- •Министерство образования и науки
- •Левина м.Г. Основы промышленной электротехники
- •1. Элементы электротехники
- •1.1. Основные понятия и определения электротехники
- •1.1.2. Электродвижущая сила, электрическое напряжение
- •1.1.3. Электрическая цепь
- •1.1.4. Электрическое сопротивление и его виды
- •1.1.5. Электрическая энергия и мощность
- •1.2. Основные законы электротехники
- •2. Расчетные формулы для цепей постоянного тока
- •2.1. Метод контурных токов (метод Максвелла)
- •2.2. Метод двух узлов
- •2.3. Метод наложения
- •2.4. Метод эквивалентного генератораt
- •2.5. Преобразование сложных цепей в простые эквивалентные
- •2.6. Баланс электрических мощностей цепи
- •2.7. Переходные процессы в цепях постоянного тока
- •2.8. Расчетные формулы для цепей однофазного тока
- •2.8.2. Мощности в цепях переменного тока
- •2.9. Расчетные соотношения для цепей трехфазного тока
- •Метод симметричных составляющих
- •3. Диэлектрические материалы
- •3.1. Физические свойства диэлектрических материалов
- •3.2. Технические данные диэлектрических материалов
- •4. Проводниковые материалы
- •4.1. Проволока, провода, допустимые токовые нагрузки
- •4.2. Шины и ленты
- •4.3. Кабельные изделия, допустимые токовые нагрузки кабелей
- •4.4. Установочные провода и соединительные шнуры
- •5. Трансформаторы
- •5.1. Основные сведения о типах трансформаторов
- •5.2. Силовые трехфазные трансформаторы
- •5.3. Однофазные трансформаторы
- •5.4. Трансформаторы тока и напряжения
- •6. Синхронные машины
- •6.1. Синхронные генераторы
- •6.2. Синхронные двигатели
- •6.3. Синхронные компенсаторы
- •7. Асинхронные двигатели
- •7.1. Основные сведения о серийных асинхронных двигателях
- •7.2. Асинхронные двигатели новых серий ra и 6а
- •7.3. Асинхронные двигатели серии 4а с короткозамкнуты м ротором
- •7.4. Двигатели серии 4а с фазным ротором
- •7.5. Асинхронные двигатели большой мощности
- •7.6. Асинхронные двигатели серии аи
- •7.8. Двигатели серии а02
- •7.9. Асинхронные двигатели серии 5а (5ан, 5анк)
- •8. Машины постоянного тока
- •8.1. Двигатели постоянного тока серий 2пн, 2пф, 4пб, 4пф
- •8.2. Крановые и краново-металлургические двигатели
- •8.3. Генераторы постоянного тока
- •8.4. Универсальные коллекторные двигатели
- •9. Электрические аппараты до 1000 в
- •9.1. Автоматические выключатели
- •9.2. Контакторы, магнитные пускатели
- •9.3. Реле
- •9.4. Командоаппараты, магнитные станции, кнопки, выключатели, переключатели
- •9.5. Бесконтактные аппараты
- •9.6. Предохранители плавкие
- •9.7. Резисторы и реостаты силовые
- •9.8. Силовые конденсаторы и конденсаторные установки
- •10. Электрооборудование и электрические аппараты высокого напряжения
- •10.1. Масляные выключатели
- •10.2. Электромагнитные выключатели
- •10.3. Разъединители внутренней и наружной установки 10 кВ
- •10.4. Комплектные трансформаторные подстанции 10 кВ
- •10.5. Комплектные конденсаторные установки 6 (10) кВ
- •11. Элементы электроснабжения и электрического освещения
- •11.1. Общие вопросы электроснабжения. Параметры напряжения
- •11.2. Воздушные и кабельные лэп напряжением 6(10) и 0,4 кВ
- •11.3. Расчет и выбор сечений проводов, кабелей, шин
- •11.4. Расчет токов короткого замыкания и выбор автоматических выключателей и предохранителей
- •11.5. Приборы электрического освещения.
- •11.6. Измерение электрической энергии
- •11.7. Внутренние и наружные электрические проводки
- •12. Автономные источники электрической энергии
- •12.1. Автономные дизель-электрические и бензоэлектрические агрегаты и станции
- •12.2. Ветроэлектрические станции
- •12.3. Комплектные фотоэлектрические солнечные системы
- •12.4. Малые гэс и микроГэс
- •12.5. Аккумуляторы
- •13. Сварочное электрооборудование
- •13.1. Сварочные аппараты переменного и постоянного тока
- •13.2. Сварочные выпрямители типа вд
- •13.3. Сварочные преобразователи-агрегаты
- •14. Бытовое электрооборудование
- •14.1. Общие вопросы
- •14.2. Бытовой электрический инструмент
- •14.3. Бытовые электрические насосы
- •14.4. Бытовое электрооборудование для электрического отопления
- •14.5. Электроводонагреватели
- •14.6. Электрические плитки
- •14.7. Трубчатые электронагреватели (тэНы)
- •14.8. Электрокалориферы
- •14.9. Электрокаменки типа эк
- •14.10. Электрообогреватели для теплиц и парников
- •15. Вопросы электробезопасности
- •15.1. Основные понятия и определения
- •15.2. Защитные средства
- •15.3. Защитное заземление и защитное зануление
- •Литература
- •1. Элементы электротехники 2
- •2. Расчетные формулы для цепей постоянного тока 9
- •12. Автономные источники электрической энергии 76
- •13. Сварочное электрооборудование 81
- •14. Бытовое электрооборудование 83
- •15. Вопросы электробезопасности 94
9.3. Реле
Реле управления, защиты и автоматики предназначены для организации управления, контроля, автоматизации процессами, реализуемыми электротехническими установками, а также защиты электрооборудования и электрических сетей от коротких замыканий, неполнофазных режимов и т.д.
Реле выполняют свои функции путем измерения и коммутации цепей управления, автоматики, защиты, переходя из одного фиксированного положения в другое.
По принципу действия реле подразделяются на электромагнитные, электромеханические, электротепловые, электропневманические и другие.
По контролируемой или воспроизводимой величине различают реле напряжения и тока, реле времени, реле давления, реле уровня и т.д.
Применяется широкий класс реле с использованием герметичных контактов (герконов), срабатывающих под воздействием магнитного поля. Герконы делятся на замыкающие, размыкающие, переключающие и коммутируют небольшие токи - токи цепей управления. Выпускаются также силовые герконы на напряжение коммутируемой цепи 380, 400 и 415 В, токи включения до 180 А, токи отключения до 60 А при номинальном токе 6,3 А.
Наиболее широкий класс - электромагнитные реле. Эти реле по принципу действия аналогичны контакторам и магнитным пускателям. Реле состоит из магнитопровода, на котором закреплена катушка, и якоря, связанного с контактной системой и оттягиваемого пружиной.
При включении катушки на постоянное или переменное напряжение якорь притягивается к магнитопроводу, замыкая одни контакты реле и размыкая другие. Включение и выключение (время срабатывания) реле весьма мало.
Если на магнитопровод обычного электромагнитного реле поместить медную, латунную или алюминиевую массивную гильзу, то получим реле времени, создающее выдержку времени на отключение.
Широко распространены электромеханические реле времени с микродвигателями и редуктором с очень большим передаточным отношением, связанным с барабаном и контактной системой. Такие реле обеспечивают выдержки времени до десятков минут и позволяют одновременно обеспечить разные выдержки времени для разных цепей.
Реле напряжения и тока служат для контроля наличия или отсутствия напряжений и токов в электрических цепях и сетях. Они выполняют функции защиты от потери напряжения, обрыва фазы (фаз), коротких замыканий.
Реле автоматики обеспечивают измерение, контроль электрических и неэлектрических величин, сигнализацию о состоянии системы, счет числа дискретных электрических и неэлектрических величин.
В некоторых случаях реле выполняют двойную функцию - коммутации сильноточных цепей и управление (защита) этими цепями. Такие реле называют реле-контакторы.
Таблица 9.3.1
Реле-контакторы
Тип |
Число контактов |
Номинальное напряжение, В |
Длительный ток контактов, А |
Допустимая частота срабатываний, ч |
|
постоянное |
переменное |
||||
ПЭ-20 |
4р+4з |
- |
12-240 |
5 |
- |
ПЭ-23 |
Зз+Зр |
12-110 |
12-240 |
4 |
3000 |
РП 41, РП-42 |
8,4 |
12-220 |
- |
10 |
- |
ЭП41В |
3-6 |
- |
36-500 |
16 |
1200 |
РП-8, РП-9 |
7, 7, 1, 3 |
24-220 |
24-220 |
- |
- |
МКУ-48с |
2-6 |
12-220 |
24-380 |
5 |
3600 |
Примечание р - размыкающие, з - замыкающие контакты.
