Релейная защита_МУссонов / Лабораторная работа №4

Министерство образования и науки Российской Федерации.

ИрГТУ

Отчет по лабораторной работе №4.

Испытание реле времени РВМ-12 и РВМ-13 с синхронным

микроэлектродвигателем

Выполнил: студент группы ______________________________________ФИО

Проверил: к.т.н., доцент ________________________________ Г.П. Муссонов

Иркутск 2013

Цель работы: изучение студентами конструкции, параметров и способов регулирования уставок времени электромагнитных реле времени, применяемых в цепях переменного оперативного тока.

Основные понятия

Назначение и основные требования.

Реле времени служит для искусственного замедления действия устройств релейной защиты и электроавтоматики с целью обеспечения селективности её срабатывания по времени. На рис.1 показано применение реле времени в защите. При замыкании контактов токового реле 1 плюс оперативного тока подводится к обмотке реле времени 2, которое спустя определённый интервал времени замыкает контакты и производит отключение выключателя. Время, проходящее с момента подачи напряжения на обмотку реле времени до замыкания его контактов, называется выдержкой времени реле.

Рис.1. Схема включения реле времени

Основным требованием, предъявляемым к реле времени, применяемым в схемах релейной защиты, является точность. Погрешность во времени действия реле не должна превосходить ±0,25 с., а в ряде случаев ±0,06 с. В схемах сигнализации и некоторых устройствах автоматики допускается меньшая точность работы реле времени.

Реле времени должно надёжно срабатывать, начиная с 80% номинального напряжения, и его выдержка времени не должна зависеть от возможных в эксплуатации колебаний оперативного напряжения. Потребление мощности обмотки современных реле времени колеблется от 20 до 30 Вт.

Для быстрой готовности к повторному действию реле времени должно иметь мгновенный возврат после отключения его катушки источника оперативного тока.

Принцип действия и конструкция реле.

Реле РВМ (рис. 1) имеет синхронный микродвигатель со статорной обмоткой w и втягивающимся ротором, два насыщающихся трансформатора TL1 и TL2 и контактную систему KT1— КТЗ. Реле имеет три контакта, из них два проскальзывающих или импульсных (КТ.1 и КТ.2) и один – упорный КТ.3. Первичные обмотки насыщающихся трансформаторов включаются во вторичные цепи измерительных трансформаторов тока двух фаз. Реле приходит в действие при замыкании цепи статорной обмотки между выводами 11—9 или 11—13. Для правильной работы реле схема устройства защиты выполняется так, чтобы при срабатывании защиты во всех случаях осуществлялось замыкание только одной цепи (11—9 или 11—13).

Реле РВМ включаются непосредственно в цепи первичных измерительных преобразователей тока. Перед и при срабатывании защиты в цепи первичных измерительных преобразователей тока происходят переходные процессы со всем спектром гармоник. С целью снижения гармонических составляющих в напряжении и токе, подводимых к обмотке электродвигателя, и для снижения пиков напряжения, опасных для изоляции, параллельно вторичной обмотке каждого насыщающегося трансформатора присоединены конденсатор С и резистор R.

Рис. 1. Схема и конструкция реле времени РВМ

Конструкция реле РВМ показана на рис. 1, б. При запуске реле обмотка электродвигателя подключается ко вторичной обмотке одного из насыщающихся трансформаторов (на рис. 1, а). Подключение осуществляется путём замыкания выводов (11—9 или 11—13), которое производит, например реле РТ-40, включённое последовательно с реле РВМ. При подключении обмотки электродвигателя w, магнитный поток втягивает ротор 2 в межполюсное пространство статора и трибка 3 (высокая шестерёнка) на оси ротора входит в зацепление с трёхступенчатым понижающем редуктором. Через редуктор вращение ротора передается рамке 4 с контактными цилиндрами. Контакты KT1— КТЗ при установке уставки по времени, перемещаются на разное расстояние от начального положения рамки 4, поэтому замыкаются с заданной выдержкой времени. При исчезновении тока вращение ротора прекращается, и он выходит из межполюсного пространства статора, расцепляя трибку с редуктором.

