных реле
Популярные в нашей стране указательные реле — преимущественно отечественного производства, которые отличаются высокой надежностью и относительно низкой стоимостью.
Наиболее востребованные модели с указанием основных технических характеристик и ориентировочной стоимости представлены в таблице.
| Марка | Характеристики | Примерная стоимость, руб. |
| РУ21 | Напряжение тока постоянного контролируемое, В 220, 110, 48, 24 Напряжение тока переменного контролируемое В 220, 110 Постоянный ток контроля, А 0,006-0,01-0,016-0,025-0,05-0,06-0,08-0,1-0,16-0,25-0,4-0,5-1-2-2,5- 4 Ток контроля переменный, А 0.025, 0.05, 0.08, 0.1, 0.16, 0.25, 0.4, 0.5, 1, 2.5 Интервал токов коммутации, А 0.01…2 Интервал напряжений коммутации постоянного тока 24…250В Интервал напряжений, В, переменного тока 24…250 | 690 |
| РЭПУ-12М-112 | Температура среды — 45…+55°С; Влажность относительная до 98 % при температуре до 35°С; Реле сейсмоустойчивы при ускорения Зg в интервале частот 5-15Гц; Уровень защиты корпуса IP40, выводов — IP00. | 1050 |
| РЭУ11-20 | Температура функционирования от -50…+55°С Влажность относительная воздуха без конденсации влаги до: — в исполнении У-98% при температуре 25°С — в исполнении Т-98% при температуре 35°С Высота над уровнем моря — до 4300м | 1000 |
| РЭПУ-12М-200 | Температура воздуха — 45…+55°С; Относительная влажность до 98 % при температуре до 35°С; Степень сейсмоустойчивости ускорении Зg в интервале частот 5-15Гц; Защитный уровень реле по корпусу IP40, по выводам — IP00. | 850 |
| РЭПУ-12М-121 | Температура воздуха — 45…+55°С; Относительная влажность до 98 % при температуре до 35°С; Степень сейсмоустойчивости при воздействии ускорения Зg в интервале частот 5-15Гц; Защитный уровень реле по корпусу IP40, по выводам — IP00. Реле РУ-21 используются в схема защиты для индикации срабатывания РЗиА. Выпускаются в различных модификациях, в наименовании которых зашифрованы основные характеристики. Например, обозначение РУ-21/0,006 показывает, что устройство предназначено для функционирования в цепях постоянного тока со значением срабатывания 0,006А. Модель РЭПУ -12М различных модификаций используются в качестве промежуточно-указательных реле переменного и постоянного тока. Устанавливаются в устройствах защиты сигнализации, автоматики и управления. РЭУ11-20 применимы только для цепей с постоянным током. Используются для оповещения аварийного состояния цепи в устройствах автоматики. Схемы подключения
Рассматривая схемы подключения, можно выделить несколько особенностей подключения каждой модели реле:
Управление релеРассмотрим управление реле-указателем на примере модели РУ-21. В ней применена клапанная магнитная система. При срабатывании приходит в движение содержащий черные и белые сектора индикаторный диск, вместе с ним поворачивается контактный мост. Затем происходит замыкание контакторов, в окошках просвечивающейся лицевой стороны становятся видны сектора белого цвета. Такое реле возвращается в исходное положение только вручную. Как выбрать реле?Подбор указательных реле в большинстве случаев производится по обмоточным данным при последовательной обмотке. Принимая известной величину сопротивления обмотки промежуточного реле, от которой последовательно предполагается включение последовательной обмотки реле указательного, рассчитывается проходящий в цепи ток. Сопротивление обмотки прибора-указателя при этом не учитывается. Также следует принять во внимание, что напряжение может снизиться до значения примерно 80% от стандартного для цепи постоянного оперативного тока.
Источник |
Модель РЭПУ-12М имеет несколько модификаций, подбор которых осуществляется в зависимости от параметров сети
Реле РЭУ-11-20 является популярной моделью устройств, отличающейся высокой надежностью
