ПРИКЛАД: Струм спрацювання індукційного елементу
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5
ВИВЧЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ І ЗНЯТТЯ ХАРАКТЕРИСТИК РЕЛЕ СТРУМУ І НАПРУГИ.
МЕТА РОБОТИ: Вивчити будову реле струму і напруги,
дослідити їх роботу і визначити їх
основні параметри.
ЗМІСТ РОБОТИ.
1.Вивчити будову реле струму РТ-40 і реле напруги РН-54
2.Вивчити будову реле струму РТ-80.
3.Вивчити будову реле струму РТМ і РТВ.
4.Згідно завдання керівника дослідити роботу відповід –
них реле.
ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ.
Реле струму РТ-40 є електромагнітним реле непрямої
дії з поворотним якорем ( рис.5.1.). Електромагніт 1
( П – подібний, з двома котушками, з’єднаними послідов-
но або паралельно) притягає феромагнітний якір 2.
Останній повертає контактний місток 5, який жорстко
зв’язаний з віссю якоря. З тією ж віссю зв’язана протиді –
юча пружина 8. Її натяг (закручування) регулюється
повідком 7. Замикання кола контактами проходить при їх
доторканні до контактних пружин 4 (нерухомі контакти).
При протіканні струму по обмотках реле утворюється
магнітне поле полюсів, яке намагнічує рухомий якір.
Електрорушійна сила, яка виникає при цьому, діє на якір,
який повертає рухому частину за годинниковою стрілкою.
Електромагнітна сила пропорційна квадрату струму,
який протікає по обмотках реле 
.
Протидіючий момент створює спіральна пружина 8. Для
|
|
|
надійного замикання контактів необхідно, щоб оберталь–
ний момент пересилював протидію пружин, тертя і масу
рухомої системи. Тому плавне регулювання уставки реле
здійснюється зміною натягу пружини за допомогою
показника 6, який зв’язаний з пружиною повідком 7.
Струм спрацювання реле РТ-40 можна змінювати сту –
піньчато шляхом зміни схеми з’єднання обмоток з послі–
довного на паралельне. Шкала реле проградуйована на
заводі для послідовного з’єднання обмоток, тому якщо їх
з’єднати паралельно, уставка спрацювання реле збіль –
шиться у два рази. Для усунення вібрації при роботі реле
використовується антивібраційний барабанчик 3, який
закріпляється на якорі. Реле РТ-40 має три виконання.
РТ-41 – з одним замикаючим контактом. РТ-42 – з одним
розмикаючим контактом. РТ-43 – з одним замикаючим і
одним розмикаючим контактом.
Реле РТ-40 виготовляються на струми уставки: 0,2; 0,6;
2; 6; 10; 20; 50; 100 і 200 А.
За конструктивним виконанням реле напруги РН-50 не
відрізняється від реле РТ-40. Відрізняються вони тільки
обмоточними даними і опорами обмоток. В реле напруги
РН-50 обмотки вмикаються через випрямляючий міст і
додаткові опори (рис. 5.3.).
|
|
|
Уставка спрацювання реле напруги регулюється зміною
протидіючого моменту пружини (плавне регулювання).
Для ступінчатого регулювання напруги спрацювання в схемі передбачено два додаткових резистори R1 і R2.
При вмиканні реле в коло виводами 6 і 8 напруга спра –
цювання відповідає вказаній на шкалі. При вмиканні реле
в коло виводами 7 і 8 напруга спрацювання збільшується
у два рази. Реле напруги РН-50 випускаються двох серій.
РН-53 – реле максимальної напруги (на 60; 200; 400 В) і
РН-54 – реле мінімальної напруги (48; 160 і 320 В).
Реле струму РТ-80 (рис.5.4.) є комбінованим і склада –
ється з двох елементів індукційного і електромагнітного.
Індукційний елемент складається з електромагніта 1 з
короткозамкнутими витками 2 і алюмінієвого диска 9,
вісь якого знаходиться в підшипниках, установлених на
рамці 13. Рамка обертається навколо осі 7 і пружиною 6
утримується в крайньому положенні. На осі диска надітий
черв’як 12. В крайньому положенні рамки сегмент 11,
який має зуби, знаходиться за межами зони зачеплення з
черв’яком і контакти реле розімкнені.
При протіканні по обмотці реле струму, між полюсами
утворюється два магнітні потоки, зсунуті у просторі і по
|
|
|
фазі ( за рахунок короткозамкнених витків, які охоплю –
ють частину полюса), які пронизують диск і утворюють
обертальний момент (рис. 5.4.б).
При струмі 20-30% від струму спрацювання реле (Іс.р.)
диск починає обертатись, але рамка 13 відтягнута пружи–
ною і черв’як 12 не входить в зачеплення з зубчатим сег –
ментом 11. Якщо струм в реле більший від струму спра –
цюкання реле (Ір > Іс.р) рамка 13 з диском 9 повертається
навколо осі, черв’як входить в зачеплення з зубчатим сег–
ментом і останній починає рухатись вгору по черв’яку.
В кінці ходу сегмент своїм важелем піднімає коромисло
15 якоря 19. Правий кінець якоря притягується до
магнітопроводу 1, а лівим замикає контакт реле 17.
Швидкість обертання диска залежить від струму, який
протікає в обмотці реле, тому індукційний елемент має
обмежено-залежну від часу характеристику (рис.5.5.).
рис.5.1.Реле струму РТ-40 рис.5.2.Кріплення не-
нерухомих контактів у реле РТ-40 і РТ-80.
рис.5.3.Схема вмикання обмоток реле напруги РН-50.
рис. 5.4. Реле струму РТ-80 і його характеристика видержок часу.
рис.5.6.а. Реле струму РТМ, б – РТВ і його характеристика видержок часу.
|
|
|
Незалежна частина характеристики настає після наси –
чення магнітопроводу струмами у 6-8 раз більшими від
струму спрацювання. Якщо струм в реле буде достатнім
для притягування електромагнітного елемента 19 магні–
топроводу, то реле буде спрацьовувати без видержки
часу – миттєво (відсічка).
Реле має три уставки, які регулюються. Уставку спра –
цюкання індуктивного елемента Іу регулюють зміною
числа витків котушки електромагніту, переставляючи
штекер 21 на спеціальній колодці 20.
Струм спрацювання електромагнітного елемента регулюється зміною кількості витків обмотки і положен–
ням регулюючого гвинта 18, який змінює повітряний
зазор між якорем 19 і електромагнітом 1.
ПРИКЛАД: Струм спрацювання індукційного елементу
складає Іу.інд = 2 А. Необхідно, щоб
електромагнітний елемент спрацював при Іс.е. = 10 А.
Визначаємо відношення струму спрацювання електро–
магнітного елементу до струму спрацювання індукційно-
го. 
.
ВИСНОВОК: Регулюючий гвинт спрацювання електро –
магнітного елементу необхідно поставити в
положення “5”.
Час спрацювання реле регулюється початковим поло –
женням зубчатого сегмента 11, за допомогою гвинта,
закріпленого на шкалі часу.
Реле РТ-80 – універсальне струмове реле. В залежності
від величин струму може працювати з різними видержка-
ми часу або миттєво, не вимагає застосування проміжних
реле для підсилення контактів.
Струм спрацювання індукційного органу визначають при плавному збільшенні струму в момент зачеплення
зубчатого сегмента 11 з черв’яком 12. Видержка часу
залежить від уставки часу і струму, який протікає в реле.
Реле РТ-80 і РТ-90 виготовляється у двох виконаннях.
РТ-80/1 і РТ-90/1 на номінальний струм 10 А. РТ-80/2 і
РТ-90/2 на номінальний струм 5 А.
Реле струму прямої дії РТМ і РТВ безпосередньо діють
на розчіплюючий механізм приводу вимикача. Їх монту–
ють у приводи ППМ, ПП-61, ПП-67.
РТВ – реле максимального струму з механічною
видержкою часу (рис.5.6.б), електромагнітне, має обмеже-
но – залежну характеристику видержки часу (рис.5.7.).
При протіканні по котушці 1 реле струму більшого від
струму спрацювання реле осердя 5 притягується до неру –
хомого полюса. Зусилля через пружину 3 передається на
ударник 4 і штовхає його уверх. Руху ударника протидіє
часовий механізм 8, з яким він зв’язаний за допомогою
тяги. Швидкість руху визначається силою струму в реле,
що обумовлює залежну частину характеристики. Після
закінчення видержки часу ударник звільняється і, вдаряю-
чи по важелю розчіплюючого механізму, звільняє вими –
каючу пружину вимикача.
Починаючи зі струмів 3Іс.р., виникає зусилля, достатнє
для стискання пружини, дякуючи чому осердя втягується
миттєво.
Уставку струму спрацювання Іу регулюють зміною числа витків обмотки реле за допомогою поворотного
перемикача 7. Уставку видержки часу регулюють за
допомогою установочного гвинта на часовому механізмі.
Реле РТВ має значні похибки по струму спрацювання
і видержкам часу. Коефіцієнт повернення 0,5-0,75. Реле
РТВ виконується на струми від 5 до 35 А.
Реле максимального струму миттєвої дії РТМ (рис.5.6.а)
не має часового механізму і відрізняється від РТВ широ –
кою шкалою уставок струмів спрацювання (до 150 А).
Сирум спрацювання реле РТМ регулюється зміною числа витків обмотки спеціальним перемикачем.
ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ.
1. Вивчити будову реле РТ-40, РН-50, РТ-80, РТВ і РТМ.
2. За завданням керівника перевірити роботу і виконати
випробування реле.
2.1. Визначення коефіцієнта повернення реле.
2.1.1.Зібрати схему (рис.5.6.). За завданням керівника
виставити уставку Іу реле РТ-40. Плавно збільшуючи
струм від нуля, визначити найменше значення стру –
му, при якому реле спрацює Іс.р.(горить лампочка).
рис.5.6. Схема для визначення струму спрацювання і
струму повернення реле РТ-40, РТ-80, РТВ і РТМ.
рис.5.7. Схема для зняття характеристик видержок часу
реле струму РТ-80 і РТВ.
рис.5.8. Схема для визначення напруги спрацювання і
напруги повернення реле РН-50.
Зменшуючи струм, визначити найбільше значення струму, при якому реле повернеться у вихідне положен –
ня – Іп.р. Визначити коефіцієнт повернення реле.
Коефіцієнт повернення визначають три рази при різних
уставках. Дані вимірювань і розрахунків заносять до
таблиці 5.1.
Таблиця 5.1.
| №№ дос- лідів. | Іу (А) | Іс.р. (А) | Іп.р. (А) | Кп |
2.1.2.Для реле струму РТ-80 струм спрацювання Іс.р.– коли
черв’як входить в зачеплення із зубчатим сегментом,
струм повернення Іп.р. – момент виходу із зачеплення
черв’яка із зубчатим сегментом (схема рис.5.6.).
2.1.3. Для реле РТВ почергово змінюють уставки переми-
качем і визначають струм спрацювання і повернення на
перших трьох уставках.
2.1.4. Для реле РТМ випробування проводять аналогічно як і для реле РТ-40.
2.1.5. Для реле напруги РН-50 випробування проводять
аналогічно, як і для реле РТ-40. Результати розрахунків
заносять до таблиці 5.2.
Таблиця 5.2.
| №№ дос- лідів. | Uу (В) | Uс.р. (В) | Uп.р. (В) | Кп |
2.2. Зняття характеристик видержок часу реле струму з
обмежено-залежними характеристиками.
2.2.1. РЕЛЕ СТРУМУ РТ-80.
Зібрати схему (рис.5.7.). Установити на реле задані
викладачем значення струму спрацювання і видер –
жок часу. Вивести “відсічку” з роботи шляхом пово-
роту до кінця регулювального гвинта, при цьому
утвориться найбільший повітряний зазор між яко –
рем і електромагнітом.
Зняти характеристику 
f / Ір / Іс.р.
Результати вимірювань занести в таблицю 5.3.
За результатами розрахунків побудувати характеристи–
ку і зрівняти її із заводською.
Таблиця 5.3.
| Дані вимірювань | Номера дослідів | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Струм в реле, Ір (А) | |||||
| Кратність струму по від – ношенню до заданого струму спрацювання Ір/Іс.р | |||||
| Час спрацювання реле, С | |||||
Перевірити роботу електромагнітного елементу. Згідно із завданням керівника, по струму спрацювання відсічки і
індукційного елементу визначити положення, в яке необ–
хідно виставити регулюючий гвинт і збільшуючи струм в обмотці реле перевірити його роботу.
2.2.2. Зняття характеристики часу спрацювання реле РТВ
проводиться в такому ж порядку, як і для реле РТ-80
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ.
1. Охарактеризуйте реле РТ-40?
2. Що називається струмом спрацювання реле?
3. Як визначається коефіцієнт повернення реле?
4. Як регулюється струм спрацювання реле РТ-40?
5. Що називається струмом повернення реле?
6. За допомогою якого пристрою зменшується вібрація
контактів реле РТ-40?
7. Які два елементи має реле струму РТ-80?
8. Чому реле струму РТ-80 має обмежено-залежну від
струму характеристику видержки часу?
9. Чим забезпечується миттєва робота реле РТ-80?
10.Які переваги того, що реле РТ-80 має індукційний і
електромагнітний елементи?
11.Як регулюється струм спрацювання реле РТ-80?
12.Як регулюється видержка часу спрацювання реле
РТ-80?
13.Як забезпечити спрацювання електромагнітного еле –
менту при заданому струмі реле РТ-80?
14.За рахунок чого досягається обертання алюмінієвого
диска в реле РТ-80?
15.За якої умови настає незалежна частина характеристи–
ки видержки часу реле РТ-80?
16.Чим відрізняється реле напруги РН-50 від реле струму
РТ-40?
17.Як визначити коефіцієнт повернення реле РН-50?
18.Як регулюється напруга спрацювання реле РН-50?
19.Де застосовуються реле прямої дії РТМ і РТВ?
20.Як регулюється струм спрацювання реле РТМ і РТВ?
21.Як визначити струм спрацювання реле РТ-80?
22.Як регулюється час спрацювання реле РТВ?
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 809; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!