Это одно реле срабатывает от целого ряда причин, например от снижения уровня (в цепи 3-2 замыкается контакт SL1), давления (замыкается контакт SP1) и т. д., причем некоторые нарушения режимов могут быть весьма кратковременны. Реле KS1 самоблокируется по цепи 7-2 и остается включенным ("запоминает") до размыкания цепи самоблокировки кнопочным вьжлючателем SB1.

Для ориентировки персонала (который прибудет на объект) о причине неисправности (она к этому времени может само-

Рис 7.10 Применение резисторов для обеспечения срабатьгаания сигнальных реле. К примеру 7.18 и упражнению 7.7

устраниться) предусмотрены указательные реле КН1, КН2 ... - блинкеры. При прохождении тока через катушку указательного реле освобождается зашелка и выпадает флажок, который виден через окошко в чехле указательного реле.

Время срабатывания указательного реле (если его включить самостоятельно на допустимое для него напряжение) значительно

меньше времени срабатьшания сборного промежуточного реле KS1. Казалось бы, схема на рис. 7.10,д достаточно хороша, так как быстродействующее указательное реле КН1, хотя его катушка закорачивается контактом относительно медленно действующего реле KS1 при его срабатьшании, должна, благодаря бьютродействию, успеть сработать (выпадет флажок). Но такие, на первый взгляд, вполне логичные рассуждения на самом деле ошибочны. И разобраться в их ошибочности, а также принять надлежащие меры, чтобы обеспечить правильную работу схемы, поможет понимание смысла постоянной времени.

Дело в том, что указательное реле, включаемое "само по себе" (а не как часть какой-либо цепи), действительно срабатывает очень бьютро - постоянная времени мала. Но когда его включают последовательно с другой катушкой, в нашем примере с катушкой реле KS1, действует уже не постоянная времени указательного реле, а постоянная времени цепи. Докажем это, обратившись к рис. 7.10,г. Из него ясно видно, что в катушках указательных реле КН1 и КН2 и реле KS1 протекает о д и н и гот же ток, но токи их срабатывания могут быть различны. А времена и токи срабатьшания в данном случае связаны зависимостью: большему току соответствует большее время срабатывания. Следовательно, реле КН2 успеет сработать (?! < t), г реле КН1 не успеет (Гз > t).

Срабатывание реле КН1 может быть достигнуто двояко: либо включением резистора R1 (рис. 7.10,6), благодаря чему, как явствует из рис. 1.\0,д, ток IcKHl будет достигнут раньше, чем IksI < fs); либо включением в цепь самоблокировки реле KS1 резистора R2 (рис. 7.10,в). В этой схеме реле КН1 срабатьшает после реле KS1 при условии, что приложенное к катушке КН1 напряжение, равное падению напряжения на ре-

зисторе R2, окажется для этого достаточным.

Естественно, что резисторы R1 и R2 должны обладать необходимыми параметрами: сопротивлениями и номинальной мощностью. Докажем правильность приведенных вьшодов, вьшолнив упражнение 7.7.

Упражнение 7.7

Ответить на вопросы. 1. Что изображено на рис. 7.10, d и какие следуют из него вьшоды. 2. Определить сопротивление Л] резистора R1 (рис. 7.10,6), если заданы: а) сопротивление катушки KS1 10000 Ом и ток срабатьшания 0,007 А; б) сопротивление катушки КН1 95О Ом и ток срабатьшания 0,015 А. 3. Определить сопротивление резистора R2 (рис. 7.10,в), если задано, что реле KS1 срабатьшает при токе 0,01 А и сопротивление его катушки 5000 Ом. Данные катушки КН1 те же. В обоих случаях запасы учтены (т. е. схемы надежно работают при допустимых ПУЭ отклонениях от номинального напряжения) . Напряжение питания 110 В.