Максимальная выдержка времени составляет t_{c.p max} = 4 cек. у реле РBМ-12 и t_{c.p max} = 10 cек. у реле РВМ-13. Этих значений достаточно для обеспечения селективности защиты.

В зависимости от соединения секций первичной обмотки насыщающихся трансформаторов ток срабатывания I_с.р составляет I_с.р=2,5А при последовательном соединении и I_с.р=5А - при параллельном соединении. Мощность, потребляемая реле при токе срабатывания I_с.р=5А, не превышает Р_р=10 ВА.

Оборудование и принадлежности.

Для лабораторной работы необходимы: реле времени РBМ-12, РВМ-13, ЛАТР, соединительные провода, отвёртка.

Порядок выполнения работы

Задание 1

1. Собрать на рабочем столе стенда схему (см. рис. 2). Движок ЛАТР’а установить в крайне положение против часовой стрелки (в сторону минимального тока). Включить на стенде «ГВ», «ВТ» и, плавно увеличивая ток, определить ток срабатывания по амперметру. Током срабатывания будет являться ток, когда магнитный поток втягивает ротор в межполюсное пространство статора и трибка на оси ротора входит в зацепление с трёхступенчатым понижающем редуктором, то есть начинает работать часовой механизм. Затем, плавно уменьшая ток, определить ток возврата, при котором ротор двигателя вернется в исходное положение. Опыт повторить трижды.

Рис. 2. Схема измерения времени срабатывания реле РBМ-12, РВМ-13

2. Выставить на стенде ток I_с.р установить на шкале минимальное значение уставки времени, включить «ГВ», включить «ВС» и снова включить «ГВ». Секундомер после того, как проработает часовой механизм реле, покажет время, действительное для данной уставки времени. Опыт повторить трижды для всех уставок времени по шкале времени. Данные занести в табл. 1.

Таблица 1

Результаты измерений реле времени.

Уставка по шкале времени, с	Действительное время срабатывания, с
	1	2	3	Среднее

Вывод: т.к. погрешность во времени действия реле не должна превосходить 0,25 с., то данные результаты измерений находятся в допустимых пределах, и данное реле пригодно для работы.

Задание 2

1. Собрать схему (см. рис. 21) Движок реостата установить в положение минимального напряжения. Включить «ВС» и, медленно увеличивая напряжение, определить напряжение срабатывания. Напряжение срабатывания - это напряжение, при котором якорь реле втянется и произойдет срабатывание часового механизма. Затем, медленно уменьшая напряжение, определить напряжение возврата, когда якорь вернется в исходное положение. Опыт повторить трижды и определить среднее значение напряжений срабатывания и возврата.

2. Выставить на реле напряжение, равное 1,2 U_НОМ отключить «ВС», включить «ГВ» и затем снова включить «СВ». Секундомер после того, как проработает часовой механизм реле, покажет действительное время срабатывания реле при данной уставке времени. Опыт повторить трижды для каждой из уставок времени по шкале. Данные опыта занести в таблицу.

Содержание и оформление отчета

В отчете необходимо представить: тип и паспортные данные реле, схемы внутренних соединений реле, табл. с результатами испытаний и выводы по результатам испытаний.

Контрольные вопросы

1. Назначение реле времени.

2. Устройство и принцип действия реле.

3. Начертить схему внутренних соединений реле времени РBМ-12, РВМ-13

4. На реле времени РBМ-12, РВМ-13 требуется установить время действия 1 с при возможном номинальном разбросе. Какое реле целесообразно использовать: со шкалой 0,1-4 с или 0,5-10 с?

5. Отличие реле времени типа РBМ-12, РВМ-13 и их назначение.

6. Для чего нужны проскальзывающие контакты?

7. Как устроен синхронный микроэлектродвигатсль?