Тема: «Исследование реле максимального тока».

Цель: Сформировать умение включать реле максимального тока в электрические схемы и экспериментально определять его характеристики.

 

По окончании выполнения лабораторной работы студент должен

знать:

- назначение, устройство, область применения, принцип работы реле максимального тока;

- безопасные правила эксплуатации;

уметь:  

- подключать реле максимального тока и экспериментально определять его характеристики.

Основные теоретические положения:

 

С помощью реле максимального тока осуществляется максимальная токовая защита, реагирующая на увеличение токов в защищаемой электрической установке. Для успешной работы в установках защиты реле максимального тока должны обеспечивать высокий коэффициент возврата, характеризующий чувствительность реле. 

В работе исследуется электромагнитное реле максимального тока РТ-40, общий вид которого показан на рисунке 79. Магнитная система состоит из П-образного шихтованного сердечника 1 и Г-образного якоря 2. В сердечнике электромагнита под катушками имеются вырезы, предназначенные для снижения вибрации подвижной системы при больших и несинусоидальных токах.

При пиках синусоидального тока участки сердечника с уменьшенным сечением насыщаются и ограничивают величину магнитного потока.

Положение якоря в начальном и конечном положениях фиксируются упорными винтами 3, закрепленными контргайками или пружинными пластинками для предохранения от самоотвинчивания. Якорь реле удерживается в начальном положении с помощью противодействующей спиральной пружины 4, один конец которой связан с якорем, а другой с указателем уставки 5. При повороте указателя уставки изменяется противодействующий момент пружины и соответственно ток срабатывания реле. Необходимое положение указателя уставки определяется по делениям, нанесенным на шкале 6. Жесткость противодействующей пружины 1,0 Н·мм/90о, при повороте указателя от минимальной уставки до максимальной (угол поворота около 90о) момент противодействующей пружины увеличивается в 4 раза (пропорционально квадрату тока). К якорю прикреплены опорная скоба и пластмассовая колодка с двумя подвижными мостиковыми контактами из серебра. К верхней части скобы приклепан полый барабанчик 7 с радиальными перегородками внутри, полость барабанчика заполнена хорошо просушенным кварцевым песком. Барабанчик является гасителем колебаний (вибраций) подвижной системы. Между барабанчиком и опорной скобой помещена шайба с узким центральным отверстием (соответствующее отверстие имеется и в скобе) и бронзовая пластина 8, служащая опорной плоскостью для подвески подвижной системы реле.

Подвижная система в верхней части опирается бронзовой пластинкой на штифт из нержавеющей стали со сферическим концом, укрепленный на вкладыше 9 на рамке-основании 10 и проходящий через отверстия в опорной скобе и шайбе. В нижней части перемещение оси подвижной системы в горизонтальной плоскости ограничивается таким же штифтом, проходящим через отверстие в нижней изогнутой части опорной скобы. Сама скоба ограничивает смещение подвижной системы вверх.

На сердечнике расположены две катушки, концы которых выведены на

зажимы цоколя реле. Перестановкой перемычек на этих зажимах можно осуществлять параллельное и последовательное соединение катушек реле и соответственно изменять величину уставок в два раза. Цифры, нанесенные на шкале, соответствуют последовательному соединению обмоток. Реле имеет один замыкающий и один размыкающий контакт. Для более четкой работы контактов подвижные контакты выполнены свободно поворачивающимися. Неподвижные контакты приварены к плоским бронзовым пружинам, перемещение которых ограничивается гибкими наружными и жесткими внутренними пружинами.

Все узлы реле смонтированы на рамке-основании 2 из алюминиевого сплава (рисунок 79), укрепленной на пластмассовом цоколе реле, и закрыты прозрачным полистирольным кожухом. Крепление кожуха к цоколю производится пружинными замками.

Погрешность тока срабатывания реле по отношению к уставке не превышает ± 5% , разброс тока срабатывания не более 4% на любой уставке.

 

 

Рисунок 79 – Общий вид электромагнитного реле РТ-40

 

Коэффициент возврата реле 

          

.

 

k не ниже 0,85 на первой уставке и не ниже 0,8 на остальных, за исключением реле РТ-40/50 и РТ-40/100, у которых коэффициент возврата не ниже 0,7 на всех уставках.

Время срабатывания реле не более 0,1 с при токе, равном 1,2·I _сраб , и не более 0,03 с при токе 3·I _сраб.

Время возврата реле при скачкообразном уменьшении тока в обмотках реле 1,2…20-кратного значения тока срабатывания до 0,7·I _сраб (у реле РТ-40/50 и РТ-40/100 – до 0,6·I _сраб) не более 0,035 с. Контакты – средней мощности.

 

Порядок выполнения работы:

1. Выполнить задание лабораторной работы.

2. Составить отчет.

3. Ответить на контрольные вопросы.

Ход работы:

 

Принципиальная электрическая схема установки испытания реле максимального тока приведена на рисунке 80. При выполнении данной лабораторной работы используется та часть схемы, в которую включено реле РТ-40 (выделена утолщенными линиями).

Схема подключается к электрической сети переменного тока напряжением 220 В выключателем SA1 (загорается лампочка HL1). Изменение тока в катушках реле осуществляется с помощью лабораторного автотрансформатора АTV. Трансформатор ТV 220/12 В позволяет получить большие токи в катушках реле. Переключателем SA2 подключается электромагнитное реле. Срабатывание реле РТ-40 контролируется загоранием лампочки HL2.

Ток в катушке электромагнитного реле измеряется амперметрами РА1 и РА2 с несколькими пределами. Переключение осуществляется переключателем SА3. 

 

 

Рисунок 80 – Принципиальная схема стенда

 

Задание.

- Изучить конструкцию реле РТ-40.

- Экспериментально определить и представить в виде графиков тарировочные характеристики I_сраб = f (I_уст); I_в = f (I_уст); k _в = f (I_уст) (всего три зависимости).

- Перед включением стенда установить переключатели SA2 и SA3 в нужное положение. Включить выключатель SA1 (загорается лампочка HL1).

- Изменение уставок тока срабатывания, I_уст, реле РТ-40 производится поворотом указателя на шкале.

- Переключатель SA2 перевести вправо. Для измерения тока срабатывания вращать рукоятку автотрансформатора АTV по часовой стрелке до момента срабатывания реле (загорается лампочка HL2), а амперметр показывает величину тока срабатывания. Для определения тока возврата – вращать рукоятку автотрансформатора в обратном направлении до момента возврата реле в первоначальное состояние (гаснет лампочка HL2). Ток возврата определяется по амперметру.

 

Контрольные вопросы:

1. Для чего предназначены реле максимального тока?

2. Устройство реле максимального тока РТ-40.

3. Принцип работы реле максимального тока РТ-40.

4. Что характеризует коэффициент возврата реле и почему он меньше единицы?

4.

 

Лабораторная работа №14

 

⇐ Предыдущая15161718192021222324Следующая ⇒

Поделиться: