ЕА

11

а) підключити лабораторну установку до блоку живлення, з`єднавши за допомогою коротких провідників відповідно клеми: 0-0, 1-1, 8-8, 9-9; підключити настільний універсальний прилад до клем 26 і 27 лабораторної панелі, встановити його в режим амперметра з потрібними межами вимірювання; до клем 14 і 15 підключити інший настільний універсальний прилад, встановити його в режим вольтметра з потрібними межами вимірювання;

б) вивести автотрансформатор Т на нуль;

в) увімкнути автомат SF і, плавно підвищуючи напругу живлення по запалюванню сигнальних лампочок HL9...HL10 зафіксувати струм і напругу спрацьовування кожного геркона;

г) після спрацьовування усіх герконів довести напругу на обмотці до робочого (12 В) і зафіксувати робочий струм;

д) зменшуючи напругу на обмотці реле, по згасанню сигнальних лампочок зафіксувати струм і напругу відпускання кожного геркона;

е) вивести автотрансформатор Т на нуль, дані експерименту занести до табл. 1.2;

Таблиця 1.2 - Експериментальні дані дослідження реле РПГ

№ гер-
кону	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

Величина

Uспр, В

Iспр, А

Uроб, В 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12

Iроб, А

Uвідп, В

Iвідп, А

ж) вимкнути автомат SF і узгодити отримані дані з викла-

дачем

з) разібрати схему, зняти усі перемички и відключити вимірювальні прилади.

1.5.6 При виконанні п. 1.4.6 завдання також можна скористатись формулами розд. 1.2, користуючись середніми значеннями. Розрахункові дані занести до табл. 1.3. Параметри кола, що комутується прийн-

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

12

яти такими: Uо = 220 В; Iо = 1 А.

Таблиця 1.3 - Розрахункові дані дослідження реле РПГ

Значення

Мінімальне Середнє Максимальне

Величина

Uспр, В Iспр, А Fспр, А Pспр, Вт Uвідп, В Iвідп, А Fвідп, А Pвідп, Вт кзв

кз

кпідс крк

1.5.7Звіт до лабораторної роботи повинен містити: а) найменування та мету роботи;

б) ескізи магнітних систем та паспортні дані обох реле; в) електричні схеми досліджень обох реле; г) експериментальні дані у вигляді таблиць;

д) побудовані релейні характеристики обох реле; е) висновки про чутливість обох реле.

1.6.Контрольні питання

1.6.1Що таке електричне реле?

1.6.2Які функції виконують логічні та вимірювальні реле?

1.6.3Поясніть принцип дії електромагнітних реле.

1.6.4Чому досліджуємі електромагнітні реле називають нейтра-

льними?

1.6.5Назвіть основні вузли електромагнітних реле та функції, які вони виконують

1.6.6Які особливості конструкції мають герконові реле?

1.6.7Які переваги та недоліки мають герконові реле?

1.6.8Поясніть характер релейної характеристики и її гістерезис-

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

13

ний характер?

1.6.9Що таке чутливість реле?

1.6.10Дайте порівняльну характеристику звичайних електромагнітних і герконових реле?

1.6.11Що таке коефіцієнти звороту, запасу, підсилення, розмно-

ження кіл?

Лабораторна робота № 3 ПОЛЯРИЗОВАНІ РЕЛЕ

Тривалість лабораторного заняття - 2 години

3.1 Мета роботи

Метою роботи є вивчити принцип дії, конструкції і способи настроювання поляризованих реле, а також експериментально визначити їх основні параметри і навчитися практично здійснювати їх настроювання.

3.2 Предмет дослідження

Поляризоване реле - це електромагнітне реле, робота якого визначається не тільки величиною вхідного сигналу, а й його полярністю. На відміну від нейтральних, переміщення якоря у поляризованих реле залежить від напрямку струму у робочій обмотці. Це досягається наявністю в магнітному колі реле магнітного потоку, що поляризує, який створюється за допомогою додаткової обмотки (обмотки, що поляризує) або постійного магніту. Це дає значне покращання таких важливих характеристик реле як чутливість (потужність спрацьовування малогабаритних поляризованих реле складає 10-70 мкВт) і швидкодії (tспр = 2 мс); значно розширюються його функціональні можливості; поляризовані реле можуть комутувати коло подаванням у коло керування короткочасного імпульсу, і таким чином не споживається енергія для утримання якорю у притягнутому положенні, це також дозволяє використовувати поляризовані реле як елемент пам'яті; відносно легко за рахунок положення упорів можна здійсню-вати потрібну настройку реле. Тому поляризовані реле набули дуже широкого розповсюдження в схемах автоматизованого електроприво-да, автоматики, телемеханіки, електрозв`язку, радіоелектронній апаратурі тощо.

