Материал: LABORA~1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Г.И. НОСОВА»
Кафедра автоматизированного электропривода и мехатроники
Лабораторная работа № 1-3
Исследование электромагнитных реле времени, магнитных пускателей, контакторов переменного и постоянного тока
Выполнил:
Проверил:
Магнитогорск, 2019
Содержание
Цель работы 3
1.Экспериментальная часть 3
2.Расчетная и графическая части 4
3.Порядок выполнения работы 4
Исследование реле РЭВ-811 5
Исследование реле РЭВ-814 14
Исследование магнитного пускателя ПАЕ-311 и контактора КТПВ-522 18
Цель работы
Исследование электромагнитных реле, магнитных пускателей и контакторов постоянного и переменного тока в установившихся и динамических режимах работы.
-
Экспериментальная часть
-
Изучение особенностей конструкций электромагнитных реле, магнитных пускателей и контакторов постоянного и переменного тока, схемы лабораторной установки и подготовки ее к работе.
-
Исследование свойств электромагнитного электромагнитных реле, магнитных пускателей и контакторов постоянного и переменного тока в установившихся и динамических режимах работы.
-
Снять характеристики срабатывания аппаратов. Определить значения напряжения и тока срабатывания (Uср, Iср). Для реле времени определить зависимости тока и напряжения срабатывания (Uср, Iср) от величины зазора (δ) и от натяжения противодействующей пружины (Рпр).
-
Снять характеристики отпускания аппаратов. Определить значения напряжения и тока отпускания (Uотп, Iотп). Для реле времени снять зависимости тока и напряжения отпускания (Uотп, Iотп), от величины зазора (δ) и от натяжения противодействующей пружины (Рпр).
-
Снять осциллограмму изменения тока в цепи катушки Iк, при включении и выключении аппаратов (контактора КТПВ-522, реле РЭВ-811, магнитного пускателя ПАЕ-311), замерив падение напряжения на Rд.
-
Рисунок 1-Схема лабораторной установки.
-
Расчетная и графическая части
-
Для реле времени построить зависимость Uср, Iср от δ и от Pпр; Uср, Iср = ƒ(δ) ; Uср, Iср = ƒ(Pпр); Uотп, Iотп от δ и от Pпр; Uотп, Iотп = ƒ(δ) ; Uотп, Iотп = ƒ(Pпр); выдержки времени реле t от δ и от Pпр; t = ƒ(δ) ; t = ƒ(Pпр).
-
Обработать осциллограмму Iк = ƒ(t).
-
Провести анализ полученных зависимостей и сделать выводы.
-
Порядок выполнения работы
-
До начала эксперимента осуществляется знакомство со схемой лабораторной установки и изучение особенностей конструкции аппаратов.
-
С помощью соединительных проводов собирается схема установки (Рисунок 1)
-
Изменяя величину напряжения источника регулируемого напряжения, снимаются значения Iср, Uср, Iотп, Uотп.
-
Для реле времени изменяя величину напряжения источника регулируемого напряжения, снимаются зависимости Iср, Uср, Iотп, Uотп от величины δ, Рпр.
-
Изменяя величины зазора δ фиксируется выдержка времени реле. Для этого к катушке реле подводится номинальное напряжение Uн и реле приводится в рабочее состояние, затем, с помощью тумблера Т, цепь катушки разрывается, а выдержка времени фиксируется с помощью секундомера.
-
Изменяя величину напряжения противодействующей, пружина (Рпр) снимается зависимость выдержки времени электромагнитного реле. Напряжение к катушке подводится номинальное, к реле приводится в рабочее состояние. С помощью тумблера Т цепь катушки разрывается, а выдержка времени фиксируется с помощью секундомера.
-
Подключить вход электронного осциллографа на добавочное сопротивление Кд подать и снять с помощью тумблера Т напряжение на катушку, равные номинальному. Зная показания амперметра, отградуировать показания осциллографа. Зарисовать кривую переходного процесса нарастания и спадания тока в катушке реле.
