Реле тока РСТ 11, РСТ 12, РСТ 13, РСТ 14

Реле максимального тока статические РСТ 11, РСТ 12, РСТ 13, РСТ 14 предназначены для применения в схемах релейной защиты и автоматики энергетических систем в качестве органа, реагирующего на повышение тока, и используются в комплектных устройствах, от которых требуется повышенная устойчивость к механическим воздействиям. Реле выполнено на микроэлектронной базе. Все элементы схемы реле, за исключением балластных резисторов, смонтированы в общем корпусе, состоящем из основания и съемного прозрачного корпуса. Балластные резисторы установлены на основании реле с наружной стороны.

Условия эксплуатации реле РСТ 11, РСТ 12, РСТ 13, РСТ 14

Климатическое исполнение УХЛ или О, категория размещения «4» по ГОСТ 15150-69.
Диапазон рабочих температур окружающего воздуха от минус 20 до плюс 55 °С для исполнений УХЛ4 и О4.
Группа механического исполнения М7 по ГОСТ 17516.1-90, при этом вибрационные нагрузки с максимальным ускорением 3 g в диапазоне частот от 5 до 15 Hz.
Степень защиты оболочки реле IP40, а контактных зажимов для присоединения внешних проводников — IP00 по ГОСТ 14255-69.

Расшифровка РСТ 11, РСТ 12, РСТ 13, РСТ 14, маркировка.

РСТ ХХ-ХХ-Х Х4

Р — реле;
С — статическое;
Т — тока;
ХХ — порядковый номер разработки;
     11 — для частоты 50 Hz и оперативного переменного тока;
     12 — для частоты 60 Hz и оперативного переменного тока;
     13 — для частоты 50 Hz и оперативного постоянного тока;
     14 — для частоты 60 Hz и оперативного постоянного тока;
ХХ — максимальная уставка по току:
     04-0,2 А; 09-0,6 А; 14-2 А; 19-6 А; 24-20 А; 29-60 А; 32-120 А;
Х — вид и способ присоединения внешних проводников:
     1 — переднее присоединение с винтовыми зажимами;
     5 — заднее присоединение винтовыми зажимами;
Х4 — климатическое исполнение (УХЛ, О) и категория размещения (4) по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.

Содержание драгметаллов в РСТ 11, РСТ 12, РСТ 13, РСТ 14 (в граммах)

Золото : 0
Серебро : 0,34-0,52 (в зависимости от модификации и года выпуска)
Платина : 0
МПГ (металлы платиновой группы) : 0

Технические характеристики РСТ 11, РСТ 12, РСТ 13, РСТ 14

Время срабатывания реле, s, не более:  
— при токе, равном 1,2 Iср 0,06
— при токе, равном 3 Iср 0,035
Коэффциенит возврата реле, не менее 0,9
Контакты реле 1 замыкающий,
1 размыкающий
Коммутационная способность контактов реле:
— при напряжении от 24 до 250 V или токе не более 1 А в цепях постоянного тока с постоянной времени индуктивной нагрузки не более 0,02 s, W 30
— при напряжении от 24 до 250 V или токе не более 2 А в цепях переменного тока с коэффициентом мощности не менее 0,4, VA 250
Коммутационная износостойкость, циклы ВО 12500
Потребляемая мощность по цепи питания:
— РСТ-13, РСТ-14, W, не более:
— в нормальном режиме 7
— в режиме срабатывания 8,5
— РСТ-11, РСТ-12, VA, не более:
— в нормальном режиме 7
— в режиме срабатывания 8,5
Конструктивное исполнение по способу присоединения внешних проводников: переднее, заднее (винтом)
Габаритные размеры, mm, не более 66х152х181
Масса реле, kg, не более 1,0


