Дифференциальные минимальные реле (ДМР)

Дифференциальные минимальные реле выполняют следующие функ­ции:

- обеспечивают возможность дистанционного ручного включения и выключения гене­ратора;

- подключают генератор на сеть, если его напряжение превышает на­пряжение сети, как минимум, на 0,2÷0,3 В;

- отключают генератор от сети при появлении тока обратного направ­ления при дости­жении им заданной величины;

- исключают возможность подключения на сеть генератора с непра­вильной полярно­стью;

- обеспечивают сигнализацию отключения или подключения генера­тора.

На самолётах и вертолётах гражданской авиации применяются, как правило, дифференциальные минимальные реле ДМР-200Д, ДМР-400Д, ДМР-400Т, ДМР-600Т, которые имеют незначительные отличия в электриче­ской принципиальной схеме, ис­пользуемых элементах схемы и в токе на­грузки.

ДМР-200 рассчитан на номинальный ток 200 А;

ДМР-400 рассчитан на номинальный ток 400 А;

ДМР-600 рассчитан на номинальный ток 600 А.

Состав дифференциального минимального реле (рис.4.5)

- Рвкл – реле включения – электромагнитное реле, которое при включе­нии выклю­чателя генератора подготавливает ДМР к работе;

- Рбл. – блокировочное реле – обеспечивает защиту шунтовой обмотки дифферен­циального реле при подаче на неё перепада напряжения Δ U > 12 B.

- Рдиф. – дифференциальное реле – служит для управления процессом подключе­ния и отключения генератора. В качестве дифференциального реле используется по­ляризованное реле с постоянными магнитами (рис. 4.4.)

В поляризованном реле, в отличие от обычных электромагнитных реле, отсутст­вуют возвратные пружинки. Два устойчивых положения обеспечи­вают посто-

Рис. 4.4. Принципиальная схема дифференциального реле

1 – плита основания; 2 – стойка; 3 – якорь; 4 – наконечник магнита;

5, 6 – регулировочные винты; 7 – контакт.

янные магниты в виде стоек, крепящиеся на плитах основания. Они намагничивают плиты и полюсные наконечники. В промежутке между по­люсными наконечниками находится якорь из электротехнической стали, ко­торый может поворачиваться вокруг оси А из одного устойчивого положе­ния в другое. Вокруг якоря выполнены две об­мотки – W ш. - шунтовая и Wс -сериесная. Высокочувствительная шунтовая обмотка выполнена тонким проводом, а сериесная – представляет собой один или два витка провода большого сечения, рассчитанного на длительное пропускание номинального тока генератора.

При отсутствии тока в обмотках якорь реле замыкает магнитную цепь между раз­но­имёнными полюсами постоянных магнитов и намагничивается, обеспечивая одно из своих устойчивых положений.

При появлении тока в одной из обмоток она создаёт магнитное поле, которое может быть направлено согласно с полем постоянных магнитов, или встречно.

Если поле направлено встречно и его величина превышает поле посто­янных магнитов, происходит перемагничивание якоря. При этом одноимён­ные полюса якоря и постоянных магнитов отталкиваются друг от друга, обеспечивая поворот якоря вокруг оси «А» во второе устойчивое положение. Одновременно замыкаются или размыкаются электрические контакты, свя­занные с якорем.

- К1 – контактор, силовой элемент схемы ДМР – обеспечивает непо­средствен­ное подключение генератора на бортсеть, также управляет вклю­чением сигнализа­ции «отказ генератора».

Работа электрической принципиальной схемы ДМР-400Д (рис. 4.5.)

В исходном положении в бортсети есть напряжение, поданное с акку­муляторной батареи или с другого генератора.

Плюс с шины бортсети через замкнутые контакты 2-1 Рсигн поступает через клемму «сеть» ДМР на конец шунтовой обмотки Wш дифференциаль­ного реле, под­готавливая его срабатывагние..

Рис. 4.5. Электрическая принципиальная схема ДМР-400.

Также плюс поступает через контакты 5-4 Рсигн на сигнальную лампу «отказ ге­нератора».

На всех самолётах и вертолётах гражданской авиации генератор вклю­чают после запуска соответствующего двигателя, а на самолётах и вертолё­тах с ГТД – после вы­хода двигателя на режим малого газа.

При работе двигателя вращение с него передаётся на генератор, а бла­годаря при­менённой схеме самовозбуждения на клеммах генератора сразу появляется напряже­ние.

Минусовая клемма генератора через корпус самолёта связана с «мину­сами» всех устройств, подключенных по однопроводной схеме. Минус в том числе подаётся через клемму «-» на обмотки Рвкл и К1.

С плюсовой клеммы генератора плюс подаётся через клемму «Ген.» ДМР на кон­такты «4» и «1» реле включения, на силовой контакт контактора К1 и через пере­мычку и клемму «+» на выключатель генератора.

