Лабораторная работа № 14

Испытание электромагнитных реле защиты и автоматики.

7. Цель работы

Изучение принципа действия, конструкции и проведение испытаний электромагнитных реле тока типа РТ-40, реле напряжения типа РН-5о, промежуточных реле типа РП-25 и указательных реле типа РУ-21.

8. Программа работы

2.1. Изучить назначение, конструкцию и принцип действия электромагнитных реле защиты и автоматики.

2.2. Провести испытания реле тока, напряжения и промежуточных реле и определить зависимость тока срабатывания, тока возврата, коэффициента возврата от тока уставки, мощности реле от тока срабатывания; напряжение срабатывания, напряжение возврата, коэффициента возврата от напряжения уставки, мощности от напряжение срабатывания.

2.3. Сделать анализ результатов испытаний используемых реле.

3. Краткие теоретические сведения

Электрическое реле – автоматический аппарат, воспринимающий воздействие входного электрического параметра и осуществляющий скачкообразное изменение выходного параметра при определенном значении входного параметра.

Электрические реле работают по циклу «да-нет» или «включен-выключен», и относятся к аппаратам прерывистого управления.

Основными функциональными органами реле являются: воспринимающий (чувствительный) и исполнительный. Исполнительным органом являются контакты реле.

Релейная защита и автоматика (РЗА) включают в себя комплекс реле различного назначения, которые действуют совместно в зависимой последовательности и по заданной программе. В устойчивых РЗА применяются электрические, механические и тепловые реле.

Электрические реле реагируют на электрические величины: ток, напряжение, мощность, частоту, сопротивление, угол сдвига фаз между двумя токами или двумя напряжениями.

Механические реле реагируют на неэлектрические величины: давление, скорость истечения жидкости или газа, частоту вращения, уровень жидкости и тому подобное.

Тепловые реле реагируют на количество выделенного тепла или изменение температуры.

Наибольшее распространение получили электрические реле электромагнитного и индукционного принципа.

По назначению реле подразделяются на три группы: основные, вспомогательные и сигнальные (указательные).

По характеру изменения воздействующей величины реле делятся на максимальные и минимальные.

По способу включения воспринимающего органа различают реле:

а) прямого действия, у которых воспринимающий орган включается непосредственно в цепь защищаемого элемента;

б) вторичные – воспринимающий орган включается через измерительные трансформаторы тока и напряжения.

Основные параметры реле.

1. Параметр срабатывания – это значение влияющего параметра, при котором реле срабатывает.

2. Уставка – заданное пороговое (граничное) значение воздействующей величины, при котором реле должно сработать. Положение указателя по шкале реле, соответствующее этому значению, называется уставкой по шкале.

3. Параметр возврата – значение воздействующего параметра, при котором реле возвращается в исходное положение. Коэффициент возврата k_в - отношение параметра возврата к параметру срабатывания. Для максимальных реле k_в < 1, для минимальных k_в > 1.

4. Погрешность срабатывания – отклонение параметра срабатывания реле от уставки, выраженное в процентах:

I_ср. - I_у

γ_I % = ----------- ∙100%

I_у

где I_ср – ток срабатывания реле при данной уставке;

I_у – уставка тока срабатывания.

Принцип действия электромагнитных реле основан на взаимодействии магнитного поля обтекаемой током обмотки с ферромагнитным якорем.

На электромагнитном принципе выполняются реле трех основных типов: с втягивающим якорем (соленоидальные), с поворотным якорем (клапанного типа) и с поперечным движением якоря.

4. Выполнение работы

1. Ознакомиться с устройством электромагнитных реле переменного тока РТ-40, реле напряжения РН-50, промежуточных реле типа РП-25 и указательных РУ-21, изучить принцип действия. Указать наименование, тип и основные технические данные аппаратов и приборов.

2. Собрать схему для испытаний реле тока РТ-40 (рис.1)

Рисунок 1. Схема испытаний реле тока.

Измерить токи срабатывания и возврата реле на разных уставках по шкале. Для этого плавно увеличить ток в обмотке реле до загорания сигнальной лампы (ток срабатывания), а затем уменьшить ток до погасания лампы (ток возврата реле). Результаты измерений для максимальной, минимальной и промежуточных уставок внести в таблицу 1. Определить среднее значение тока срабатывания и возврата, коэффициенты возврата, погрешность срабатывания реле.

