Испытание электромагнитных реле напряжения

Целью работы является проведение испытаний электромагнитных реле напряжения типа РН – 50.

 

Порядок выполнения работы:

1.Ознакомиться с электрической схемой испытуемого реле, указать его тип, начертить схему внутренних соединений реле с указанием маркировки зажимов.

 

Рисунок 4.1 Схема испытаний реле напряжения

 

2.Собратьсхему рисунок 4.1, используя зажимы реле первого диапазона напряжений срабатывания.

3. Для каждого оцифрованного деления шкалы определить напряжение срабатывания реле путем плавного увеличения напряжения (для реле максимального напряжения) или плавного уменьшения (для реле минимального напряжения) зафиксировать значение напряжения, при котором контакты реле надежно замыкаются.

4. Изменяя напряжение в обратном направлении зафиксировать значение, при котором контакты реле надежно размыкаются, т.е. напряжение возврата реле . Результаты испытаний занести в таблицу 4.1.

5.Проделать то же самое для второго диапазона уставок напряжений срабатывания.

6. По данным опытов определить значения коэффициентов возврата реле по выражению

7. Для одной рабочей уставки ( указанной преподавателем) путем пятикратного измерения определить значение погрешности напряжения срабатывания реле относительно заданной уставки по выражению

где – среднее значение, полученное при выполнении заданного количества измерений; – уставка по шкале реле.

Полученное значение сравнить с допустимым значением, которое не должно превышать ± 5

Таблица 4.1 Результаты испытаний (Параллельно)

 

, B	, B	, В		Диапазон уставок	(А)	(А)
			0,75	0-20	0.110	0.08
	22,5		0,8	20-25	0.124	0.09
	32,5		0,64	25-30	0.150	0.110
			0,75	30-35	0.170	0.140
		26,5	0,75	35-40	0.190	0.2
		22,5	0,62	35-40	0.2	0.150
		22,5	0,64	35-40	0.190	0.150

 

(Последовательно)

 

, B	, B	, В		Диапазон уставок	(А)	(А)
			0.8	0-20	0.01	0.09
			0.77	20-25	0.013	0.011
			0.76	25-30	0.015	0.013
			0.77	30-35	0.018	0.015
			0.67	35-40	0.021	0.015
			0.73	35-40	0.021	0.016
			0.75	35-40	0.020	0.016

 

8. Для этой же уставки проверить надежность работы контактов при 1,05 для максимальных реле или 0,95 для минимальных реле.

9. Включив в цепь миллиамперметр, измерить мощность, потребляемую обмоткой реле при минимальной уставке, .

10. Сделать выводы.

 

Отчет должен содержать:

Название работы, цель работы, схему испытаний, выполненную с помощью чертежных инструментов, с соблюдением ГОСТа, паспортные характеристики изучаемых реле, результаты измерений и расчеты, графические зависимости – , , .

В выводах по работе сделать анализ результатов.

 

Лабораторная работа №5

Изучение и испытание электромагнитных промежуточных реле

Целью работы является изучение принципа действия, конструкции и проведение испытаний электромагнитных промежуточных реле.

 

Общие сведения из теории

Основным назначением РП является размножение контактов основного реле в тех случаях, когда при срабатывании последнего требуется одновременно замкнуть или разомкнуть несколько цепей. Одним из таких случаев является одновременное отключение от защиты нескольких выключателей. РП также применяется при разгрузке контактов основного реле, при необходимости замыкания или размыкания цепей такой мощности, на которую контакты основного реле не рассчитаны.

Промежуточные реле выполняются на электромагнитном принципе для работы на оперативном постоянном и переменном токе. В зависимости от назначения промежуточные реле выпускаются с обмотками напряжения или обмотками тока или теми и другими одновременно. Реле постоянного тока изготавливаются на напряжение 24, 48, 110 и 220В, а переменного тока – на 127, 220 и 380В.

Промежуточные реле типов РП – 23 и РПР – 24 выполняются для работы на постоянном токе, а РП – 25 и РП – 26 на переменном токе. Для предотвращения вибрации подвижной системы реле РП – 25 и РП – 26 имеют короткозамкнутый виток на сердечнике электромагнита.

Реле РП бывают быстродействующие (0,01 … 0,6 с) и с замедлением при срабатывании (до 0,25с) или при возврате (до 1,4 с). Последнее достигается установкой на сердечнике медных демпфирующих шайб (реле РП – 252), демпфирующих обмоток (реле РП – 253), а также при помощи контура RC, подключаемого параллельно обмотке реле.

Промежуточные реле различаются:

- по количеству обмоток,

- по типу обмоток (токовая обмотка или обмотка напряжения), определяющему включение реле в цепь оперативного тока,

- по числу состояния и мощности (коммутационной способности) контактов,

- по времени срабатывания и возврата (быстродействующие или с замедлением).

Большинство промежуточных реле выполнено с использованием реле магнитной системы клапанного типа.

Для обеспечения надежного по времени воздействия на управляемый механизм при кратковременном срабатывании пускового органа защиты или автоматики используется промежуточное реле с удерживающими обмотками (реле РП – 223, РП - 255).