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

14

Принцип роботи поляризованого реле заснований на взаємодії магнітного потоку, що поляризує і робочого потоку. За способами виконання магнітної системи розрізняють поляризовані реле з послідовним магнітним колом, диференційним і мостовим. Конструктивна схема поляризованого реле з диференційним магнітним колом показана на рис. 3.1.

Магнітний потік, що поляризує (Фп1 і Фп2) утворюється в даному випадку постійним магнітом 2. Робочий магнітний потік Фу утворюється робочою обмоткою 3, в якій тече робочий струм iу. При відсутності струму у робочій обмотці на якір реле 1 діють тягові зусилля, пропорційні потокам Фп1 і Фп2. При наявності тільки цих двох потоків якір розташовується зліва чи справа від нейтрального (середнього) положення, замикаючи відповідно контакт Л чи контакт П. При подаванні напруги на обмотку керування реле з`являється робочий магнітний потік Фу, що проходить послідовно через обидва

зазори і. Припустимо, що до подачі напруги на обмотку керування якір перебував біля контакту П, а напрямок потоку Фу після подавання на неї напруги відповідає зображеному на рис. 3.1. У такому випадку

у зазорі δ1 результуючий потік Фδ1 = Фп1 + Фу, а у зазорі δ2 Фδ2 = Фп2 - Фу і якір перекинеться до лівого контакту Л. Після зняття напруги з

обмотки керування якір залишиться біля лівого контакту Л. Поляризовані реле виконуються дво- і трипозиційними. Двопо-

зиційне реле може бути відрегульовано нейтрально, з частковою перевагою або повною перевагою притягнення до одного з контактів, рис. 3.2. При нейтральній настройці, незалежно від полярності сигналу, що подається, спрацьовування реле (тобто перемикання контактів) відбувається при одному й тому ж значені струму у колі керування. Після зняття керуючого сигналу контакти реле залишаються у тому ж положенні, в яке відбулось їх перемикання. Нейтральна настройка передбачає симетричне розташування контактів відносно нейтральної лінії, (див. рис. 3.2а). Якщо реле відрегульовано з частковою перевагою спрацьовування реле (перемикання контактів) при різних по-

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

15

лярностях сигналу, що подається, відбувається при різних значеннях струму у колі керування, причому, після зняття керуючого сигналу якір, також як і при нейтральній настройці, залишається у тому ж положенні, в яке в відбулося їх перемикання при спрацьовуванні реле.

а)

б)

в)

Рисунок 3.2 - Типи настроювання поляризованих реле

Якщо реле відрегульовано з повною перевагою один з контактів висувається за нейтральну лінію. При подаванні керуючого сигналу визначеної полярності, таким же чином як і у реле з нейтральним настроюванням, відбувається перемикання контактів (спрацьовування реле), але після зняття керуючого сигналу рухомий контакт реле повертається до того контакту, що висунутий за нейтральну лінію (див. рис. 3.2б). При подаванні ж керуючого сигналу іншої полярності перемикання контактів реле взагалі не відбувається. У трипозиційному поляризованому реле якір має більш потужну звертальну пружину, під дією якої якір повертається у нейтральне положення при зниженні струму у колі керування до струму відпускання (див. рис. 3.2в).

Предметом дослідження в даній лабораторній роботі є найбільш розповсюджені поляризовані реле типів РП-4, РП-5 и РП-7.

3.3 Опис лабораторної установки

Електрична схема дослідження складається з стандартного блоку живлення, що є на всіх лабораторних столах, і лабораторної установки, всі елементи якої змонтовані на гетинаксової панелі. На рис. 3.3 показана лише електрична схема лабораторної установки, яка повністю зібрана і підключається до блоку живлення короткими провідниками.