Построить графики зависимостей тока срабатывания, тока возврата, коэффициента возврата от тока уставки, мощности реле от тока срабатывания.

Таблица 1.

Результаты испытаний реле тока.

№ п/п	I_у, А	I_ср., А	I_в, А	S, ВА	k_в	Погрешность тока срабатывания
1. 2. 3. 4. 5. сред. Знач.

Графики зависимостей I_ср., I_в, k_в от I_у и S от I_ср.

9. Собрать схему для испытаний минимального реле напряжения типа РН-50 (рисунок 2).

Рисунок 2. Схема испытаний реле напряжения.

Измерить напряжения срабатывания и возврата реле на разных уставках по шкале. Плавно увеличить напряжение до погасания сигнальной лампы (напряжение возврата реле), а затем снижать до загорания лампы (напряжение срабатывания). Результаты измерений внести в таблицу 2. Определить среднее

значение напряжения срабатывания и возврата, коэффициенты возврата, погрешность срабатывания реле. Построить графики зависимостей напряжения срабатывания, напряжение возврата, коэффициент возврат от напряжения уставка, мощности от напряжения срабатывания.

Таблица 2.

Результаты испытаний реле напряжения.

№ п/п	U_у, В	U_ср, В	U_в, В	S, ВА	k_в	Погрешность напряжения срабатывания.
1. 2. 3. 4. 5. ср. знач

4. Собрать схему для испытания промежуточных реле РП-25 (рисунок 3).

Рисунок 3. Схема испытаний промежуточных реле РП-25.

Измерить напряжение и ток срабатывания РП (плавно увеличивая напряжение ЛАТром). Результаты записать в таблицу 3.

Таблица 3.

Результаты испытаний промежуточных реле.

U_ср., В	I_ср., А	S_ср. = U∙I, ВА	U_возв., В	k_в

5. Собрать схему для испытаний промежуточных реле типа РУ-21 (схема аналогична для испытаний РП). Измерить ток и напряжение срабатывания реле РУ-21. Результаты записать в таблицу 4.

Таблица 4.

Результаты испытаний указательных реле.

U_ср., В	I_ср., А	S_ср. = U∙I, ВА

6. Сделать анализ результатов испытаний используемых реле. Отметить особенности регулирования параметров срабатывания различных реле.

Выводы:

Контрольные вопросы:

1. Какой электрический аппарат называется электрическим реле?

2. Из каких основных элементов состоят реле?

3. Назначение электрических реле тока, напряжения, промежуточных, указательных.

4. Основные требования, предъявляемые реле.

5. Классификация реле.

6. Основные параметры реле.

7. Принцип действия электромагнитных реле.

8. Рассказать устройство реле тока и напряжения.

9. Рассказать устройство реле промежуточных и указательных.

10. Что называется коэффициентом возврата?

11. Какие факторы влияют на коэффициент возврата реле?

Литература

1. Правила устройства электроустановок. – По состоянию на 1 февраля 2012 г. – М.: КНОРУС, 2008. – 488 с.

2. Правила технической эксплуатации и сетей Российской Федерации. Министерство энергетики РФ. – М.: ЗАО «Энергосервис», 2012. – 368 с.

3. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Госэнергонадзор Минэнерго России. – М.: ЗАО «Энергосервис», 2012. – 392 с.

4. Электроснабжение сельского хозяйства/ Лещинская Т.Б., Козлов А.В. – М.: Колос, 2008. – 538 с.

5. Герасименко А.А. Передача и распределение электрической энергии: Учебное пособие/ А.А.Герасименко, В.Т.Федин. – Ростов –н/д.: Феникс; Красноярск: Издательские проекты, 2006.- 720 с.

6. Шеховцов В.П. Расчет т проектирование схем электроснабжения. Методическое пособие для курсового проектирования. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2004. –214 с.

7. Лещинская Т.Б., Будзко И.А., Электроснабжение сельского хозяйства. М.: колос, 1999.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: