МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКИ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

З КУРСУ

"РЕЛЕЙНИЙ ЗАХИСТ та АВТОМАТИКА"

для студентів спеціальностей

6.000008, 6.090603

всіх форм навчання

Суми СУМДУ 2007

Укладачі В.С. Ноздренков

В. І. Романовский

Кафедра електроенергетики

Зміст

Правила техніки безпеки 5

Лабораторна робота №1. 7

Випробування реле струму серії РТ-40. 7

Лабораторна робота № 2. Випробування індукційних реле струму серії РТ-81. 11

Лабораторна робота N3. Випробування реле напруги серії РН-54, реле зсуву фаз РН-55. 16

Лабораторна робота N4. Випробування проміжних реле серії РП-23, РП-18, РП-252 і вказівного реле серії РУ-21. 20

Лабораторна робота N5. Випробування пристроїв для створення витримки часу. 24

Список використаних джерел 29

Правила техніки безпеки

I. Вступ.

До роботи з лабораторним стендом допускаються студенти, які:

1. не знаходяться у стані алкогольного, наркотичного сп'яніння;

2. були ознайомлені викладачем з лабораторним стендом та його електро небезпечними частинами;

3. вивчили дану інструкцію;

4. були опитані викладачем по даній інструкції;

5. розписалися у журналі з охорони праці.

II. Перед початком роботи:

Викладач перевіряє:

1. цілісність та справний стан лабораторного стенду;

2. надійність з'єднання лабораторного стенду з контуром заземлення;

3. цілісність ізоляції проводів, якими буде збиратися електрична схема;

4. цілісність ізоляції електрокабеля живлення лабораторного стенду та розетки, до якої він підключається.

5. надійність роботи пристроїв вмикання-вимикання електроживлення лабораторного стенду;

6. знаходження регулятора ЛАТРа у мінімальному положенні;

7. вірність зібраної студентами електросхеми відповідно до електросхеми, даної у методичному посібнику по виконанню лабораторної роботи.

III. Під час роботи:

Студенту заборонено.

1. самостійно змінювати електросхему;

2. торкатися одночасно лабораторного стенду та заземлення;

3. торкатися металевих контактів клем;

4. самостійно вмикати та вимикати лабораторний стенд, якщо робота стенду не загрожує життю людини;

5. виконувати роботу на лабораторному стенді не відповідну до інструкцій методичного посібника по виконанню лабораторної роботи.

IV. Після закінчення роботи:

Студент повинен:

1. повідомити викладача про закінчення роботи;

2. після відключення викладачем лабораторного стенду розібрати зібрану ним електросхему.

V. Дії студента у аварійних ситуаціях, спричинених невідповідною роботою лабораторного стенду:

Студент повинен:

1. негайно повідомити викладача про роботу лабораторного стенду не у нормальному режимі:

1. підсилений гул ЛАТРу;

2. поява диму;

3. підсилене іскріння пристроїв, які входять до складу лабораторного стенду;

4. загорання лабораторного стенду;

5. виникла небезпека життю людини.

Лабораторна робота №1. Випробування реле струму серії рт-40.

Мета роботи: ознайомитися з пристроєм, принципом роботи струмових реле серії РТ-40; навчитися виявляти механічні несправності реле; навчитися визначати основні параметри реле серії РТ-40.

Коротка теорія:

Р еле струму РТ-40 використовують П-подібну магнітну систему з поперечним рухом якоря. На полюсах магнітопроводу 1 розташовані дві обмотки реле 2, які можна з'єднати між собою послідовно або паралельно. Рухома система реле складається з Г-подібного сталевого якоря 8, рухливого контакту 6 і механічного гасителя вібрації якоря . У якості протидіючої служить спіральна пружина 3, одним кінцем пов'язана з віссю рухливої системи, а другим – з покажчиком уставки. Змінюючи положення покажчика уставки, можна безупинно змінювати натяг пружини, її протидіючу силу й струм спрацьовування реле. Реле має електромагнітну систему з Z-образним якорем, з яким жорстко скріплена рухома частина контакту, нерухомі частини контакту розташовані на корпусі. Реле має як замикаючий контакт так і розмикальний. Якір у початковому положенні й контакт у розімкнутому стані утримуються спіральною пружиною й обмежуючим упором. При проходженні струму по обмотці реле електромагнітна сила прагне притягти якір до полюсів електромагніта, цьому перешкоджає протидіюча сила обумовлена силою пружини і силою тертя . При струмі, рівному або більшому струму спрацьовування, сила перевищує силу , якір реле 8 повертається й пов'язаний з ним рухомий контакт 6 замикає (розмикає) кероване електричне коло. Рухома система реле повертається в початкове положення при струмі повернення; коефіцієнт повернення- .