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

16

Рисунок 3.3 - Схема лабораторної установки дослідження поляризованих реле

Полярність подаваємої на обмотки реле напруги змінюється перемикачем S3. Під-ключення того чи іншого з досліджуємих реле здійснюється переми-качем S4. На панелі також встановлений міліамперметр РА, межі ви-мірювання якого встановлюються перемикачем S2, а його показання знімаються натисненням кнопки SB. Сигнальні лампочки HL1 і HL2, що вказують положення контактів досліджуємих реле, через резистор навантаження Rн підключається до джерела змінної напруги за допо-могою коротких провідників. На передню частину панелі виведені клеми "PV", для підключення настільного універсального приладу для вимірювання напруги на обмотці досліджуємого реле.

3.4Завдання

3.4.1Ознайомитись з лабораторною установкою, принципом дії

іконструкціями поляризованих реле.

3.4.2Для кожного з поляризованих реле зняти залежність положення його контактів від полярності сигналу, що подається, і визначити тип його настроювання.

3.4.3Експериментально визначити струми і напруги спрацьовування і відпускання кожного реле; по отриманих даних побудувати їх характеристики керування.

3.4.4По отриманих результатах розрахувати коефіцієнти звороту і підсилення, і зробити висновок про чутливість поляризованих реле.

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

17

3.5Методичні вказівки

3.5.1Виконання п. 3.4.1 завдання здійснюється за підрозділами

3.2і 3.3, а також за рекомендованою літературою.

3.5.2Для проведення експериментальних досліджень підключити лабораторну установку до блоку живлення, з`єднавши за допомогою коротких провідників відповідно клеми: 1-1, 2-2, 8-8 і 9-9, а також настільний універсальний прилад до клем "PV" лабораторної установки.

3.5.3Для виконання п. 3.4.2 завдання необхідно:

а) перемикач S3 встановити у положення "0";

б) перемикач S4 встановити у відповідності до досліджує-

мого реле;

в) встановити автотрансформатор Т в нульове положення, увімкнути автомат SF, при цьому повинна загорітися сигнальна лампочка HL;

г) за допомогою автотрансформатора Т встановити 220 В за приладом PV2 (див. схему блока живлення у центрі столу);

д) встановлюючі перемикач S3 послідовно у положення, які відповідають таблиці 3.1, зафіксувати для кожного з них положення контактів реле (по запалюванню сигнальних лампочок HL1 і HL2); е) пункт д повторити для всіх реле, після чого автотранс-

форматор Т встановити у нульове положення; 3.5.4 Для виконання п. 3.4.3 необхідно:

а) перемикач S4 встановити у відповідності до досліджує-

мого реле;

б) перемикач S3 встановити у положення "1";

в) плавно підвищуючи напругу за допомогою автотрансформатора Т зафіксувати струм і напругу спрацьовування реле, при яких відбувається переключення його контактів; для зняття показання міліамперметра РА необхідно натиснути кнопку SB, встановивши перед тим потрібні межі вимірювання; якщо спрацьовування контактів не відбулось, необхідно вивести автотрансформатор у нульове положення, встановити перемикач S3 у положення "2" і визначити параметри спрацьовування для цього положення;

г) вивести автотрансформатор на нуль і встановити перемикач S3 у протилежне положення;

д) плавно підвищуючи напругу живлення за допомогою

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

18

автотрансформатора Т, визначити параметри спрацьовування і відпускання для цього положення;

Таблиця 3.1 - Положення контактів поляризованих реле

Тип

Положення контактів перемикача S3

реле

Тип на-

стройки

№ обм.

0

1

0

2

0

HL1

HL2

HL1

HL2

HL1

HL2

HL1

HL2

HL1

HL2

РП-4

1

2

РП-5

1

РП-7

1

Примітка: запалювання лампочки відзначити будь-яким знаком (*;+)

е) вивести автотрансформатор на нуль; ж) пункти б-е повторити для всіх реле і їх обмоток; отри-

мані дані занести до таблиці 3.2 і узгодити їх з виклада-чем. з) вимкнути автомат SF, розібрати схему.

