Описание схемы

Электрическая схема установки показана на рисунке 12, расположение элементов на передней панели установки показано на рисунке 13, а схемы включения реле на рисунке 14. Для выполнения работы включить на распределительном щите +115 В пост.; +24 В пост.; +6,3 В пост.; 220 В, 400 Гц. Стенд позволяет исследовать работу семи реле, причем напряжение питания для реле К1 равно 115 В, а дня остальных реле 24 В. На передней панели установки находится:

– амперметр (рА) для снятия тока срабатывания (I_ср) и тока отпускания (I_отп);

– вольтметр (pV) для снятия напряжения срабатывания (U_ср) и напряжения отпускания (U_отп);

– панель с исследуемыми электромагнитными реле К1, К2, КЗ, К4, K5, К6, К7;

– коммутационная панель (гнезда 1 – 64);

– тумблер S1 для подачи питания на реле;

– переключатель S2 для изменения предела измерения вольтметра, причем положение 1 – 40 В, положение 2 – 200 В, положение 3 – 400 В;

– переключатель S3 для изменения предела измерения амперметра, причем положения 1 – 125 мА; положение 2 – 250 мА;

– потенциометры R1 и R2 для регулировки величины напряжения, подаваемого на реле;

– сигнальная лампа EL1, для визуального наблюдения процесса срабатывания и отпускания реле;

– предохранитель F1.

Программа работы и порядок ее выполнения

1 Ознакомиться с устройством и принципом работы электромагнитных реле. Изучить схему установки для снятия характеристик реле.

2 Снять параметры статической характеристики реле К1, для чего необходимо:

2.1 Собрать схему (рисунок 14,6), начиная с гнезда 57.

2.2 Установить переключатель S2 в положение 2.

2.3 Установить переключатель S3 в положение 1.

2.4 Потенциометр R2 вывести в крайнее левое положение.

2.5 После проверки схем преподавателем тумблер S1 устанавливается в положение 2.

2.6 Плавно поворачивая движок потенциометра R2 вправо, добиваться срабатывания реле, о чем свидетельствует загорание сигнальной лампы EL1.

2.7 Снять значение напряжения и тока срабатывания по вольтметру и занести данные в таблицу 14.

2.8 Плавно поворачивая движок потенциометра влево, добиваться отпускания реле, о чем свидетельствует потухание сигнальной лампы EL1.

2.9 Снять значения напряжения и тока отпускания по вольтметру и амперметру и занести в таблицу 14.

3. Снять параметры статических характеристик реле К2, K3, К4, К5, К6, К7, для чего необходимо:

3.1 Тумблер S1 установить в положение 2.

3.2 Собрать схему №1, начиная с гнезда 8, перемычку 47 установить в последнюю очередь.

3.3 Выполняется пункт 2 с учетом того, что вместо R2 непользуется потенциометр R1, а положения S1, S2, S3 указаны в таблице 15.

3.4 Полученные данные занести в таблицу 14.

Таблица 14

№ п/п	Iср	Iопт	Uср	Uотп
К1
К2
К3
К4
К5
К6
К7

ПРИМЕЧАНИЯ:

1 Для К2 перемычку 8 коммутировать на гнездо 9, для К3 – 17; для К4 – на 25; для К5 – на 33; для К6 – на 41; для К7 – на 49.

ТАБЛИЦА 15

		К1	К2	К3	К4	К5	К6	К7
S1	1	2	1	1	1	1	1	1
S2	2	2	1	1	1	1	1	1
S3	3	1	1	2	2	1	1	1

2 Для выключателя S3 положение 1 соответствует 125 мА, положение 2 – 250 мА Для выключателя S2 положение 1 соответствует 40 В, положение 2 – 200 В. Положение выключателей S1, S2, S3 указано в таблице 15.

ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Отчет должен содержать следующие разделы.

1 Цель работы

2 Краткое описание принципа работы реле.

3 Принципиальные электрические схемы установки с перечнем оборудования и приборов, использованных в работе

4 Таблицы с экспериментальными данными и графики статических характеристик реле.

5 Выводы по работе.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 Принцип действия, характеристики и параметры реле.

2 Электромагнитные реле постоянного тока.

3 Основные элементы схемы установки

4 Электромагнитные реле переменного тока.

БИБЛИОГРАФИЯ

1 Хайкин А.Б. Элементы судовой автоматам: Учеб. пособие/ А.Б. Хайкин, Н.Е. Жадобин – Л.: Судостроение, 1982. – 376с.

