ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 10

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

Цель работы. Изучить основные конструкции реле времени, их принципы действия и схемы включения; снять опытным путем характеристики реле и выявить параметры, влияющие на время срабатывания и отпускания реле.

1. Основные положения

Одним из основных элементов схем автоматизации и защиты является реле времени - устройство, предназначенное для получения заданных выдержек времени при включении или отключении электрических цепей.

Общие требования, предъявляемые к реле времени:

а) стабильность выдержек времени вне зависимости от колебания питающего напряжения, частоты, температуры окружающей среды и других факторов;

б) малые потребляемая мощность, масса, габариты;

в) достаточная мощность контактной системы.

Специфические требования к реле времени различного назначения обусловлены областью их использования.

Для схем автоматического управления приводом:

а) большая механическая износоустойчивость (5-10)10⁶ операций (включение - отключение);

б) выдержки времени в пределах 0,25 ... 10 сек; разброс времени срабатывания может достигать 10%.

Для схем защиты энергосистем:

а) большая точность выдержки времени;

б) выдержка времени в пределах 0,1 ... 20 с;

в) эти реле работают относительно редко, поэтому к ним не предъявляется особые требования по износоустойчивости; износоустойчивость реле времени защиты порядка (5-10) 10³ срабатываний.

Для схем автоматизации технологических процессов:

а) большие выдержки времени (до часа);

б) стабильность и точность.

Требования к реле времени накладывают отпечаток на принцип действия, используемый в реле, его конструкцию и оформление.

В реле можно выделить три основные части:

1) воспринимающая часть, обеспечивающая регулирование при поступлении управляющего сигнала;

2) замедляющая часть, обеспечивающая заданную выдержку времени с момента подачи управляющего сигнала на воспринимающую часть;

3) исполнительная часть, осуществляющая скачкообразные изменения параметров управляемой электрической схемы.

Постоянно появляются новые разновидности инерционных элементов, которые могут быть использованы при создании реле времени. Применяемые в настоящее время электрические устройства для получения заданной выдержки времени можно разбить на четыре основные группы:

1) реле времени с электромагнитным замедлением;

2) реле времени с механическим замедлением;

3) реле времени с электротермическим замедлением;

4) реле времени с химическим и электрохимическим замедлением.

Время срабатывания реле представляет собой время с момента подачи напряжения на обмотку до замыкания контактов, состоит из двух составляющих:

.

Первая составляющая , называемая временем трогания, определяет собой время, протекающее с момента замыкания цепи катушки до начала трогания якоря.

Вторая составляющая есть время движения якоря до полного его притяжения.

Время отпускания электромагнитного реле, т. е. время с момента отключения катушки от сети до полного отпадания якоря, состоит из времени трогания при отпускании и времени движения якоря при отпускании :

.

Выдержка времени при срабатывании и отпускании реле может быть осуществлена увеличением времени трогания или времени движения якоря. В первом случае выдержка времени достигается с помощью электромагнитного замедления, во втором - с помощью механического замедления.

В реле времени с механическим замедлением на небольшие выдержки времени (до 15... 20 с) в качестве замедляющего органа широко применяются анкерный механизм, воздушные и магнитные успокоители.

В реле с большой выдержкой времени в качестве привода используется небольшой двигатель постоянного или переменного тока, а в качестве промежуточного механизма используются редукторы.