При включении выключателя плюс подаётся через клемму «В» ДМР на обмотку реле включения. Ввиду наличия на другом конце обмотки реле включения минуса, Рвкл срабатывает и контактами 4-3 готовит цепь включе­ния контактора, а контактами 1-2 подаёт плюс через контакты 2-1 блокиро­вочного реле на конец шунтовой обмотки Wш дифференциального реле.

Таким образом к Wш оказывается приложен перепад напряжений ΔU, равный ал­гебраической сумме U ген и U сети, то есть ΔU = U ген – U сети.

Под действием перепада напряжений в шунтовой обмотке появляется ток:

I обм. =

Под действием тока в шунтовой обмотке дифференциального реле она создаёт магнитное поле. Параметры дифференциального реле в ДМР-400Д подобраны таким образом, чтобы оно срабатывало при U ген – U сети = 0,3÷0,7 В, то есть чтобы сраба­тывание происходило, когда напряжение гене­ратора больше напряжения сети, как ми­нимум, на 0,3÷0,7 В.

При срабатывании дифференциального реле его контакты 2-3, вклю­ченные по­следовательно с контактами 4-3 реле включения, подают плюс на контактор К1, кото­рый срабатывает и своими силовыми контактами подаёт напряжение генератора через клемму «Ген.» ДМР, сериесную обмотку диф­ференциального реле, клемму «Сеть» ДМР и далее через амперметр на шину бортсети. То есть генератор подключается на сеть.

Сериесная обмотка дифференциального реле создаёт магнитное поле, совпадаю­щее по направлению с полем постоянных магнитов, благодаря чему якорь дифферен­циального реле удерживается в сработанном положении.

Вспомогательный контакт К1 подаёт плюс через клемму «С» ДМР на реле сигна­лизации, которое срабатывает и контактами 2-1 разрывает цепь шунтовой обмотки, тем самым исключая её перегорание при длительном на­хождении под напряжением во время полёта. Контактами 5-4 реле сигнали­зации разрывает цепь питания сигнальной лампочки «Отказ генератора».

Если напряжение генератора по какой-то причине начинает уменьшать­ся, то в момент, когда напряжение сети станет больше, чем напряжение гене­ратора, т. е.:

U сети > U ген

ток потечёт из сети через амперметр, клемму «Сеть» ДМР, сериесную обмотку диф­ференциального реле, замкнутые силовые контакты К1, клемму «Ген.» ДМР и далее через обмотку генератора на корпус самолёта. То есть генератор при этом будет по­треблять электроэнергию, как электродвигатель.

Ток в сериесной обмотке дифференциального реле меняет направле­ние, соответ­ственно изменяется на противоположное и направление созда­ваемого сериесной об­моткой магнитного поля, которое теперь направлено против поля постоянных магни­тов. При достижении в Wc тока обратного направления 15÷25 А величины магнит­ного поля, создаваемого обмоткой, оказывается достаточно для срабатывания диффе­ренциального реле (для воз­врата его якоря в исходное положение). При этом контакты 2-3 дифференци­ального реле размыкаются и снимают плюс с контактора К1, который обес­точивается и своими силовыми контактами отключает генератор от сети, Вспомо­гательным контактом К1 снимает плюс с реле сигнализации, которое в свою очередь контактами 5-4 включает сигнальную лампочку «Отказ гене­ратора», а контактами 2-1 подключает шунтовую обмотку дифференциаль­ного реле к шине бортсети, готовя но­вое включение генератора.

Если напряжение генератора возрастёт, то он, аналогично рассмотрен­ному, вновь подключится на сеть.

Если продолжится падение напряжения генератора, то к шунтовой об­мотке будет приложен отрицательный (обратный) перепад напряжения

ΔU = U сети – U ген,

который по мере падения напряжения генератора будет возрастать.

Рост перепада напряжения свыше 12 В опасен для обмотки, так как она, выпол­ненная из тонкого провода, может при этом перегореть. Чтобы это исключить, в схему ДМР дополнительно введено блокировочное реле Р бл, на которое подаётся тот же пе­репад напряжения, что и на шунтовую обмотку. Напряжение срабатывания блокиро­вочного реле 12 В и более. Следова­тельно, если к шунтовой обмотке приложен ΔU = 12В, то эти же 12 В при­ложены к Р бл, которое срабатывает и размыкает контакты 2-1, обесточивая шунтовую обмотку и исключая её перегорание.

При дальнейшем падении напряжения генератора U ген < 4 В реле включения от­пускает свои контакты – схема ДМР-400Д возвращается в ис­ходное положение.

Для того, чтобы исключить подключение на сеть генератора с обратной полярно­стью, реле включения в настоящее время выполняется детекторным, то есть последо­вательно с его обмоткой включается полупроводниковый диод, который при обратной полярности не пропускает ток обратного на­правления, не давая сработать реле Р вкл.

Дата добавления: 2014-12-29