Лабораторна робота n5. Випробування пристроїв для створення витримки часу.

Мета роботи: ознайомитися із способами виконання і конструкціями пристроїв для створення витримки часу; навчитися визначати характеристики реле часу.

Коротка теорія: Реле часу слугує для штучної сповільнення дії в пристроях релейного захисту й електроавтоматики.

На схемі Рис. 2-22 показане застосування реле часу в захисті. При замиканні контактів струмового реле 1 плюс оперативного струму підводиться до обмотки реле часу 2, яке через певний інтервал часу замикає контакти й робить відключення вимикача. Час, що проходить із моменту подачі напруги на обмотку реле часу до замикання його контактів, називається витримкою часу реле.

Рис. 5.1. Схеми включення реле часу.

Основною вимогою до реле часу, які застосовуються у схемах релейного захисту, є точність. Похибка у часі дії реле не повинна перевершувати ±0,1 сек, а в ряді випадків ±0,04 сек.

Для швидкої готовності до повторної дії реле часу повинне мати миттєве повернення після відключення його котушки від джерела оперативного струму.

Рис. 5.2. Схематична конструкція реле часу.

Реле часу мають багато конструктивних різновидів, але принципи їхнього пристрою однорідні й можуть бути розглянуті на прикладі конструкції, зображеної на Рис. 2-23,

З появою струму в обмотці 1 якір 2 миттєво втягується, звільняючи контактний важіль 4 із зубчастим сегментом 5. Під дією провідної пружини 6 контактний важіль приводиться в рух, що, однак, не є вільним, тому що він сповільнюється спеціальним пристроєм витримки часу 7. Через якийсь час , залежний від відстані l і швидкості руху важеля 4, останній переміститься на кут й замкне контакти реле 8. Таким чином, реле спрацює з витримкою часу .

Пристрій витримки часу може виконуватися різними способами; у сучасних конструкціях він здійснюється за допомогою годинного механізму, основним елементом якого є анкерний пристрій.

При зникненні струму в реле якір і контактний важіль 4 повинні повернутися в початкове положення під дією зворотної пружини 3 миттєво. Це забезпечується спеціальною системою зчеплення між рухливим сегментом 5 і елементом витримки часу 7. Звичайно воно виконується за допомогою добре відомого храпового механізму або фрикційного пристрою, що володіють вільним розчіплюванням при зворотному ході сегмента 5.

Витримка часу , з якою замикаються контакти реле, визначається величиною кута , на який переміщається контактний важіль, і швидкістю його руху . Вважаючи постійною, одержуємо:

Регулювання витримки часу здійснюється зміною кута шляхом переміщення контактів реле 8.Пристрій реле показане на Рис. 2-25.

У цій конструкції роль важеля 4 виконує зубчастий сегмент 10, що приводить у рух провідною пружиною 11. Сегмент 10 через провідну шестірню 13 надає руху рухливому контакту реле 22 і фрикційне зчеплення 14, показане окремо на Рис. 2-25,6 і в. Фрикційне зчеплення зв'язує рухливу систему реле з годинним механізмом. Через шестірні 15, 16, 17 і 18 рух передається на анкерне колесо 19.

Швидкість обертання останнього обмежується коливальним рухом анкерної скоби 20, що залежить від її моменту інерції, обумовленого важками 21. Витримка часу змінюється положенням нерухомого контакту 23.

Рис. 5.4. Конструкція реле часу типу РВ-237.

1 - обмотка; 2 - магнітопровід; 3- якір; 4 - зворотна пружина; 5 - повідець; 6 - рухливий миттєвий контакт; 7 і 8 - нерухомі миттєві контакти; 9-палець; 10 -і зубчастий сектор; 11 - провідна пружина; 12 - скоба для зміни натягу пружини; 13- зубчасте колесо; 14 - фрикційне зчеплення (НА - зірочка; 14Б - кулька; 14У - пружинка; 14М - обойма); 15-провідне зубчасте колесо; 16 - трубка годинного механізму; 17 і 18 - проміжні зубчасті колеса годинного механізму; 19 - анкерне зубчасте колесо; 20 - анкерна скоба; 21 - важки; 22 - рухливий контакт; 23 - нерухомий контакт; 24 - шкала.

Хід роботи:

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

2. Ознайомитися з принципами створення витримок часу. Ознайомитися з пристроєм, схемою включення, параметрами реле часу РВ-237.

3. Зібрати схему випробування реле часу РВ-237 згідно малюнку 5.

4. Перевірити шкалу часу спрацьовування. Визначити крайні значення часу спрацьовування. Для мінімального і максимального значення уставок на шкалі реле виконати по п'ять вимірювань.

5. Визначити нижню межу напруги спрацьовування. Виконати п'ять вимірювань, визначити середнє значення.

6. Визначити коефіцієнт повернення при плавному збільшенні і плавному зменшенні напруги. Виконати п'ять вимірювань, визначити середнє значення.

7. Визначити залежність меж розкиду від величини уставки у всьому діапазоні регулювання шкали. Для кожної величини уставки на шкалі зробити по п'ять вимірювань часу спрацьовування.

8. Перевірити відсутність вібрації контактів у реле при напрузі, рівній 1.05 номінальної напруги.

9. Визначити споживану потужність реле при номінальній напрузі. Виконати п'ять вимірювань, визначити середнє значення.

10. Зробити виводи по роботі.

Контрольні питання:

1. Чому у реле часу з годинниковим механізмом помилки часу спрацьовування залежать від діапазону шкали і не залежать від уставки за шкалою.

2. Для чого призначена гільза магнітопровода реле часу. Чому гільза виконується з міді.

3. Чи можна реле часу постійного струму включати в ланцюг змінного струму і чому.

4. Конструкція, принцип дії, схема включення реле часу РВ-237.

5. Елементи затримки в пристроях створення витримки часу.

6. Чим відрізняється власний час дії і час витримки.

7. Види реле часу.

8. Як включити реле часу постійного струму в ланцюг змінного струму.

9. Принцип дії, пристрій реле часу з годинниковим механізмом.

10. Як створюються тривалі (більш 10 хвилин ) витримки часу.

11. Як створюються малі (менш 0.1сек) витримки часу.

12. Для чого призначена короткозамкнута обмотка на магнітопроводі.

13. Принцип дії, пристрій конденсаторного реле часу.

14. Основні параметри реле часу.

15. Яким способом можна збільшити термічну стійкість обмоток.

Рис. 5.1. Зовнішній вигляд реле часу РВ-237.

Рис. 5.2. Схема випробування реле часу РВ-237.