Работа № 1.2 Испытание измерительного реле напряжения

Цель работы: Ознакомиться с конструкцией, техническими характеристиками, принципом работы и порядком испытания электромагнитного реле минимального напряжения РН-54/320 УХЛ4.

Краткие теоретические сведения

Минимальные реле напряжения РН-54 предназначены для применения в схемах защиты и противоаварийной авто­матики в качестве органа, реагирующего на уменьшение напряжения в цепи переменного тока.

Реле напряжения серии РН-50 по конструкции незначительно отличается от реле РТ-40. Для снижения вибрации подвижной системы обмотка реле этого типа, состоящая из двух секций, соединенных последовательно, включается в контролируемую цепь напряжения посредством выпрямительного моста, в цепь которого вводятся один или два добавочных резистора. Выпрямленный ток имеет пульсирующий характер, однако индуктивность обмотки уменьшает пульсацию тока и электромагнитной силы, поэтому вибрация якоря практически отсутствует. В отличие от реле тока реле напряжения не имеет механического гасителя вибрации якоря. Схемы внутренних соединений реле напряжения типа РН-54 приведены на рисунке 1.3.

а) б)

Рисунок 1.3 – Схемы внутренних соединений реле типа РН-54:

а – реле РН-54/48, РН-54/160;

б – реле РН-54/320.

Реле напряжения типа РН-54 имеют два диапазона уставок. В первом диапазоне (меньших уставок) обмотка реле подключается к контролируемой цепи через добавочный резистор R_1, в втором диа­пазоне (больших уставок) – через последовательно соединенные добавочные резисторы R₁ и R₂.

Градуировка шкалы уставок реле напряжения РН-54 соответствует напряжениям срабатывания на первом диапазоне уставок.

Плавное изменение напряжения срабатывания реле осуществляется путем изменения затяжки противодействующей пружины. При перемещении указателя уставки по напряжению из начального положения в конечное напряжение срабатывания реле РН-54 увеличивается в два раза.

Основные технические характеристики электромагнитных реле напряжения приведены в таблице П.А.2.

Программа работы

1. Изучить конструкцию реле напряжения РН-54. Начертить схему внутренних соединений реле.

2. Собрать схему испытания реле напряжения РН-54/320 на лабораторном стенде (рисунок 1.4). Перечень используемой аппаратуры стенда приведен в таблице 1.4.

3. Снять характеристики реле напряжения РН-54/320. Определить напряжение срабатывания и напряжение возврата реле. По полученным данным подсчитать коэффициент возврата .

4. Определить значение погрешности (отклонения) напряжения срабатывания реле относительно заданной уставки .

Рисунок 1.4 – Принципиальная схема испытания реле напряжения РН-54/320

Таблица 1.4 – Перечень аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Однофазный источник питания	218.2	~ 220 В / 16 А
А1	Регулируемый автотрансформатор	318.2	~ 0 – 240 В / 2 А
А2	Реле минимального напряжения РН-54/320		~ 160 – 320 В / (1з + 1р) контакт
А3	Автоматический однополюсный выключатель		~ 230 В / 0,5 А
Р1	Блок мультиметров	508.2	3 мультиметра 0 – 1000 В / 0 – 10 А / 0 – 20 МОм

Порядок выполнения экспериментальной части работы:

1. Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

2. Соедините гнезда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» однофазного источника питания G1.

3. Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений (рисунок 1.4).

4. Отключите (если включен) автоматический однополюсный выключатель А3.

5. Установите рукоятку регулируемого автотрансформатора А1 в крайнее левое положение.

6. Откройте крышку реле минимального напряжения А2 и с помощью перемещения указателя уставки установите его напряжение уставки равным, например, 160 В.

7. Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р1 и подключите используемые в работе мультиметры нажатием кнопки «ON/OFF».

8. Включите однофазный источник питания G1. О наличии напряжения на его выходе должен сигнализировать светодиод.

9. Вращая рукоятку регулируемого автотрансформатора А1 по часовой стрелке, установите по мультиметру Р.1.1 напряжение на его выходе, большее уставки срабатывания, например, равное 230 В.

10. Включите автоматический однополюсный выключатель А3. При этом должно произойти срабатывание реле А2 (определяется по исчезновению звукового сигнала, издаваемого включенным в режиме «прозвонки» мультиметром Р1.2).

11. Смоделируйте снижение напряжения на обмотке реле А2, медленно вращая рукоятку автотрансформатора А1 против часовой стрелки. Зафиксируйте значение напряжения срабатывания реле по мультиметру Р.1.1 и занесите его значение в таблицу 1.4.

12. Смоделируйте восстановление напряжения на обмотке реле А2. Для этого, медленно вращая рукоятку регулируемого автотрансформатора по часовой стрелке, зафиксируйте напряжение возврата реле по мультиметру Р.1.1, так же занесите его значение в таблицу 1.4.

13. Далее зафиксируйте значения и для всех напряжений уставки . Занесите показания в таблицу 1.4.

14. Поверните рукоятку автотрансформатора А1 в крайнее левое положение и отключите выключатель «СЕТЬ».

15. После завершения эксперимента отключите однофазный источник питания G1.

16. Сравните значения напряжений срабатывания при снижении и восстановлении напряжения. Вычислите коэффициент возврата реле напряжения по формуле

.(1.4)

Результаты измерений и расчетов занесите в таблицу 1.4.

Коэффициент возврата реле напряжения РН-54 должен быть не более 1,25.

Таблица 1.4 – Характеристики реле напряжения РН-54/320

№	, В	, В	, В		Примечание

17. Для одной рабочей уставки (указанной преподавателем) путем трехкратного измерения напряжения срабатывания реле, определите значение погрешности напряжения срабатывания реле относительно заданной уставки по формуле

, (1.5)

где – среднее значение напряжения срабатывания реле на заданной уставке.

Результаты измерений и расчетов занесите в таблицу 1.5.

Таблица 1.5 – Погрешность реле тока РН-54/320

, В	, В	, В	, В	, В	, %

Погрешность напряжения срабатывания реле РН-54 по отношению к уставке не должна превышать ± 10 %, а разброс напряжения срабатывания не более 5 % на любой уставке.

18. Сделайте выводы по работе.