Аракчеев_РЗиА_ЭнФ 3-2а. Лабораторная работа 3 исследование индукционного токового реле типа рт80 Цель работы
 Скачать 344.24 Kb.
|
|
Лабораторная работа №3 ИССЛЕДОВАНИЕ ИНДУКЦИОННОГО ТОКОВОГО РЕЛЕ ТИПА РТ-80 Цель работы: Ознакомиться с принципом действия, конструктивными особенностями и методикой испытания индукционного токового реле. Пояснения к работе: И  ндукционное токовое реле типа РТ-80 состоит из двух элементов: индукционного с ограниченно зависимой характеристикой времени действия и электромагнитной отсечки, действующей мгновенно. Совместная работа обоих элементов дает возможность получить характеристику выдержки времени (рис.3.1), позволяющую одновременно выполнять защиту от коротких замыканий и перегрузки. При токах, больших тока срабатывания отсечки реле действует без выдержки времени, при меньших токах – с ограниченно зависимой выдержкой времени. Конструктивная схема реле показана на рис.3.2. Индукционный элемент реле состоит из электромагнита 1 с короткозамкнутыми витками 2и алюминиевого диска 12, ось которого укреплена в подшипниках скобы 14, которая может поворачиваться в подпятниках на некоторый угол. При протекании тока по обмотке электромагнита два потока  и  , замыкающихся соответственно через экранированную и неэкранированную части полюсов. Потоки сдвинуты по фазе на угол  . Реагируя стоками, наводимыми в диске, потоки создают вращающий момент  , где - фазовый угол между потоками. Оба потока пропорциональны току, протекающему по катушке, угол постоянен, значит . При протекании через катушку тока, составляющего 0,2 - 0,3 тока срабатывания, диск приходит во вращение. Но реле еще не срабатывает, так как скоба 4 оттянута до упора пружиной 13 и червяк 9, насаженный на ось диска, не сцеплен с сегментом 10.На вращающийся диск действуют две силы: сила, создаваемая электромагнитной системой, приводящая диск во вращение, и сила, создаваемая постоянным магнитом 11, тормозящая диск. Однако относительно оси поворота скобы эти силы создают согласно действующие моменты и стремятся повернуть ее по часовой стрелке (если смотреть сверху). Последнему противодействует пружина 13. При некотором токе, минимальное значение которого называется током срабатывания, результирующий момент сил, действующих на диск, преодолевает момент пружины и скоба поворачивается, вводя в зацепление червяк с зубчатым сегментом. Сегмент начинает подниматься, вверх и через определенное время рычагом касается пластины 8, укрепленной на левой половине якоря 5. При дальнейшем движении сегмента якорь поворачивается вокруг оси, уменьшая воздушный зазор между своим правым концом и сердечником электромагнита, С уменьшением воздушного зазора правый конец якоря притягивается к сердечнику, а упор 6 вместе с левым концом якоря поднимается вверх и замыкает контакты реле 7. Для предотвращения расцепления червячной передачи во время действия реле из-за, уменьшения скорости диска, начавшего поднимать сегмент, служит стальная скоба 15. Она притягивается к электромагниту 1 за счет потоков рассеяния и обеспечивает дополнительное усилие, действующее в сторону сцепления червячком передачи. При уменьшении тока до величины тока возврата система приходит в первоначальное состояние. Под током возврата понимается максимальное значение тока в обмотке реле, при котором червяк выходит из зацепления с сегментом. Отношение тока возврата к току срабатывания называется коэффициентом возврата  .Регулирование тока срабатывания индукционного элемента реле производится за счет изменения числа витков обмотки электромагнита с помощью штепселя 3. Уставка времени индукционного элемента регулируется по шкале 16 изменением пути, который проходит сегмент 10 до встречи с пластинкой 8. Начальное положение сегмента определяется перемещением упора на винте. При небольшой кратности тока, пока магнитная система не насыщена, время срабатывания зависит от тока (начальная часть характеристики рис.3.1), так как диск вращается тем быстрее, чем больше ток в обмотке электромагнита. При больших кратностях тока (свыше  ) магнитопровод насыщается и характеристика срабатывания становится независимой.Якорь 5 с электромагнитом 1 образуют электромагнитный элемент реле, который при больших кратностях тока обеспечивает срабатывание реле без выдержки времени. При протекании по обмотке реле тока срабатывания отсечки якорь притягивается к сердечнику электромагнита без участия червячной передачи. Величина тока срабатывания отсечки регулируется изменением воздушного зазора между правым концом якоря и сердечником посредством винта 4. Уставка отсечки, выраженная кратностью по отношении к уставке индукционного элемента реле, указана на ободе винта. Указания к выполнению работы Проверка тока срабатывания  и тока возврата  индукционного элемента Опыт производится по схеме, показанной на рис.3.3 для всех установок по шкале тока.  Следует установить максимальное время срабатывания реле. Плавно повышая ток в обмотке реле, необходимо добиться того, чтобы скоба 14 повернулась и червяк 9 вошел в зацепление с зубчатым сегментом 10. Это свидетельствует о том, что реле сработало и начало набирать выдержку времени. В этот момент необходимо произвести отсчет тока срабатывания реле и немедленно начинать снижать ток  до тех пор, пока червяк 9 и зубчатый сегмент 10 не выйдут из зацепления. В момент их расцепления необходимо зафиксировать ток возврата . При снятии тока срабатывания нельзя допускать замыкания у реле контактов, так как при этом срабатывает отсечка, которая имеет очень низкий коэффициент возврата.По измеренным величинам определяют коэффициент возврата реле  и погрешность реле . Полученные результаты опыта и расчеты заносят в таблицу, по данным которой строят зависимости  .Испытание электромагнитной отсечки В задачу опыта входит проверка уставок токовых отсечек. Опыт производится по схеме рис.3.3. Для каждой уставки отсечки, установленной винтом 4 (рис.3.2), находят действительную кратность срабатывания отсечки  , где - ток, при котором срабатывает отсечка;  - ток срабатывания индукционного элемента. При определении тока срабатывания отсечки скобу 14 (рис3.2) придерживать, не давая сработать индукционному элементу. Уставку индукционного элемента принять минимальной. Результаты опыта свести в таблицу и по ним построить зависимость .Снятие зависимости времени срабатывания индукционного элемента от тока в реле  .Характеристику снимают при заданных преподавателем уставках времени и тока. Схема опыта показана на рис.3.3. С помощью ключа S2 подключают электрический секундомер ЭС. В начале опыта устанавливают нужные уставки тока и времени и, плавно повышая ток до тока трогания, получают первый отсчет времени срабатывания. Затем отключением ключом S2 секундомера повышают ток, возвращая в начальное положение стрелку секундомера, и рубильником S1 отключают реле. После этого с помощью ключа S2 к схеме подключают электрический секундомер и, включая рубильник S1, производят новый отсчет. Так, увеличивая постепенно ток до  , снимают 5 - 6 точек.Следует обратить внимание, что электромагнитная отсечка в данном опыте должна быть выведена (винтом 4 на рис.3.2). По полученным данным строят, график. tcр=f(Iр). Результаты эксперимента Испытываемое реле: индукционное реле тока типа РТ-81/2. Уставки: время срабатывания при Iр = 10 Iу − 4 сек; Iу = 2 А
Результаты опыта по снятию характеристики выдержки времени  График зависимости tcр=f(Iр) Вывод: ознакомились с принципом действия, конструктивными особенностями и методикой испытания индукционного токового реле. По полученным опытным данным построили зависимость времени срабатывания индукционного элемента от тока в реле.
|