 

Рисунок 5.1 Схема включения промежуточного реле с последовательно удерживающей обмоткой

 

На рисунке 5.1 приведена схема, поясняющая работу промежуточного реле, имеющего две обмотки; обмотку напряжения (параллельную) и токовую (последовательную) – удерживающую. При кратковременном замыкании контакта К промежуточное реле KL срабатывает. Замыкается цепь управляемого аппарата, например катушки электромагнита отключения выключателя YAT (при включенном выключателе его вспомогательный контакт Q замкнут). Исчезновение тока в параллельной обмотке, которое произойдет после размыкания контакта К, не приведет к размыканию контактов реле KL до тех пор, пока не будет отключен выключатель и пока не разомкнутся вспомогательные контакты Q. Замкнутое состояние контакта реле KL обусловлено наличием тока в последовательной обмотке, в которой создаваемое усилие обеспечит подтянутое положение подвижного якоря. Такая схема с самоудерживанием используется, например, в цепи газовой защиты, устройствах АПВ и др. Обмотки реле (основная и удерживающая) должны быть включены согласно.

Замедление при срабатывании или возврате реле обеспечивается размещением на сердечнике медных шайб, играющих роль короткозамкнутых витков (реле РП – 251, РП – 252).

Влияние на время подтягивания или опускания якоря короткозамкнутой обмотки или медного кольца на магнитопроводе можно пояснить следующим образом. Для того чтобы якорь реле подтянулся к сердечнику, усилие, создаваемое электромагнитом и обусловленное потоком Ф, должно быть равно или больше усилия противодействующей силы Fп, создаваемой пружиной,

,

где – коэффициент пропорциональности.

Для того чтобы якорь отошел от сердечника, надо, чтобы выполнялось условие.

 

,

где – коэффициент пропорциональности.

 

В момент включения реле ток, проходящий по обмотке реле, и, следовательно, поток в сердечнике, обусловленный этим током, изменяется от нуля до некоторого конечного значения (рисунок 5.2). Изменение происходит не сразу, а по экспоненциальному закону. В короткозамкнутой обмотке или медном кольце при изменяющемся потоке индуктируется ток, направленный противоположно току в обмотке. Ток тем больше, чем резче изменение потока во времени и чем меньше сопротивление короткозамкнутой обмотки

.

Ток возбуждает поток . Его направление в соответствии с правилом Ленца противоположно направлению основного потока . Поток размагничивает сердечник. Суммарный поток

,

определяющий силу притяжения, под воздействием потока уменьшается, а время, в течении которого поток достигает установившего значения, увеличивается, что и обусловливает замедление притяжения якоря, время срабатывания реле возрастает. Замедление отпадания якоря при обесточивании реле достигается при наличии короткозамкнутой обмотки за счет того, что при отключении реле резко уменьшается его магнитный поток. Вследствие этого в короткозамкнутой обмотке индуктируется ток, обусловливающий возникновение дополнительного потока, направленного согласно основному потоку и подмагничивающего сердечник. Суммарный магнитный поток поддерживается некоторое время на уровне, близком к начальному значению, что и обусловливает задержку отпадания якоря и, следовательно, замедление реле при возврате. Кроме того, на изменение времени срабатывания промежуточного электромагнитного реле можно влиять путем включения параллельно его обмотке контура R, С.

Проверка однополярных выводов обмоток реле с несколькими обмотками

Для этого после определения напряжения и тока срабатывания каждой обмотки в отдельности на одну из обмоток подается ток (напряжение), близкий к току (напряжению) срабатыванию, и в этом режиме определяется ток или напряжение срабатывания второй обмотки. Если новые значения будут меньше полученных ранее, то однополярными окажутся выводы обмоток, соединенные с одноименными полюсами источника питания. Однополярные выводы маркируются звездочкой *.

 

а) б)

Рисунок 5.2 Влияние короткозамкнутой обмотки на работу реле при

включении а) - схема; б) - изменение магнитных потоков;

К – контакт пускового реле

 

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с устройством реле, зарисовать схему внутренних соединений и записать его технические данные.

2. Определить напряжение срабатывания реле и потребляемую мощность реле при .

3. Собрать схему (рисунок 5.3).

4. Постепенно увеличивая напряжение, при котором якорь четко притягивается к магнитопроводу, результаты сравнить с данными каталога

5. Уменьшая напряжение, замерить его значение, при котором якорь возвращается в исходное положение – напряжение возврата реле . Результаты записать в таблицу 5.1.

6. Определить значение коэффициента возврата

.

 

 

Рисунок 5.3 Схема испытаний промежуточных реле

 

Таблица 5.1 Результаты испытаний

 

	(A)	(B)	(B)		(B A)
	0.019			0.54	3,1
	0.018			0.64	2,77
	0.020			0.59	3,32
Сред.	0.019			0.59

 

 

Отчет должен содержать:

Название работы, цель работы, схему испытаний, выполненную с помощью чертежных инструментов, с соблюдением ГОСТа, паспортные характеристики изучаемых реле схемы испытаний, результаты измерений и расчеты, ток, напряжение срабатывания и мощность промежуточного реле. Выводы по работе.

 

 

Лабораторная работа №6