Исследование реле максимального тока

 

 

2.1. Цель работы.

 

2.1.1. Ознакомиться с конструкциями электромагнитного реле

максимального тока.

2.1.2. Произвести проверку и снятие основных характеристик

реле максимального тока.

 

2.2. Основные теоретические сведения.

 

Плавкие предохранители - простые, но не совершенные аппараты защиты. Изменение уставки срабатывания возможно только ступенчатое путем замены патронов, а регулирование времени срабатывания вообще невозможно. В этом отношении более совершенным аппаратом токовой защиты электрических приемников и цепей являются максимальные токовые реле.

Максимальным токовым реле называют реле, реагирующее на увеличение тока в защищаемой цепи. С помощью таких реле осуществляются максимальные токовые защиты, отключающие электроустановки при сверхтоках, возникающих при перегрузках и коротких замыканиях.

Устройство одного из видов реле максимального тока представлено на рис. 5.1.

 

Рис. 5.1.

 

Катушку 1 включают последовательно в контролируемую цепь с

током нагрузки Iн. Когда этот ток достигает величины заданного тока срабатывания, при котором электромагнитная сила в зазоре становится выше противодействующей силы пружины 12, якорь 3 притягивается к полюсному наконечнику 2. Происходит размыкание контактов 10 - 11 и замыкание контактов 6 - 7. Подвижные контакты 7 и 10 закреплены на якоре 3 с помощью пластмассовых колодок 9. Сила нажатия в контактах создается пружинами 8.

Ток срабатывания электромагнитного реле можно регулировать

изменением числа витков катушки 1. Силу натяжения возвратной пружины 12 изменяют с помощью гайки 5 и рабочего воздушного зазора, который устанавливают с помощью винта 4. Диапазон регулирования тока срабатывания таких реле достигает четырех и настраивается бесступенчато, что весьма важно для достижения высокой точности работы. Время срабатывания электромагнитного токового реле обычно

не превышает 0,03с при Iн = 2,0Iуст. и 0,1с при Iн = 1,3Iуст. На таком принципе работают и реле минимального ток, а также реле минимального и максимального напряжения. Максимальные токовые реле электромагнитного принципа действия могут работать в цепях как переменного, так и постоянного тока.

Минимальный ток, при котором срабатывает реле, называют током срабатывания Iср.

Максимальный ток, при котором якорь реле возвращается в исходное положение, называют током возврата Iв.

Отношение тока возврата к току срабатывания реле называют коэффициентом возврата:

 

Кв = Iв/Iср.

 

Коэффициент возврата всегда меньше единицы: чем ближе Кв к единице, тем выше чувствительность максимальной токовой защиты.

К группе электромагнитных токовых реле относится токовое реле типа РТ-40. Все реле РТ-40 имеют один замыкающий и один размыкающий контакты. У реле серии РТ-40 коэффициент возврата не менее 0,85 на первой уставке (минимальной) и не менее 0,8 на остальных уставках шкалы.

Время срабатывания tср. = 0,1с при токе в катушках реле равном 1,2Iср. и 0,03с при 3Iср. и выше.

Контакты реле способны коммутировать в цепи постоянного тока индуктивную нагрузку мощностью 60 Вт, а в цепи переменного тока - нагрузку мощностью 300 ВА при напряжении 220В и токе до 2А.

Потребляемая мощность при токе Iср. находится в пределах 0,2...0,8 ВА. Причем меньшую величину имеют реле с уставкой до 2А,

большую величину - реле с уставкой до 200А.

При защите асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором ток уставки Iуст. реле максимального тока выбирается по пусковому току двигателя:

Iуст. ³ (1,3...1,5)Iпуск.дв.

 

При защите асинхронных двигателей с фазовым ротором от короткого замыкания ток уставки реле определяется:

Iуст. ³ (2,25...2,5)Iном.дв.

 

Схема включения токовых электромагнитных реле приведена на

рис. 5.2.

 

Рис. 5.2.

 

5.3. План работы.

 

5.3.1. Собрать схему для исследования реле максимального тока типа РТ-40 (рис. 5.3.). Установить требуемую величину тока уставки Iуст., перемещая регулятор реле. Включить стенд, затем включить источник питания 24В одноименным тумблером. Включить ЛАТР и увеличивать ток нагрузки до момента срабатывания реле максимального тока (индикатор погаснет), зафиксировать величину тока срабатывания Iср. Затем уменьшить величину тока до момента отпускания реле (индикатор вновь загорится). Зафиксировать показания амперметра Iвозвр. Повторить опыт несколько раз при одном значении тока уставки и затем также при других величинах тока уставки. Данные занести в табл. 5.1.

Результаты опыта

Таблица 2.1.

Iуст

Iср.

Iср.ср.

Iвозвр.

Iвозвр.ср

Кв

,%

 

Iср.ср. - средняя по трем измерениям величина тока срабатывания:

 

Iср + Iср + Iср

Iср.ср. = --------------------, А;

3

 

Iвозвр.ср. - средняя по трем измерениям величина тока возврата:

Iвозвр. + Iвозвр. + Iвозвр.

Iвозвр.ср = ------------------------------, А.

3

 

Рис. 5.3.

 

2.4. Контрольные вопросы.

 

2.4.1. Для чего предназначены максимальные токовые теле?

2.4.2. Каким образом регулируется ток срабатывания у электромагнитных максимальных токовых реле?

2.4.3. Почему коэффициент возврата у реле меньше единицы?

2.4.4. Рассказать принцип действия реле максимального тока.

2.4.5. Рассказать принцип действия схемы включения реле максимального тока для защиты асинхронного двигателя от токов короткого замыкания.

 

Лабораторная работа