Реле утечки РУ 380 предназначено для защиты людей от поражения электрическим током и других опасных последствий утечек тока на землю в электрических сетях трехфазного переменного тока частотой 50Гц напряжение 380 и 660в с изолированной нейтралью трансформатора, применяемое в подземных выработках и на поверхности угольных и горнорудных предприятий в условиях холодного , умеренного климата.
Область применения
В подземных выработках и на поверхностях угольных шахт, опасных по взрыву газа метана и угольной пыли в соответствии с «Правилами безопасности в угольных шахтах» ПБ 05-618-03 и горнорудных предприятий в соответствии с «Едиными правилами безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом» ПБ 03-553-03.
Конструкция
Реле утечки выполнено двухканальным на напряжения 380 В и 660 В.
Реле утечки помещено в стальную взрывонепроницаемую оболочку прямоугольной формы и состоит из аппаратного отделения и отделения вводов, которые соединены между собой втулкой, через которую проходят залитые провода.
В аппаратном отделении установлены: выемной блок, разъединитель и внутренний заземляющий зажим.
В отделении вводов размещены три кабельных ввода, заземляющий зажим, клеммы для присоединения проводов и дополнительный заземлитель.
Оба отделения закрыты крышками. Крышка аппаратного отделения снабжена блокировочным устройством, которое препятствует открытию крышки при включенном разъединителе.
Реле оснащено наружным заземляющим зажимом.
Уплотнение кабеля в корпусе осуществляется с помощью резинового уплотнительного кольца.
Принцип работы РУ-380/660 основан на использовании тока оперативного напряжения, протекающего через обмотку исполнительного реле, который шунтируется сопротивлением изоляции сети освещения.
Структура обозначения
Реле утечки РУ – 380/660.УХЛ5 ТУ 3148-015-62509866-2011
380/660 – номинальное напряжение питания, В
Условное обозначение при заказе и в документации другого изделия:
для нужд народного хозяйства: реле утечки РУ-380/660. УХЛ5 ТУ 3148-015-62509866-2011 Код ОКП 31 4873;
для поставки на экспорт: реле утечки РУ-380/660.УХЛ5 ТУ 3148-015-62509866-2011 Коды ОКП (ТН ВЭД) 31 4873 (8536 30 100 0)
Схема аппарата (реле утечки) РУ-380 с самоконтролем на напряжение сети
Упрощенная схема аппарата (реле утечки) РУ-380 с самоконтролем на напряжение сети
Реле утечки состоит из трехфазного трансформатора Тру источника оперативного тока, собранного из диодов V8—V10, ограничительных резисторов R12, R13y R17, источника вспомогательного тока, состоящего из диодов V2y V6, V7 у двухобмоточного реле К1, стабилитрона V4, сглаживающих конденсаторов С1 и С4.
Источник оперативного тока подсоединен между землей и фазами сети с помощью трансформатора Тр, а также к цепи контроля изоляции, состоящей из стабилитрона V4, обмотки 1, 2 двухобмоточного реле К1 и фильтра присоединения (первичные обмотки трансформатора Тр). Сопротивление утечки RyT оказывается подключенным параллельно цепи контроля изоляции, поэтому ток в обмотке 1, 2 реле К7 достигает наибольшего значения при высоком сопротивлении изоляции. Обмотки Зу 4 двухобмоточного реле К1 подключены к вспомогательному источнику тока.
Обмотки реле утечки включены таким образом, что их магнитные потоки направлены встречно, причем магнитный поток вспомогательной обмотки больше, чем магнитный поток основной обмотки, но разность магнитных потоков недостаточна для притягивания якоря реле. При снижении сопротивления изоляции сети вследствие его шунтирующего действия ток в основной обмотке уменьшается и при сопротивлении изоляции (или утечки), равном сопротивлению срабатывания, результирующий магнитный поток становится достаточным для срабатывания реле. При этом оно своим контактом воздействует на цепь отключающей катушки коммутационного аппарата (фидерного автомата), который отключает сеть с поврежденной изоляцией.
Ввиду того что реле утечки реагирует на разность магнитных потоков основной и вспомогательной обмоток, любое повреждение схемы реле утечки, приводящее к уменьшению или к полному исчезновению тока в одной из обмоток, вызывает либо увеличение сопротивления срабатывания, либо отключение сети. В этом заключается принцип самоконтроля исправности элементов схемы реле утечки.