Рис. 1.1. Конструкція реле РТ-40;

1 - магнітопровід. 2 - обмотка. 3 - пружина, 4 - шкала, 5 - важіль, б - рухливі контакти, 7 - нерухомі контакти, 8 - якір.

При переміщенні покажчика уставки з початкового положення в кінцеве струм спрацьовування збільшується у два рази. Шкала відградуйована в амперах для схеми послідовного з'єднання обмоток реле. Перемикання обмоток реле з послідовного з'єднання на паралельне збільшує струми спрацьовування, зазначені на шкалі 4, у два рази. Споживана потужність реле різної чутливості при мінімальної уставці знаходиться в межах Проходження по обмотці реле несинусоїдальних струмів, що виникають, наприклад, внаслідок насичення трансформаторів струму при короткому замиканні, приводить до посиленої вібрації рухливої системи реле і його відмові. Для зниження вібрації в реле струму поряд з механічним гасителем застосовується магнітопровід з ділянками, що насичуються, які робляться звуженими.

Хід роботи:

1. Ознайомитися з правилами техніки безпеки при роботі на випробувальному стенді.

2. Ознайомитися з пристроєм, принципом дії, алгоритмом перевірки реле серії РТ-40.

3. Зібрати схему випробування реле серії РТ-40 згідно малюнку 1.2.

4. Визначити параметри спрацьовування реле серії РТ-40. Визначити напругу спрацьовування, струм спрацьовування, час спрацьовування при плавному збільшенні струму і поштовховому збільшенні струму. Провести п'ять вимірів і визначити розкид параметрів.

5. Визначити параметри відпуску реле серії РТ-40. Визначити напругу відпуску, струм відпуску, час відпуску. Провести п'ять вимірів і визначити розкид параметрів.

6. Перевірити шкалу уставок реле серії РТ-40 при паралельному і послідовному з'єднанні обмоток. Для кожного значення уставки провести п'ять вимірювань, обчислити середнє значення.

7. Побудувати криву залежності часу спрацьовування від співвідношення Iр/Icp для одного значення струму спрацьовування для реле серії РТ-40. Значення Iр/Icp=0.8; 1.0; 1.1; 1.2; 1.5; 2.0; 4.0; 8.0; 10-15.

8. Перевірити відсутність вібрації і іскріння контактів при Iр=1.05Iср; Iр=2Iср для реле серії РТ-40.

9. Зробити висновки по роботі.

Контрольні питання:

1. Відмінність в конструкціях магнітних систем реле змінного і постійного струму.

2. Способи регулювання коефіцієнта повернення реле серії РТ-40.

3. Причини появи вібрації контактних систем електромагнітних реле і способи зменшення її.

4. Пояснити, чому коефіцієнт повернення у реле постійного струму менший чим у реле змінного струму.

5. Пояснити, чому ціна ділення шкали уставок змінюється в 2 рази залежно від того, як включені секції обмоток (паралельно або послідовно).

6. Пояснити, чому є залежність часу спрацьовування від струму спрацьовування в реле серії РТ-40.

7. Електромагнітне реле має замикаючі і розмикаючі контакти. Який час буде більшим при спрацьовуванні реле – на розмикання або на замикання.

8. Принцип роботи електромагнітних реле.

9. Заходи по зменшенню вібрації в реле змінного струму.

10. Як підключити реле змінного струму в ланцюг постійного струму. Як підключити реле постійного струму в ланцюг змінного струму. Які будуть особливості роботи електромагнітних реле в цих випадках.

11. Що таке коефіцієнт добротності реле, як він визначається і для чого призначений.

Рис. 1.2. Зовнішній вигляд реле серії РТ-40.

Рис. 1.3. Схема випробування струмового реле РТ-40 на замикання.

Рис. 1.4. Схема випробування струмового реле РТ-40 на розмикання.