®

Ответы

1. Рисунок 7.10,д относится к схеме рис. 7.10,6, на нем показаны изменения токов в резисторе (/]), катушке А:57 (/j) и суммарного тока (/] -н /г) в катушке КН1. Сумма токов /i+/2 всегда больше одного из них. Следовательно, кривая /] + /2 проходит выше кривой /2. Перенося с рис. 7.10,г значения токов срабатьшания (зеленые штрихпунктирные линии) до пересечения кривыми в точках 7 и 2 соответственно и опуская из них перпендикуляры, определяем, что реле КН1 срабатывает раньше, чем KS1, так как М <.tc,.

У внимательного читателя, естественно, может возникнуть вопрос: не противоречит ли этот вывод сделанному выше при рассмотрении рис. 7.10,г, в пояснениях к которому сказано, что большим токам соответствуют большие времена срабатывания. А на рис. 7.10,d получилось наоборот: ток больше, а время меньше. Но противоречия нет. Дело в том, что кривая на рис. 7.10,г относится к схеме без резистора, т. е. к случаю.

когда цепь катушек KS1 и КИ1 общая, а кривые на рис. 7.10,д - к схеме с резистором; в этом случае токи в катушках KS1 и КН1 разные.

Можно рассуждать и иначе, а именно: когда в цепь катушки КН1 ввели резистор, постоянная времени уменьшилась, благодаря чему кривая пошла круче.

2. Без резистора ток 110:10950 = 0,009 < < 0,015 А, следовательно, КН1 сработать не может. Чтобы получить ток, достаточный для срабатывания реле, надо соблюсти равенство 110

0,015 = -

950-н

ЮОООЛ

10 000 + 7?! откуда Rl = 17 600 0м*.

Далее надо проверить, не мешает ли шунтирующее действие сопротивления R\ срабатыванию реле KS1. Для этого вычисляют ток, проходящий через его катушку, когда параллельно ей присоединен резистор:

0,015-17600

-ШооГТбЖ- =

и сравнивают его с гоком срабатьшания (0,007). Если фактический ток больше, значит, сопротивление выбрано правильно.

3. После срабатывания KS1 падение напряжения на катушке КИ1 должно быть не менее

9507?2

0,015 = 14,25 В.

950 + 7?2

Но падения напряжения на участках цепи пропорциональны их сопротивлениям, следовательно,

14,25: (110 -14,25) = /" : 5000, 950 + Л2

откуда Лг = 3200 Ом.

Заметим, что такая схема возможна лишь при (У

условии, что - > IrkTHl- в на-

шем случае это требование удовлетворяется

-- = 0,017 > O.Ols) . \ 950 + 5000 J

* Чтобы не спутать позиционные обозначения резисторов R1 и R2 со значениями их сопротивлений, последние в вычислениях обозначены 7?] и R2 соответственно.

Из рассмотрения результатов, полученных в упражнении 7.7, нужно сделать важные выводы:

1. Элементы схем (резисторы, конденсаторы, диоды), назначение которых не очевидно (в отличие от катушек и контактов) , играют важную роль. Поэтому их ни в коем случае нельзя считать лишними и за их счет "упрощать" схему. Особенно важны резисторы и конденсаторы в бесконтактных схемах, построенных на базе полупроводниковой техники и электронных ламп. Именно эти элементы определяют режим схемы, например обеспечивают необходимые потенциальные зависимости.

2. Выбрать необходимые параметры резисторов не только довольно сложно, но и не всегда возможно.

3. В ряде случаев вместо ускорения одного из совместно действующих процессов можно замедлить другой. В нашем случае, например, проще придать реле KS1 небольшое замедление при срабатывании, т. е. применить реле другого типа, и задача будет успешно решена.

Замедление срабатывания может быть достигнуто разными способами, каждый иэ которых обладает определенными свойствами и имеет преимущественную область применения.

1. В релейной защите для обеспечения избирательности (см. пример 7.10) применяют реле с часовым механизмом. Они обеспечивают высокую стабильность уставки, быстро возвращаются в исходное положение при отключении катушки, но допускают нечастые включения (единицы в сутки) и имеют небольшую термостойкость (см. § 6.3), из-за чего катушку нельзя долго оставлять под током. В автоматике такие реле применяют редко, например в схемах АПВ. Типичный случай приведен в примере 9.17 - схема АПВ контактной сети.