Тип реле


Номинальная частота, Hz


Класс
точности


Напряжение
питания, 220 V

Пределы
уставки
на ток
срабатывания, А


Номиналь-
ный ток, А
Мощность,
потребляемая
реле при токе
минимальной
уставки, VA
РСТ 11-04-х 50 7,5 перем. 0,05-0,2 0,4 0,1
РСТ 11-09-х 5,0 0,15-0,6 6,3 0,1
РСТ 11-14-х 0,5-2,0 6,3 0,1
РСТ 11-19-х 1,5-6,0 10 0,2
РСТ 11-24-х 5-20 16 0,2
РСТ 11-29-х 15-60 16 0,8
РСТ 11-32-х 30-120 16 2,4
РСТ 13-04-х 7,5 пост. 0,05-0,2 0,4 0,1
РСТ 13-09-х 5,0 0,15-0,6 6,3 0,1
РСТ 13-14-х 0,5-2,0 6,3 0,1
РСТ 13-19-х 1,5-6,0 10 0,2
РСТ 13-24-х 5-20 16 0,2
РСТ 13-29-х 15-60 16 0,8
РСТ 13-32-х 30-120 16 2,4
РСТ 12-04-х 60 7,5 перем. 0,05-0,2 0,4 0,1
РСТ 12-09-х 5,0 0,15-0,6 6,3 0,1
РСТ 12-14-х 0,5-2,0 6,3 0,1
РСТ 12-19-х 1,5-6,0 10 0,2
РСТ 12-24-х 5-20 16 0,2
РСТ 12-29-х 15-60 16 0,8
РСТ 12-32-х 30-120 16 2,4
РСТ 14-04-х 7,5 пост. 0,05-0,2 0,4 0,1
РСТ 14-09-х 5,0 0,15-0,6 6,3 0,1
РСТ 14-14-х 0,5-2,0 6,3 0,1
РСТ 14-19-х 1,5-6,0 10 0,2
РСТ 14-24-х 5-20 16 0,2
РСТ 14-29-х 15-60 16 0,8
РСТ 14-32-х 30-120 16 2,4
РСТ 11М-04-х 50, 60 7,5 пост., перем. 0,05-0,2 0,4 0,1
РСТ 11М-09-х 5,0 0,15-0,6 6,3 0,1
РСТ 11М-14-х 0,5-2,0 6,3 0,1
РСТ 11М-19-х 1,5-6,0 10 0,2
РСТ 11М-24-х 5-20 16 0,2
РСТ 11М-29-х 15-60 16 0,8
РСТ 11М-32-х 30-120 16 2,4

Устройство и работа реле тока РСТ 11, РСТ 12, РСТ 13, РСТ 14

Реле состоит из воспринимающей части (промежуточный трансформатор ТА1), преобразующей части (выпрямительный мост VD10 — VD13, выход которого подключен к резистору R1), сравнивающей части (пороговый элемент на операционном усилителе, интегрирующая -цепь и триггер Шмитта) и исполнительной части (промежуточное реле К1, включенное в цепь коллектора транзистора VT1).

Положение переключателей уставок SB1 — SВ5 на схемах соответствует минимальной уставке по току срабатывания реле. Числа над переключателями соответствуют числам на шкале уставок реле.

Пороговый элемент реле выполнен на компараторе DA1. Порог компаратора определяется напряжением на цепи резисторов R6, R9 — R13которое практически пропорционально сопротивлению этой цепи, так как ток в ней задается резисторами R3 — R5имеющими большое сопротивление. Переменный резистор R3 служит для точной подстройки уставки. Диод VD1 предназначен для защиты компаратора DA1 при больших токах на входе реле.

Принципиальная схема репе тока РСТ-11 и РСТ-12

Принципиальная схема репе тока РСТ-13 и РСТ-14

При отсутствии тока на входе напряжение на выходе компаратора DA1 имеет максимальное положительное значение и примерно составляет 15 В. Этим напряжением заряжен конденсатор С2. При наличии входного тока в моменты времени, когда мгновенное значение переменного сигнала на инвертирующем входе 2 компаратора DA1 превышает напряжение порога, на выходе компаратора появляется максимальное отрицательное напряжение (минус 15 В), конденсатор С2 быстро перезаряжается через параллельно включенные резисторы R7, R8 и диод VD2. В промежутки времени, когда мгновенное значение сигнала ниже порога, на выходе компаратора DA1 вновь появляется положительное напряжение, диод VD2 запирается и конденсатор С2 медленно заряжается по цепи резистора R7, так как сопротивление резистора R7 выбрано в 3 раза большим сопротивления резистора R8.