Рисунок 11

Рисунок 12

Рисунок 13

Рисунок 14

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Исследование параметров реле времени, изучение принципа действия.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

При автоматизации многих судовых электроприводов требуются аппараты, переключающие электрические цепи через заданный промежуток времени после подачи в схему электрического сигнала. Такие аппараты – реле времени – применяются самых разнообразных типов: электромагнитные, механические, двигательные, пневматические, электронные и др. В данной лабораторной работе исследуются, электромагнитное реле времени с часовым механизмом, реле времени на тиратроне и транзисторах.

Электромагнитные реле времени с часовым механизмом состоит из электромагнитного реле переменного тока и часового механизма. Завод часового механизма производится якорем электромагнитного реле. Неподвижный контакт реле времени закреплен неподвижно на корпусе реле, а подвижный контакт устанавливается на стрелке часового механизма. Регулирование выдержки времени осуществляется путем перемещения неподвижного контакта по периметру корпуса, тем самым изменяем расстояние между подвижным и неподвижным контактами.

Тиратронные реле времени. Тиратроны как ионные приборы, нашли широкое применение в различных схемах электромагнитных устройств.

По своей конструкции тиратрон является электровакуумным прибором, состоящим их колбы, внутри которой в разреженной среде газа (аргон, водород и т.д.) помещен анод, катод и управляющая сетка.

По характеру работы тиратрон представляет собой релейный элемент с самоблокировкой от цепи питания. При определенном уровне управляемого сигнала тиратрон срабатывает и далее перестает реагировать на сигнал управления и может быть выключен только снижением анодного напряжения, т.е. за счет дополнительного управления в цепи самоблокировки.

Ценным качеством тиратрона в данном устройстве является малая мощность управления, и регулировка выдержки времени в широких пределах.

Реле состоит из следующих основных элементов (рисунок 15):

– тиратрона VL с отрицательной сеточной характеристикой;

– сеточного контура времени, состоящего из постоянной емкости С и переменного сопротивления R;

– исполнительного реле К в анодной цепи тиратрона, осуществляющею своими контактами 1К и 2К управление внешними цепями реле;

– делителя напряжения R3 и R4, являющегося источником анодного напряжения Е_а и отрицательного сеточного смещения U_с;

– управляемого контакта S2 цепи питания сеточного контура;

– тумблера включения анодного питания S1.

В исходном положении в первую очередь должен быть замкнут контакт К2, а затем K1. Таким образом, в исходном положении подано анодное питание, но тиратрон не горит, поэтому его сетка находится под отрицательным запирающем напряжением (С заряжен до U₀). Начало работы реле времени определяется с момента размыкания S2, т. е. началом разряда С на сопротивление R1. По мере разряда С напряжение на нем достигает величины напряжения запирания U_з, тиратрон открывается, срабатывает реле К и переключаются исполнительные контакты 1K и 2К.

После срабатывания реле схема будет заблокирована в этом состоянии самим тиратроном. Выключение реле осуществляется тумблером S1. Прежде чем подать вновь анодное питание, необходимо включить S2 при постоянстве U₀ и U_з, выдержка времени зависит от R и С.

Плавную регулировку выдержки времени удобнее производить изменением R1, a ступенчатую регулировку – за счет переключения емкости конденсатора С.

Полупроводниковые реле времени со звуковой сигнализацией (рисунок 16).

На полевом транзисторе VT1 собрано устройство отсчета заданного времени, а на транзисторе VT2 – звуковой сигнализатор. В показанном на схеме положении секций переключателя SA1 реле времени выключено.

Чтобы включить устройство необходимо ручку переключателя ставить в положение, при котором контакты SA1.2 замыкаются, a SA1.1 размыкаются. Начинается отсчет выдержки, установленной переменным резистором R3. Она зависит от С1 и R2, R3 (через эти резисторы заряжается С1).

Если сразу же после включения питания напряжение на конденсаторе близко к нулю и полевой транзистор открыт (U_нс мало), то по мере зарядки конденсатора напряжение на затворе возрастает. Вместе с ним растет и напряжение на истоке транзистора, когда оно достигает определенного значения, откроется транзистор VT2 и включится собранный на нем генератор звуковой частоты. Из динамической головки ВА1 раздается звук при минимальном сопротивлении R3, это произойдет через 1 – 1.5 минут после включения питания, а при максимальном – через 10 – 15 минут.