Методика и техника эксперимента

Лабораторная работа №3

ИСПЫТАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ

РЕЛЕ РП-341, РП-321

 

Цель работы: изучение конструкции, принципа действия и характеристик промежуточных реле РП-341, РП-321.

 

Требования техники безопасности

ЗАПРЕЩАЕТСЯ подавать напряжение на схему до проверки её преподавателем. На рабочем столе стенда кроме реле серии РП-341 или РП-321, ЛАТРа и соединительных проводов, собранных в схему, не должно быть посторонних предметов. Движок автотрансформатора должен быть повёрнут против часовой стрелки в крайнее левое положение. Гаечный ключ должен лежать на верху стенда.

После подачи напряжения на стенд ЗАПРЕЩАЕТСЯ производить любые операции с соединительными проводами. Все изменения схемы, связанные с выполнением заданий предусмотренных в лабораторной работе, выполнять при отключённом стенде.

После окончания лабораторной работы необходимо отключить стенд, разобрать схему, соединительные провода повесить на место и привести рабочее место в порядок.

 

Особые условия, оборудование и принадлежности

Перед началом работы проверить затяжку контргаек, фиксирующих на цоколе реле шпильки для присоединения проводов. При покачивании и проворачивании шпилек неизбежен плохой контакт соединения, приводящий к дрожанию стрелки прибора и увеличению погрешности измерения.

Для проведения лабораторной работы на стенде в аудитории В-212 необходимы: реле РП-341 или РП-321, ЛАТР, соединительные провода и гаечный ключ на 8 мм, вольтметр постоянного напряжения с диапазоном регулирования от 0 до 60 В..

Для проведения лабораторной работы на комплектном устройстве У5052 в аудитории В-016 ЛАТР не требуется.

 

 

Основные понятия

Промежуточные реле, испытания котороых предстоит выполнить в данной лабораторной работе, относятся к электромеханическим реле.

Основным назначением промежуточных реле являются:

- увеличение количества контактов основного реле, например, реле серии РТ-40, обеспечивающего чувствительность и быстродействие защиты. Это необходимо в тех случаях, когда при срабатывании основного реле требуется одновременно коммутировать (замкнуть или разомкнуть) несколько цепей;

- разгрузка контактов основного реле при необходимости замыкания или размыкания цепей такой мощности, на которую контакты основного реле не рассчитаны.

Промежуточные реле являются вспомогательными и применяются, когда необходимо одновременно замыкать или размыкать несколько независимых цепей, например, для шунтирования и дешунтирования отключающего электромагнита высоковольтного выключателя, для включения цепей световой и звуковой сигнализации или для замыкания и размыкания цепей, по которым протекают большие токи. В этом случае требуются реле с мощными токоподводящими пластинами, на которых расположены контакты с большой площадью контактной поверхности. У реле кроме контактов низкой мощности имеются переключающие контакты, предназначенные для шунтирования и дешунтирования отключающих катушек выключателей при переменном токе до 150 А в цепи с сопротивлением не более 4,5 Ом.

В схемах защиты и автоматики на оперативном переменном токе промежуточное реле запитано непосредственно от вторичных обмоток того же самого трансформатора тока, что и основное реле, например, реле серии РТ-40, обеспечивающего чувствительность и быстродействие защиты. При этом именно реле серии РТ-40 в аварийных режимах замыкает клеммы 11 и 13 реле типа РП-341, чем и обеспечивается логическая функция «И» этого реле.

Схема внутренних соединений реле типа РП-341 показана на рис. 1. Работа реле, предлагаемых для испытания в данной лабораторной работе, основана на электромагнитном принципе, описанном в первых двух лабораторных работах. Из схемы видно, что обмотка реле Р запитана выпрямленным напряжением (током) через двухполупериодный выпрямитель В. Выпрямитель подключается ко вторичной обмотке насыщающегося трансформатора Tр, первичная обмотка которого состоит из двух катушек точно таких же как в РТ-40.

Для ограничения напряжения (тока) во вторичной обмотке трансформатора Tр, от которого запитана через диодный или выпрямительный мост В катушка реле Р, этот трансформатор при аварийных токах переходит в режим насыщения магнитопровода. Магнитопровод любого трансформатора, состоит из набора отдельных штампованных пластин электротехнической стали. Такая конструкция магнитопровода необходима для уменьшения потерь на вихревые токи. Для того чтобы при аварийных токах магнитопровод перешёл в режим насыщения, необходимо уменьшить его сечение. Для этого часть пластин в магнитопроводе пропущена, то есть пластины установлены с пропусками, «вразрядку». Такая конструкция магнитопровода, между прочим, улучшает условия охлаждения трансформатора Tр, который в отличие от катушки реле Р, всегда находится под напряжением.

Параллельно выпрямителю ко вторичной обмотке насыщающегося трансформатора Tр подключается конденсатор С, который предназначен для шунтирования высших гармонических составляющих в напряжении (токе) насыщающегося трансформатора.

С вибрацией контактов в реле РП-341 или РП-321 борются двумя способами. Во-первых, катушка реле Р, расположенная на отдельном магнитопроводе, запитана через диодный или выпрямительный мост В, напряжение к которому подводится от вторичной обмотки насыщающегося трансформатора Tр. Диодный мост обеспечивает двухполупериодное выпрямление напряжения, однако индуктивности самой катушки реле Р недостаточно для сглаживания пульсаций. Поэтому, во-вторых, магнитопровод реле Р расщеплён на два, на один из которых нанизан медный короткозамкнутый виток (кольцо). Расщепление магнитного потока позволяет получить электромагнитную силу, незначительно изменяющуюся во времени.

Реле имеет уставки тока срабатывания 2,5А при последовательном соединении первичных обмоток насыщающегося трансформатора и 5А при параллельном соединении обмоток.

 

Методика и техника эксперимента

Проверка реле напряжения серии РН-54 на стенде в аудитории В-212 производится по схемам (рис. 2) и (рис. 3). Цифры, обозначенные на схеме, соответствует номерам клемм на стенде. ЛАТР предназначен для плавного регулирования напряжения в обмотках реле. Значения напряжения контролируются по вольтметру на стенде. Фиксация замыкания контактов реле осуществляется в момент загорания лампы "ЛС-4".

Для измерения токов срабатывания и отпускания реле на стенде в аудитории В-212 необходимо собрать схему (рис. 2).

 

Для измерения времени срабатывания реле напряжения серии РН-54 необходимо собрать схему (рис. 3).

 

Рис.2. Схема испытаний реле РП-341

Рис.3. Измерение времени срабатывания реле РП-341

 

Ток в реле регулируется с помощью ЛАТРа, значение которого контролируется по амперметру с учетом коэффициента трансформации трансформатора тока.

Время срабатывания реле определяется при помощи секундомера, расположенного на стенде (рис. 7).