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

Мета роботи: ознайомитися з пристроєм, принципом роботи індукційних струмових реле серії РТ-81; навчитися визначати основні параметри індукційних реле серії РТ-81.

Коротка теорія: Реле РТ-81 складається із двох елементів: індукційної з обмежено залежною характеристикою часу дії й електромагнітної миттєвої дії, названою відсіченням.

Рис. 2.1. Конструкція реле РТ-81

Спільна робота обох елементів дозволяє одержати характеристику витримки часу, показаний на Рис. 2-36, досить зручну в експлуатації. При струмах більше струму спрацьовування електромагнітного елемента реле працює без витримки часу. При струмах, менших працює індукційний елемент реле з обмежено залежною витримкою часу.

Індукційний елемент реле.

Індукційний елемент має електромагніт 1 з короткозамкненими витками 2. З появою струму в обмотці 19 виникає електромагнітна сила , діюча на диск 3, що обертається на осі в підшипниках, установлених на рухливій рамці 4. Рамка 4 має свою вісь обертання 18, укріплену на корпусі реле. Пружина 5 притягає рамку до упору 17. На осі диска насаджений черв'як 7, що обертається разом з віссю й диском. Черв'як 7 і зубчастий сегмент 8, керуючий роботою контактів реле 12, нормально расщеплені. Для дії реле необхідно, щоб черв'як зчепився із зубчастим сегментом і підняв його до замикання контактів реле. Електромагнітній силі (Рис. 2-36,б) протидіє сила , пружини 5. При струмі в реле, рівному 20—30% струму спрацьовування індукційного елемента , під впливом сили диск починає обертатися. При цьому в диску наводяться струми «різання», які у взаємодії з магнітним потоком постійного магніту 6 створюють силу , перешкоджаючому обертанню диска. При струмі в реле сума електромагнітних моментів і , створюваних відповідно і , переборює момент пружини й рамка переміщається, зчіплюючи черв'яка 7 із зубчастим сегментом 8. Збільшення моменту пружини 5 компенсується наростанням додаткової сили F', що притягає спеціальну сталеву скобу 11 до електромагніта 1. Сила F', що притягає скобу 11 забезпечує також надлишкове зусилля, надійно зчіплюючи черв'як із сегментом. Після зчеплення черв'яка із сегментом руху рамки припиняється, але диск продовжує обертатися й за допомогою черв'яка 7 піднімає сегмент 8. Важіль сегмента 8 піднімає коромисло 9, замикаючи при цьому контакти реле 12. Внаслідок зменшення зазору якір 10 притягається до електромагніта 1, забезпечуючи щільне замикання контактів 12. При струмі в реле, меншому струму повернення, момент пружини 5 переборює електромагнітний момент і рамка повертається в початкове положення, розчіплюючи черв'яка із сегментом. Сегмент падає на упор 20, розмикаючи контакти реле. Струм спрацьовування регулюється зміною числа витків обмотки реле 19 за допомогою штепселя 14, що переставляє в гніздах планки 15. Час дії регулюється зміною початкового положення сегмента 8 гвинтом 13.

Магнітна система реле РТ-81 виконана так, що приблизно при семиразовому струмі спрацьовування вона насичується. Подальше збільшення струму не приводить до росту магнітного потоку, тому залишаються постійними обертаючий момент, частота обертання диска й витримка часу. Таким чином, реле РТ-81 має обмежено залежну характеристику витримки часу.

Хід роботи:

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

2. Ознайомитися з пристроєм, принципом дії, алгоритмом перевірки реле серії РТ-81.

3. Зібрати схему випробування реле серії РТ-81 згідно малюнку 2.2.

4. При виведеному відсіченні встановити мінімально можливий струм спрацьовування реле. Провести 5 дослідів.

5. Побудувати криву залежності часу спрацьовування залежно від співвідношення Iр/Icp при синусоїдальному струмі в ланцюзі обмотки реле. Для кожного значення Iр/Icp вимір провести п'ять разів. Встановити середнє значення і з'ясувати межі розкиду параметрів. Порівняти характеристику з паспортною.

6. Перевірити шкалу уставок струмового відсічення. Для кожного значення уставок провести п'ять вимірювань, визначити середнє значення.

7. Зняти характеристику залежності часу спрацьовування від співвідношення Iр/Icp при введеному відсіченні. Встановити струм спрацьовування 2 А на шкалі реле і струм спрацьовування відсічення 12 А. Пояснити причину зміни характеристики залежності часу спрацьовування від співвідношення Iр/Icp при введеному і виведеному відсіченні.

8. Визначити потужність, споживану реле при мінімальній уставці спрацьовування, номінальному струмі 5А і виведеному відсіченню.

9. При уставці струму спрацьовування 5А визначити струм початку роботи, при якому починає обертатися диск і відбувається зачеплення зубчатого сегменту з черв'яком.

10. Визначити коефіцієнт повернення реле, ті струму при якому відбувається розчіплення черв'яка і зубчатого сегменту до струму, при якому відбувається зачеплення цих елементів.

11. Зробити висновки по роботі, порівняти реле серії РТ-40 і РТ-81.

Контрольні питання:

1. Коли час спрацьовування реле серії РТ-81 більший – при введеному або виведеному відсіченні. Пояснити причину зміни характеристики.

2. Як проводиться регулювання часу дії реле в незалежній частині характеристики.

3. Способи регулювання величини струму спрацьовування реле РТ-81.

4. Як регулюється струм спрацьовування струмового відсічення реле РТ-81.

5. Чому характеристики реле РТ-81 зберігаються постійними при одній і тій же кратності струму в колі обмотки для різних величин уставок Iср.

6. Конструкція реле РТ-81.

7. Принцип дії реле РТ-81.

8. Що відбувається при значному збільшенні струму, чому характеристика при великих струмах стає лінійною.

9. Чому є мінімальна сила струму, при якій починається обертання диска, чому обертання диска не починається з мінімальних струмів.

10. Як проводиться регулювання характеристики реле. Як при цьому регулюванні міняється характеристика реле.

11. Що таке відсічення, як воно регулюється.

12. Чим відрізняються реле серії РТ-40 і серії РТ-81.

Рис. 2.2. Зовнішній вигляд індукційного реле струму РТ-81.

Рис. 2.3. Схема випробування індукційного реле струму РТ-81.