Проміжні реле типу РП-18 призначені для застосування в колах постійного і змінного струму в схемах релейного захисту та протиаварійної автоматики для комутації електричних навантажень. Вони замінюють реле серії РП250.

Структура умовного позначення типу реле має наступний вигляд:

Кліматичне виконання УХЛ4 або 04 Робоча напруга реле:

• постійного струму – 24, 48, 110, 220 В;

• змінного струму частотою 50 Гц – 100, 127, 220 В. Споживана потужність – 5 Вт

Струми, відключаються реле в ланцюгах постійного напруги 24 – 242 В, знаходяться в межах 2,65 – 2 А, а в ланцюгах змінного напруги 110 – 242 В – до 5 А.

Рис. 3.1. Принципова схема реле РП-18 із затримкою при включенні

а – 220 В; б- 110 В; в – 24 (48) В; г – 110 В модернізоване реле

Реле РП-18 складаються з вихідного електромагнітного реле клапанного типу та напівпровідникового блоку управління цим реле.

В залежності від виконання блоків управління все реле типу РП-18 можна розділити на дві групи: з уповільненням при включенні і з уповільненням при відключенні. Електричні схеми цих двох типів реле істотно розрізняються і тому розглянемо їх пристрій роздільно.

Реле з уповільненням при включенні. На рис. 3.1 наведена базова схема реле з напругою живлення 220 В постійного струму.

При подачі на реле напруги живлення (клеми 15 – 16) починається заряд конденсатора С1 через резистори Rl, R2 від стабілізованого (стабілітроном VD1) напруги. У первинний момент часу порогова схема на транзисторах VT2, VT3 знаходиться в неспрацьовану стані (обидва транзистора закриті), так як опорна напруга, що знімається з движка резистора R3 і подається на базу транзистора VT2, позитивно по відношенню до напруги його емітера, що визначається зарядом конденсатора С1.

Як тільки напруга на заряджається конденсатор С1 перевищить напругу, що подається на базу транзистора VT2, останній перейде в провідний стан. При цьому струм, що протікає від конденсатора С / по ланцюгу “Емітер – колектор” VT2, R4-R5- R6, створює падіння напруги на резистори R4. Ця напруга відмикає транзистор VT3. В результаті відмикання транзистора VT3 опорний потенціал на движку резистора R3 зменшується за рахунок шунтування нижній частині Л? ланцюгом V3 – R5- R6, в той час як напруга на конденсаторі С1 буде продовжувати наростати. Це веде до того, що процес переходу транзисторів VT2 і VT3 із закритого стану в провідний протікає лавиноподібно. Струм, поточний по R6 після спрацьовування порогової схеми, створює відмикає напруга між базою і емітером транзистора VT4. Перехід транзистора VT4 в провідний стан викличе протікання струму через котушку проміжного електромагнітного реле К1 і перемикання його контактів. Контакт ΚΙ. 1 утворює ланцюг самоудер- жания реле і тим самим виключає перевантаження транзисторного ключа.

Як видно зі схеми, затримку на включення електромагнітного реле К1 можна змінювати двояко: або змінюючи швидкість наростання напруги на конденсаторі С1 (змінюючи постійну часу ланцюга заряду за допомогою R2), або змінюючи напругу перекидання порогової схеми (за допомогою R3).

Резистор R7і діод VD5 (а також стабілітрон VD1 і резистор R2) створюють шлях для протікання струму, викликаного ЕРС самоіндукції

Рис. 3.2. Принципова схема реле РП-18 з уповільненням при відключенні

котушки при поверненні реле в початковий стан (при знятті напруги з затискачів 15 – 16), і тим самим виключають небезпечні перенапруження.

У блоках затримки з номінальною напругою живлення 110 і 24 В (48 В) в якості ключів для управління електромагнітними реле використані тиристори. Відмінності цих блоків від базової схеми представлені на рис. 3.1, бі в. У цих блоках керуючий сигнал з виходу порогового елемента викликає протікання струму в ланцюзі керуючого електрода тиристора VD4 і його відмикання. Конденсатор С4, шунтирующий тиристор, виключає його мимовільне включення при великій швидкості наростання напруги харчування (наприклад, у разі імпульсних перешкод).

На рис. 3.1, г представлена ​​вихідна ланцюг модернізованого реле. В якості напівпровідникового ключа управління вихідним реле К1 використаний біполярний транзистор VT14. Стабілітрон VD5обеспечінает придушення ЕРС самоіндукції котушки реле К1.

Реле з уповільненням при відключенні. Принципова схема модуля затримки наведена на рис. 3.2. Реле працює таким чином.

При подачі напруги живлення на клеми 15 – 16 відбувається швидкий заряд накопичувального конденсатора С4іо ланцюга: випрямний міст VS10 – контакт реле К1 – діод VD8- котушка реле ΚΙ. 1 – конденсатор С4. Надалі енергія, збережена в конденсаторі С4, буде використана для перемикання електромагнітного реле після зняття напруги з клем 15 – 16. З подачею напруги живлення формується імпульс на відмикання транзистора VT9за рахунок короткочасного протікання в його базу струму заряду конденсатора СЗ. Відкрився транзистор VT9создает шлях для протікання струму через обмотку включення електромагнітного реле До 1.2. випрямний міст VS10- замкнутий контакт реле К1 – обмотка К1.2 – транзистор VT9 – діод VD7. В подальшому після закінчення заряду Про транзистор К7’9запірается, але електромагнітне реле утримується в спрацювати стані за рахунок залишкової намагніченості осердя і протікання деякого струму через резистор R8, шунтирующий транзистор VT9.

Відразу ж після подачі напруги харчування відбувається швидкий заряд конденсатора С2 до напруги стабілізації VD1, а конденсатора С1 до напруги дещо меншого рівня і залежного від положення движка резистора R1. Порогова схема на транзисторах VT3, ЙТ4 знаходиться в неспрацьовану стані (транзистори закриті). У цьому стані закритий і транзистор VT6.

При відключенні напруги живлення реле часу конденсатор С2 починає розряджатися через резистор R2. Напруги на конденсаторах С1 і С4 практично не змінюються, оскільки всі шляхи їх розряду відокремлені закритими р – і-переходами транзисторів і діодів. Якір реле залишається при цьому в притягнутому положенні за рахунок залишкової намагніченості осердя, виконаного з легованої магнітотверді стали ЕХЗ. У міру розряду конденсатора С2 замикаюча напруга на базі транзистора VT3 зменшується, і в деякий момент часу (при UC2 < UCI) Транзистор відмикається. Порогова схема (аналог одноперехідного транзистора) спрацьовує, і напруга конденсатора С1 через відкриті транзистори VT3, К7 ¥ пріктадивается (черезделітель R3 – R4) до бази транзистора VT6. Транзистор VT6 відкривається, створюючи шлях розряду накопичувального конденсатора С4 через котушку повернення електромагнітного реле К1.1: С4 – К1.1 – R5- VT6- VD7- С4. Сердечник розмагнічується, і якір реле відпадає.

Зміною вихідного напруги заряду конденсатора С1 за допомогою резистора R2осуществляется плавне регулювання часу уповільнення реле РП-18.

Працездатність і все нормовані параметри уповільнення реле забезпечуються при повному відключенні напруги харчування (наприклад, при контактному управлінні) або при стрибкоподібному зменшенні напруги нижче рівня 0,05 номінального значення.

Конденсатор С5 і резистори R10, Л / У утворюють ЛС-фільтр нижніх частот, що забезпечує захист напівпровідникових елементів реле від імпульсних перенапруг з боку харчування.

В реле РП-18-4 включення електромагнітного реле К1 проводиться через самостійну струмовий обмотку До 1.2, а його відключення – через обмотку ΚΙ. 1, аналогічно іншим виконань реле РП-18 з уповільненням при відключенні. Схемні особливості цього реле відображені на рис. 3.2, б.

Джерело: Шмурьев В. Я., Реле часу напівпровідникові. – Μ .: НТФ “Енергопрогрес”, 2009. – 72 с., Іл. [Бібліотечка електротехніка, додаток до журналу “Енергетик”; Вип. 6 (126)].