При увеличении амплитуды входного тока время заряда конденсатора С2 отрицательным напряжением увеличивается, а время заряда положительным напряжением уменьшается, поэтому амплитуда отрицательного напряжения на С2 увеличивается, а положительного — уменьшается. При токе срабатывания реле амплитуда сигнала на конденсаторе С2 достигает отрицательного порога срабатывания триггера Шмитта, выполненного на компараторе DA2, который переключается, напряжение на его выходе становится положительным, по цепи резистора R17 открывается до насыщения транзистор VT1 и срабатывает выходное реле K1.

Одновременно становится положительным напряжение порога триггера, определяемое напряжением на резисторе R15. Амплитуда положительного напряжения на С2 ниже вновь установившегося порога, поэтому триггер DA2 и выходное реле K1 остаются в устойчивом положении после срабатывания. Возврат реле происходит при уменьшении амплитуды входного сигнала, что приводит к повышению положительного напряжения на конденсаторе С2 выше вновь установившегося порога триггера DA2 и переключению этого триггера.

Для обеспечения высокого коэффициента возврата реле, а также для уменьшения времени его срабатывания и возврата параллельно инвертирующему входу триггера включен стабилитрон VD3, уровень стабилизации которого несколько превышает порог триггера. Этот уровень выбран так, чтобы перезаряд конденсатора С2 интегрирующей RC-цепи во времени происходил на относительно малом, практически линейном участке экспоненты, что стабилизирует временные характеристики реле.

Резистор R17 ограничивает ток, а резистор R18 — напряжение цепи база-эмиттер транзистора VT1. Диод VD6 защищает этот транзистор от перенапряжений в цепи эмиттер — коллектор при коммутации электромагнитного реле K1, а диод VD7 служит для обеспечения режима отсечки транзистора VT1 в режиме до срабатывания реле. Конденсаторы С1 и С4 предназначены для защиты реле от импульсных помех, а конденсатор С3 — для предотвращения кратковременного срабатывания выходного реле при включении оперативного напряжения.

Оперативное напряжение переменного тока подается на схему реле РСТ11, РСТ12 через выпрямительный мост VD14-VD17 и балластный резистор R21. Конденсатор С8 предназначен для сглаживания выпрямленного напряжения.

+Напряжение ± 15 В для питания компараторов DA1 и DA2 снимается со стабилитронов VD4 и VD5 и дополнительно сглаживается конденсаторами С5, С6, которые одновременно служат для защиты схемы реле от импульсных помех. Резисторы R19, R20 являются балластными при стабилизации и сглаживании напряжения. Реле серий РСТ13, РСТ14 работают на постоянном напряжении оперативного тока. Диод VD8 предназначен для защиты схемы реле от ошибочного включения напряжения обратной полярности.

Регулирование уставок реле производится дискретно ступенями по 0,1 от минимальной уставки диапазона, указанного в табл. 2. Значение тока срабатывания на соответствующей уставке определяется по формуле

I = Imin (1 + N),

где Imin — минимальная уставка по току диапазона уставок;

N — сумма чисел на шкале уставок (0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,6), около которых шлицы переключателей уставок SB1-SB5 установлены горизонтально.

При этом контакты соответствующих переключателей разомкнуты, а резисторы R9-R13 введены в работу, что приводит к повышению порога срабатывания компаратора DA1. При необходимости ток срабатывания реле может быть подкорректирован с помощью переменного резистора R3, расположенного на печатной плате реле.

Электрическая схема подключения реле РСТ 11, РСТ 12, РСТ 13, РСТ 14

Габаритные размеры реле РСТ 11, РСТ 12, РСТ 13, РСТ 14

Переднее присоединение
Заднее присоединение
Реле РТФ-9