Исследование эксплуатационных свойств электромагнитных механизмов релейного действия. Приобретение навыков определения основных эксплуатационных свойств электромагнитных механизмов релейного действия переменного и постоянного токов. Определение времени срабатывания при номинальном напряжении питания. Исследование свойства схем, предназначенных для уменьшения времени срабатывания электромагнитного реле

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра Автоматики

Лабораторная работа №4

Исследование эксплуатационных свойств

электромагнитных механизмов релейного действия

Факультет: АВТ

Группа: АА-67

Студенты:                                                                                                  Преподаватель:

Костюкова В.В.                                                                  Кондратьев В.А.

Кутузова И.В.

Фетищева М.И.

Дата выполнения:

Отметка о защите:

Новосибирск, 2009

Цель работы

Приобретение навыков определения основных эксплуатационных свойств электромагнитных механизмов релейного действия переменного и постоянного токов.

Задачи работы

1.  Определить время срабатывания при номинальном  напряжении питания (ЭДС источника 27В).

2.  Исследовать свойства схем, предназначенных для уменьшения времени срабатывания электромагнитного реле.

3.  Определитькоэффициенты возвратаk_в и запаса k_з.

4.  Исследовать свойства схем, предназначенных для увеличения времени отпускания электромагнитного реле.

5.  Определитькоэффициенты возвратаk_в и запаса k_з.

Результаты работы

Для  исследования схемных решений, позволяющих уменьшить  время срабатывания собираются следующие схемы (рис. 1). Параметры времени и тока определяются с помощью осциллографа.  Результаты заносятся в таблицы 1-3. Соответствующие осциллограммы тока в обмотке реле представлены на рис. 2.

 

1.  Определение времени срабатывания при номинальном  напряжении питания (ЭДС   источника 27В).

           I_н =270 – номинальный ток катушки, мА;

           t_срб = 310 – время срабатывания реле, мс;

           t_откл =  – время отпускания реле, мс.

2.   

 Рис. 1.Схемы включения реле, позволяющие изменить время срабатывания:

а – просто релеJ или без схем?; б – с ёмкостью, шунтирующей добавочное сопротивление;  в – с размыкающим контактом, шунтирующим добавочное сопротивление;  г – с лампой.

Таблица 1 

Результаты исследований по схеме, приведённой на рис. 2, а, при входном напряжении U=27 B.

Время t, мс	Ток в обмотке I, мА
0	0
5	100
10	140
20	190
22,5	200
31	160
35	170
38,5	180
45	200
50	220
55	240
60	260

Таблица 2

Результаты исследований по схеме, приведённой на рис. 2, б, при входном напряжении U=27 B.

t, мс	Ток в обмотке I, мА
0	0
5	160
10	195
12,5	200
15	190
20	170
27	210
30	230
35	260
40	265
45	270
50	270
60	270

Таблица 3

Результаты исследований по схеме, приведённой на рис. 2, в, при входном напряжении U=27 B.

t, мс	Ток в обмотке I, мА
0	0
5	170
7,6	195
10	200
17	170
24	190
30	220
35	240
40	250
45	255
50	260
60	265

Таблица 4

Результаты исследований по схеме, приведённой на рис. 2, г, при входном напряжении U=27 B.

t, мс	Ток в обмотке I, мА
0	0
5	120
10	160
15	200
17	205
20	190
27	160
31	170
35	185
41	220
45	240
50	260
60	265

Рис. 2.Осциллограммы тока в обмотке реле при различных схемах, позволяющих уменьшить значение времени срабатывания:

1 – без схем; 2 – с ёмкостью, шунтирующей добавочное сопротивление (рис. 1, б);  3 – с размыкающим контактом, шунтирующим добавочное сопротивление (рис. 1, в);  4 – с лампой (рис. 1, г).

3.  Определениекоэффициентазапаса k_з

k_з=I_н/I_ср

,где I_ср – наименьшее значение тока, при котором начинается и полностью заканчивается втягивание якоря, А;

I_н – номинальное значение тока, А.

 

1.  k_з=270/170=1,56             t_ср = 35 мс

2.  k_з=270/170=1, 56           t_ср = 20 мс

3.  k_з=270/170=1, 56           t_ср = 17 мс

4.  k_з=270/160=1,69             t_ср = 27 мс

Уменьшение времени срабатывания в схеме с емкостью, шунтирующей добавочное сопротивление (рис. 1, б), связано с зарядным током емкости, за счет которого ток в обмотке быстрее достигает  значения тока срабатывания.

В схеме, представленной на рис. 1, в,  уменьшение времени срабатывания обеспечивается за счет того что, ток  будет идти по размыкающему контакту, шунтирующему сопротивление. Следовательно, значение тока в обмотке быстрее достигнет значения тока срабатывания.

В схеме, где в качестве сопротивления стоит лампа (рис. 1, г), скорость срабатывания реле увеличивается за счет увеличения сопротивления вольфрамовой нити при ее нагреве. Причем, нарастание тока происходит экспоненциально с постоянной времени, меньшей постоянной времени обмотки реле.