Исследование реле рэв-811
Таблица 1-Технические характеристики.
|
Тип реле |
Количество и тип контактов |
Выдержки времени, с (полученные отключением катушки) |
Выдержки времени, с (полученные закорачиванием катушки) |
Габариты, мм |
Масса, кг |
|
РЭВ-811 |
1 замыкающий 1 размыкающий |
0,25…1 |
0,4…1,5 |
150x200x135 |
3,5 |
Таблица 2-Результаты эксперимента, связанного с изменением зазора пружины.
|
Наименование параметра |
Положение резь. винта зазора / величина зазора |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
1.Напр. сраб. Uсраб, В |
80 |
75 |
72 |
67 |
55 |
|
2.Напр. возвр. Uвозвр, В |
1,15 |
1,1 |
1,05 |
0,95 |
0,8 |
|
3. Ток сраб. Iсраб, А |
46 |
44 |
42 |
39 |
31 |
|
4. Ток возвр. Iвозвр, А |
0,727273 |
0,666667 |
0,606061 |
0,545455 |
0,484848 |
|
5. Коэф. Возвр Kв, о.е. |
0,015 |
0,014667 |
0,013889 |
0,013433 |
0,014545 |
Рисунок 2-Зависимость напряжения срабатывания от величины зазора (табл. 2).
Рисунок 3-Зависимость тока срабатывания от величины зазора (табл. 2).
Рисунок 4-Зависимость напряжения возврата от величины зазора (табл. 2).
Рисунок 5-Зависимость тока возврата от величины зазора (табл. 2).
Рисунок 6-Зависимость коэффициента возврата от величины зазора (табл. 2).
Таблица 3-Результаты эксперимента, связанного с изменением натяжения пружины.
|
Наименование параметра |
Натяжение пружины |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
1.Напр. сраб. Uсраб, В |
35 |
40 |
42 |
45 |
50 |
|
2.Напр. возвр. Uвозвр, В |
1,1 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
|
3. Ток сраб. Iсраб, А |
20 |
22 |
23 |
25 |
28 |
|
4. Ток возвр. Iвозвр, А |
0,37931 |
0,241379 |
0,206897 |
0,172414 |
0,137931 |
|
5. Коэф. Возвр Kв, о.е. |
0,031429 |
0,0175 |
0,014286 |
0,011111 |
0,008 |
Рисунок 7-Зависимость напряжения срабатывания от натяжения пружины (табл. 3).
Рисунок 8-Зависимость тока срабатывания от натяжения пружины (табл. 3).
Рисунок 9-Зависимость напряжения возврата от натяжения пружины (табл. 3).
Рисунок 10-Зависимость тока возврата от натяжения пружины (табл. 3).
Рисунок 11-Зависимость коэффициента возврата от натяжения пружины (табл. 3).
Таблица 4- Результаты экспериментальных исследований реле РЭВ-811
|
РЭВ-811 |
||||
|
Изменяемый параметр |
tср,с |
tв, с |
||
|
δ |
1 |
0,032 |
1,76 |
|
|
2 |
0,039 |
1,753 |
||
|
3 |
0,046 |
1,75 |
||
|
4 |
0,06 |
1,742 |
||
|
5 |
0,08 |
1,74 |
||
|
Pпр |
1 |
0,03 |
1,26 |
|
|
2 |
0,035 |
1,15 |
||
|
3 |
0,045 |
1,1 |
||
|
4 |
0,04 |
0,95 |
||
|
5 |
0,06 |
0,34 |
||
Рисунок 12-Зависимость времени срабатывания от величины зазора пружины реле РЭВ- 811 (табл. 4).
Рисунок 13-Зависимость времени возврата от величины зазора пружины реле РЭВ- 811 (табл. 4).
Рисунок 14-Зависимость времени возврата от натяжения пружины реле РЭВ- 811 (табл. 4).
Рисунок 15-Зависимость времени срабатывания от натяжения пружины реле РЭВ- 811 (табл. 4).
Осциллограммы для реле РЭВ-811
Рисунок 16- Включение реле РЭВ-811
Рисунок 17- Отключение реле РЭВ-811
Вывод: можно сказать о том, что чем сильнее натяжение пружины и чем больше расстояние между якорем и сердечником, тем больший ток нужно пропустить через обмотку реле для создания электромагнитной силы, достаточной для преодоления увеличенной противодействующей силы пружины. При увеличении натяжения пружины и расстояния между якорем и сердечником ток срабатывания реле увеличивается, следовательно, чем больше зазор, тем больший ток возврата необходимо подать для притяжения якоря. Также при включении реле ток представляет собой возрастающую экспоненту, в случае начала движения якоря воздушный зазор уменьшается магнитный поток возрастает и в обмотке появляется противоЭДС, которая задерживает нарастание тока, это продолжается до момента остановки сердечника,а при отключении ток начинает убывать при этом воздушный зазор увеличивается, индуктивность в обмотки уменьшается, магнитный поток резко убывает и обмотке возникает противоЭДС, которая задерживает убывание тока, до момента остановки якоря. Далее ток убывает по экспоненте до нуля.