Принципиальная схема реле утечки РУ-380 представлена на рис б. Эта схема отличается от упрощенной (а) наличием дополнительных элементов, не оказывающих влияния на принцип действия. Источником переменного тока в схеме служит трансформатор Тр, который одновременно является фильтром присоединения исполнительного реле К1 и компенсирующего дросселя L. Резисторы R12y R13y R17 являются ограничивающими в цепи источника оперативного тока, представленного выпрямителями V8 — V10, а резисторы R3y R5 — в цепи вспомогательного источника тока. Резистор R7 служит для настройки реле утечки (на заводе) на соответствующие сопротивления срабатывания.
Стабилитрон V4 включен в цепь обмотки 1, 2, двухобмоточного реле К1 как нелинейный элемент с целью уменьшения влияния изменения напряжения сети на сопротивление срабатывания реле утечки. Конденсатор С4 предназначен также для отстройки реле утечки от ложных срабатываний. Резисторы R8, R9, R11 являются составляющими плечей измерительного моста, в диагональ которого включен килоомметр.
Тиристор VI включен в цепь питания отключающей катушки фидерного автомата, благодаря чему предотвращаются перегрев катушки и к.з. в выходной цепи реле утечки при отказе механизма свободного расцепления автоматического выключателя. Цепь управления тиристора коммутируется контактами 5, 6 исполнительного реле К1. При возникновении опасной утечки тока на землю исполнительное реле К1 замыкает свой контакт, воздействуя на цепь управления тиристора и одновременно замыкая цепь питания реле К2. При этом тиристор открывается и обеспечивает питание отключающей катушки на короткий промежуток времени, до момента шунтирования его входа контактом реле К2У после чего тиристор закрывается и обесточивает отключающую катушку фидерного автомата.
Для компенсации емкостной составляющей токов утечки в схеме реле утечки применен компенсирующий дроссель L, присоединенный между землей и сетью с помощью фильтра присоединения Тр. Это способствует значительному уменьшению токов, протекающих через человека, прикоснувшегося к сети. Дроссель L имеет промежуточную отпайку от обмотки, позволяющую изменять его индуктивное сопротивление. Это дает возможность настраивать компенсатор на два значения максимальной емкости сети: 0,5 мкФ на фазу, что соответствует положению 3 дросселя на панели переключений реле утечки и длине кабельной сети до 1,5 км; 1 мкФ на фазу, что соответствует положению 2 дросселя на панели переключений реле утечки и длине кабельной сети до 3 км.
Магнитопровод дросселя выполнен с воздушным зазором, величина которого устанавливается на заводе-изготовителе и в условиях эксплуатации не регулируется.
Для возможности отключения реле утечки от сети применен выключатель Sl для осуществления проверки исправности реле утечки—кнопка проверки 52, с помощью которой создается искусственная утечка через проверочный резистор R2. Для сигнализации о наличии поданного на реле утечки напряжения сети, а также для подсветки шкалы килоомметра применена неоновая лампа 11, подключенная между двумя фазами через ограничительный резистор R10.
Реле утечки РУ-380 работает совместно с фидерным автоматическим выключателем АФВ. Через один кабельный ввод реле утечки соединяется с АФВ гибким кабелем ГРШЭ 3 X 4 + 2,5. Три жилы кабеля соединяют силовые зажимы выводной коробки АФВ с линейными зажимами Л, б, С реле утечки, четвертая жила соединяет зажим КЗ АФВ с зажимом реле утечки. Пятая жила является заземляющей, а шестая остается свободной или подключается параллельно. Второй кабельный ввод предназначен для кабеля, соединяющего зажим Д3 с дополнительным заземлением, применение в этом случае голого или изолированного провода вместо кабеля недопустимо. Дополнительный заземлитель располагается на расстоянии не менее 5 м от ближайшего местного заземлителя какого-либо аппарата и выполняется согласно Правилам безопасности. Кроме того, реле утечки при помощи наружного болта заземления присоединяется к общему контуру заземления. Запрещается присоединять корпус реле утечки к дополнительному заземлению.