Таблица 9.3.2
Реле тока и напряжения
Тип |
Назначение реле и его особенности |
Характеристическая величина |
Пределы уставки номинала |
Число контактов |
Ток через контакты, А |
||
Р |
3 |
отключаемый |
включаемый |
||||
PЭВ-820 |
Реле контроля напряжения и промежуточные реле постоянного тока |
12-220 В |
0,25-0,6 |
1-2 |
1-2 |
2.5 |
20 |
РЭВ-310 |
Реле тока и напряжения (постоянный ток) |
12-220 В 1,5-600 А |
0,3-0,65 |
1 |
1 |
0,3 |
- |
РЭВ-200 |
Максимальные реле тока постоянного тока |
1,5-600 А |
- |
2 |
- |
- |
- |
РН-50 |
Реле напряжения |
12-400 В |
0,5-2.0 |
1 |
1 |
2 |
2 |
Реле автоматики объединяют широкий класс электромагнитных и электромеханических реле, включая шаговые искатели, реле угловой скорости, счетно-шаговые реле и т.д.
Таблица 9.3.3
Реле автоматики
Наименование |
Тип реле |
Номинальное напряжение или ток срабатывания |
Реле импульсной сигнализации |
РИС-ЭЗМ |
220 В =18; 60; 220 В |
Реле сигнальные |
РУ-21 |
=0,01-4 А (токовые) =12; 48; 220 В (напряжения) |
Сигнальные устройства |
ЭС-41 |
От 0,01 до 0,5 В |
Блоки сигнальных реле |
СЭ-2 |
От 0,01 до 1,0 А |
Реле счетно-импульсное |
Е-531 |
220 и 380 В |
Реле счетно-шаговое |
Е-526 |
127; 220 и 380 В |
Реле обрыва фаз |
Е-511 |
380 В |
Реле счета импульсов |
РСИ-1 РСИ-2 |
380 В =220 В |
Шаговые искатели |
ШИ-25, ШИ-50 |
=24; 48; 60 В |
Реле угловой скорости |
РС-2М |
220 В |
Реверсивные шаговые искатели |
РШИ-25 |
=90 В; 127; 220; 380 В |
Таблица 9.3.4
Реле времени
Реле |
Особенности конструкции |
Напряжение, В |
Диапазон выдержки времени, с |
Число контактов |
Ток через контакты, А |
|||
3 |
Р |
длительный |
отключаемый |
включаемый |
||||
РЭВ-810 |
Постоянного тока. Замедление с помощью магнитного демпфирования |
12,24, 48, 110, 220 |
0,25-3,8 |
1,2 |
1,2 |
10 |
1-40 |
20-10 |
Е-510 |
Моторные постоянного тока (программные) |
110, 220 24,48, |
1-360 |
- |
4 |
5 |
2 |
|
ЭВ-100 |
Постоянного тока с анкерным механизмом |
110, 220 |
0,1-20 |
1 |
- |
3-5 |
1-5 |
|
ЭВ-200 |
Переменного тока с анкерным механизмом |
127,220, 380 |
0,1-20 |
1 |
1 |
3-5 |
2.5 |
|
РВ-4 |
Моторные переменного тока |
127, 220, 380 |
|
1 |
1 |
|
|
|
РЭВ-800 |
Постоянного тока с магнитным демпфированием |
12, 24,48, 110, 220 |
0,25-5,5 |
1,2 |
1,2 |
10 |
1-15 |
10-80 |
PC-30 |
На герконах |
24 - 240 |
1-90 |
- |
- |
2,5 |
- |
- |
РВГ-20111 |
То же |
12, 24 |
0,2-0,7 |
- |
- |
1,0 |
- |
- |
ВЛ-23 |
Полупроводниковые |
110, 220 |
1-100; 0,1-10 мин |
|
|
|
|
|
Таблица 9.3.5
Реле на герконах
Параметры |
РЭС42 на одном КЭМ-2 |
РЭС43 на двух КЭМ-2 |
РЭС44 КЭ |
на трех М-3 |
||
Рабочее напряжение, В |
12 |
27 |
12 |
27 |
12 |
27 |
Напряжение срабатывания, В |
6,5 |
14 |
5,5 5,5 |
11,5 |
6,0 6,0 |
15,0 13,5 |
Напряжение отпускания, В |
1,2 |
3,0 |
1,0 1,0 |
2,0 2,5 |
1,0 1.0 |
2.5 2,0 |
Время срабатывания/время отпускания, мс |
1/0.3 |
1/0,3 |
1/0,3 |
1/0,3 |
1/0,3 |
1/0.3 |
Сопротивление обмотки, Ом |
820 |
4000 |
230 |
1200 |
190 |
900 |