ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА. Лабораторная работа выполняется на учебном стенде, электрическая принципиальная схема которого представлена на рис

Лабораторная работа выполняется на учебном стенде, электрическая принципиальная схема которого представлена на рис. 5.3.

Рис. 5.3. Принципиальная электрическая схема стенда

Питание учебного стенда осуществляется от сети переменного тока 220 В. Включение стенда производится с помощью выключателя QF1. Далее напряжение величиной 220 В поступает на понижающий трансформатор ТV1, во вторичной цепи которого включен исследуемый автоматический выключатель типа АЕ 20XX.

На схеме автоматический выключатель обозначен QF2. Нагрузка в цепи автоматического выключателя регулируется реостатом R1, а ток измеряется амперметром РА1, включенным в цепь выпрямительного моста на диодах VD1-VD4. С помощью секундомера определяется время срабатывания защитного устройства. Изменяя величину тока, получают времятоковую зависимость для автоматического выключателя (защитную характеристику).

ЗАДАНИЕ

1. Изучить устройство и принцип действия автоматического выключателя, предложенного преподавателем.

2. Снять времятоковую характеристику автоматического выключателя.

3. Результаты опытов записать в таблицу.

4. Построить зависимость t_ср= f (I) для трех уставок тока.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Цель работы.

2. Схема и описание лабораторного стенда.

3. Экспериментальные результаты.

4. Выводы о проделанной работе.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назовите назначение и основные требования, предъявляемые к автоматическим выключателям.

2. Изобразите схему возможной конструкции автомата и дайте пояснения его работы.

3. Поясните кодировку условных обозначений автоматических выключателей серии А 3700.

5. Рассмотрите конструкцию автоматических выключателей и отдельных узлов. Поясните принцип работы.

6. Назовите основные технические данные автоматов серии АЕ 20ХХ.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Электрические и электронные аппараты. В 2 т. Т. 1. Электромеханические аппараты: учебник для студентов высш. учеб. заведений / [Е. Г. Акимов и др.]; под ред. А. Г. Годжелло, Ю. К. Розанова. – М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 352 с.

2. Электрические и электронные аппараты. В 2 т. Т. 2. Силовые электронные аппараты: учебник для студентов высш. учеб. заведений / [А. П. Бурман и др.]; под ред. Ю. К. Розанова. – М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 320 с.

3. Казаков, В. И. Электрические аппараты: учеб. пособие для студентов вузов. – М.: РадиоСофт, 2010. – 372 с.

Лабораторная работа №6

ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕЛЕ КОНТРОЛЯ И ЗАЩИТЫ
ТРЕХФАЗНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Исследование работы электронных реле контроля и защиты трехфазного электрооборудования.

6.1. БЛОК РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ
МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ

Блок релейной защиты микропроцессорный (БРЗМ1) предназначен для:

‑ защиты от междуфазных коротких замыканий в электродвигателе, его вводах и питающем кабеле;

‑ предупреждения повреждения электродвигателя при недопустимо высоком уровне несимметрии фазных токов;

‑ защиты от перегрузки (затянувшиеся пуски, перегрузка рабочего механизма и др.).

Технические характеристики защиты от перегрузки:

- защита имеет интегрально-зависимую характеристику срабатывания, максимально приближенную к перегрузочной характеристике электродвигателя;

- защита имитирует охлаждение электродвигателя после устранения перегрузки с постоянной времени, соответствующей постоянной времени охлаждения работающего электродвигателя, а после отключения электродвигателя вследствие перегрузки - с постоянной времени остановленного электродвигателя;

- при повторных пусках и периодических перегрузках учитывает накопленный ранее тепловой импульс;

- имеет возможность программного изменения характеристики срабатывания в зависимости от параметров электродвигателя, изменения тока срабатывания, постоянной времени охлаждения;

- уставка на срабатывание защиты отстраивается от номинального тока электродвигателя и задается в процентах от номинального тока;

- тепловой импульс индицируется в виде целых чисел: 0 –соответствует температуре обмотки в номинальном режиме работы электродвигателя; 100 – соответствует предельной температуре нагрева.

Технические характеристики защиты от несимметрии фазных токов и витковых замыканий:

- защита действует по единому алгоритму, не идентифицируя отдельно режим виткового замыкания и режим несимметричной перегрузки;

- имеет уставку на срабатывание, отстроенную от допустимого для электродвигателя уровня несимметрии токов в длительном режиме работы;

- имеет выдержку времени, отстроенную от максимальной выдержки времени защит от несимметричных коротких замыканий в прилегающей сети;

- уровень несимметрии токов фаз вычисляется как разница между максимальным и минимальным значением сигнала, пропорционального току фазы, приводится к номинальному току при токе электродвигателя меньше или равным номинальному и к максимальному току – при токе электродвигателя больше номинального.

Время обновления информации по контролируемым параметрам тока не превышает 25 мс.

Выход устройства – контактный (типа «сухой контакт»). Коммутационная способность контактов – 2500 ВА в цепях переменного тока, максимальное коммутируемое напряжение – 400 В. Количество коммутаций - не менее 200000.

Односекундная термическая устойчивость устройства по входным токовым цепям не менее 30 - кратного номинального тока электродвигателя. Задание уставок защит – в процентах от номинальных величин. Дискретность задания уставок – 1%. Выдержки времени на срабатывание защит задаются в миллисекундах.

Для программирования защиты и задания (изменения) уставок предусмотрен последовательный канал RS-232.

Состояние основных функциональных узлов отображается на лицевой панели устройства с помощью светодиодов: «контроль», «отсечка», «несимметрия», «перегрузка».

При снятии питания с устройства программа и заданные уставки сохраняются.

Режим работы устройства – непрерывный.

Устройство устойчиво к воздействию температуры окружающего воздуха от плюс 0 до плюс 40 ⁰С и атмосферного давления от 84 до 106,7 кПа (630 – 800 мм Hg).

Средняя наработка на отказ устройства в нормальных условиях эксплуатации составляет 25000 ч.

Нормальными условиями эксплуатации являются:

- температура окружающего воздуха (20±2) ⁰С;

- относительная влажность воздуха от 30 до 80% (при t=20 ⁰С);

- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа.

Сопротивление изоляции всех независимых цепей переменного тока относительно корпуса и между собой в обесточенном состоянии защиты при температуре окружающей среды 20±5 ⁰С - не менее 10 МОм.

Изоляция всех электрически не связанных частей относительно корпуса и между собой выдерживает в течении 1 мин без пробоя или перекрытия по поверхности испытательное напряжение 1500 В переменного тока частотой 50 Гц.

Питание устройства – от сети переменного тока 220 В, допустимое отклонение напряжения от 100 до 240 В, частота сети 47 - 63 Гц.

Потребляемая мощность по цепи оперативного питания – не более 7 Вт.

Диапазон номинальных токов – 160, 250, 400 А.