Таблиця 3.2 - Параметри спрацьовування і відпускання реле

		Поло-		Параметри, що визначаються
Тип реле		ження
		S3	Iспр,	Uспр,	Iвідп,	Uвідп,	Pспр,	кзв
			А	В	А	В	Вт
РП-4	1	1
		2
	2	1
		2
РП-5		1
		2
РП-7		1
		2

3.5.3 Розрахувати коефіцієнт звороту для тих випадків, де при зниженні напруги відбувається зворот у початкове положення.

3.5.6Коефіцієнт підсилення розрахувати за умови, що потужність комутуємого кола для всіх досліджуємих реле складає 4,8 Вт.

3.5.7Звіт до лабораторної роботи повинен містити:

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

19

а) найменування та мету роботи; б) схему лабораторної установки;

в) експериментальні дані у вигляді таблиць; г) розраховані коефіцієнти і побудовані характеристики

керування усіх досліджуємих реле; д) висновки про чутливість поляризованих реле.

3.6Контрольні питання

3.6.1Чим відрізняються поляризовані реле від нейтральних?

3.6.2Які переваги мають поляризовані реле у порівнянні з нейтральними?

3.6.3Поясніть принцип дії поляризованих реле.

3.6.4Чим пояснюється більш висока швидкодія і чутливість поляризованих реле у порівнянні з нейтральними?

3.6.5Які існують типи настроювання двопозиційних поляризованих реле?

3.6.6Які типи магнітних кіл використовуються у поляризованих

реле?

Лабораторна робота № 9 КОНТАКТОР ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

Тривалість лабораторного заняття - 2 години

9.1 Мета роботи

Основною метою лабораторної роботи, що виконується є вивчення принципу дії і конструкції основних елементів контактора постійного струму, а також експериментальне дослідження його основних параметрів та характеристик.

9.2 Предмет дослідження

Контактор - це електричний апарат, призначений для частих комутацій струмів навантаження силових електричних кіл, а також нечастих комутацій струмів, що перевищують струм навантаження у декілька разів (до 10Iном), наприклад, пуск і вимикання загальмованого двигуна. Контактори не використовуються для вимикання струму короткого замикання.

Основними параметрами контакторів, по яких здійснюється їх

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

20

вибір для роботи в тих чи інших електроустановках є:

а) номінальний струм; б) номінальна напруга;

в) механічна зносостійкість - визначає допустиму кількість комутацій без ремонту або заміни будь-яких його вузлів чи деталей (без урахування електричного зносу головних контактів контактора в результаті дії електричної дуги);

г) комутаційна спроможність - визначає допустиму кількість комутацій при заданих параметрах електричного кола, які задаються категорією застосування; комутаційна спроможність визначається відносно двох режимів:

-режим нормальних комутацій, який визначає комутацій-

ну зносостійкість при заданій частоті комутацій; цей режим визначає роботоздатність контактора при комутації струмів навантаження в силових колах;

-режим рідких комутацій, який визначає спроможність контактора вимикати струми, що виникають при перевантаженнях або пускові струми двигунів;

д) час включення і виключення - розрізняють власний і повний час включення (виключення); під власним часом включення контактора розуміють час з моменту подачі команди на включення до моменту зіткнення його головних контактів; повний час включення складається з власного часу та часу, необхідного для опрацювання провалу контактів і утворення контактного натиснення; під власним часом виключення контактора розуміють час з моменту подачі команди на виключення (вимикання обмотки електромагнітного приводу) до початку розмикання контактів; повний час виключення складається

звласного часу виключення та часу гасіння дуги на голов-них контактах.

Взалежності від роду струму, що комутується розрізняють контактори постійного струму і контактори змінного струму. Головними елементами конструкції контакторів є: струмопро-відний контур; система головних контактів, що здійснюють кому-тацію силового кола; дугогасильна система, яка здійснює гасіння електричної дуги при вимиканні кола; електромагнітний привод - здійснює дистанційне включення контактора, його виключення здій-снюється при вимиканні обмотки приводу під дією вимикальної пру-жини; система допоміжний контактів, яка призначена для комутації кіл керування, блоку-

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com