Реле защиты на интегральных микросхемах (Лабораторная работа № 8)

Замыкающие контакты реле замыкаются, а размыкающие - размыкаются. При снятии питания с включающей и удерживающей обмоток якорь  реле и его контакты возвращаются в исходное положение. Реле серии РП18 имеют блоки с полупроводниковой схемой замедления при  включении или отключении. Принципиальная электрическая схема  реле РП18 с замедлением при отключении приведена на  рис.8.3.

Времязадающий орган рассматриваемого реле состоит из  следующих основных узлов: времязадающей цепочки на  конденсаторе  С₂  и резисторе R₂, конденсатора памяти С₁, порогового элемента на транзисторах V₃ и V₄, регулировочного  резистора R₁.  Исполнительным элементом схемы является двухобмоточное электромагнитное  реле  с включающей К_1.2 и отключающей К_1.1 обмотками. Его магнитная система от магнитной системы реле РП16 отличается только тем, что сердечник выполнен из незакаленной легированной  магнитно-твердой стали, обладающей остаточной  намагниченностью.  Кроме  указанных элементов схема содержит транзисторные ключи V₆ и V₉, стабилизатор напряжения на стабилитроне V₁ и резисторах R₆ и R₇, выпрямительный блок V₁₀, несколько вспомогательных резисторов, конденсаторов и диодов.

Схема работает следующим образом. При  подключении  реле  к источнику питания с напряжением, обеспечивающим его действие,  за счет тока, протекающего по цепи: V₁₀ - замкнутый  контакт реле, К₁ - обмотка, К_1,2 - транзистор, V₉ - диод V₇, срабатывает электромагнитное реле. Открытое состояние транзистора V₆ при этом обеспечивается током заряда конденсатора С₃. Одновременно происходит  заряд времязадающего конденсатора С₁ до напряжения стабилизации стабилитрона V₁ и более медленный заряд конденсатора С₁ до напряжения, зависящего от положения движка резистора R₁.  Одновременно по цепи V₈, обмотка К_1.1 заряжается накопительный конденсатор С₄. Аналог однопереходного транзистора (V₃ и  V₄) при этом заперт. После заряда конденсатора С₃ транзистор V₉  запирается.  Происходит заряд накопительного конденсатора С₄. Якорь реле  остается  в притянутом состоянии за счет остаточной намагниченности сердечника и за счет тока, протекающего по цепи: V₁₀-R₁₀-K_1,2-R₈-V₇.

При отключении напряжения питания или снижении его ниже  определенной величины конденсатор С₂ начинает разряжаться на резистор R₂. Якорь реле К₁ остается при этом в притянутом положении за счет остаточной намагниченности сердечника. Напряжение на конденсаторах С₁ и С₄ не изменяется, поскольку все пути их разряда  отделены запертыми p-n переходами  транзисторов и  диодов. По  мере разряда конденсатора С₂ запирающее напряжение на переходе база-эмиттер транзистора V₃ уменьшается по величине,  в  некоторый  момент времени изменяет знак и становится отпирающим. Аналог  однопереходного транзистора отпирается и напряжение  конденсатора С₁ через резистор R₃ прикладывается к базе транзистора V₆. При  этом конденсатор С₄ разряжается на обмотку К_1.1 электромагнитного  реле, создавая ампервитки, противоположные ампервиткам,  вызвавшим его срабатывание. Сердечник реле размагничивается и его якорь отпадает.

Работоспособность и все  нормируемые  параметры  замедления реле обеспечиваются  при  полном  отключении  напряжения  питания (например, при контактном  управлении,  либо  при  скачкообразном уменьшении напряжения ниже 0.05 номинального).

Резистор R₁₀ в схемах реле с номинальным  напряжением 220 и 230 В служит для ограничения напряжения между коллектором и эмиттером транзисторов V₆ и V₉. В схемах на меньшие  напряжения  этот резистор оставлен в целях унификации. Защита элементов схемы  реле от кратковременных импульсов перенапряжений, т.е. воспринимающие части реле серии РП18   выдерживают  испытательное  импульсное напряжение в соответствии с требованиями ГОСТ 11152-82, и тогда защита осуществляется с помощью конденсатора С₅ и резисторов R₁₀ и R₁₁.

Рис.8.3. Принципиальная электрическая схема реле РП-18

Плавная регулировка времени замедления реле РП18 с  замедлением при отключении осуществляется с помощью регулировочного  резистора R₁, расположенного на печатной плате. Обмотки напряжения реле выдерживают длительно  110%  номинального напряжения. Режим работы обмоток тока - кратковременный; продолжительность включения включающей обмотки  3  с  при  3I_ном удерживающей обмотки - 10с при 2I_ном.

Промежуточные реле типа РП18                                            Таблица 8.5

3. Описание лабораторного стенда

На стенде смонтированы реле тока типа РСТ, реле  напряжения типа РСН, реле времени типа РВ-01, промежуточное реле типа РП-18, электрические аппараты для подключения реле к регулируемым источникам переменного и постоянного напряжения, измерительные  приборы. На лицевой панели стенда изображены  структурная  схема  реле тока (напряжения), схемы внутренних  соединений  реле  времени  и промежуточного реле.

Рис. 8.4 Внешний вид лабораторного стенда

4. Задание на работу

4. Общие указания по проверке реле

4.1. Ознакомиться с устройством и электрической  схемой  реле тока типа РСТ, реле  напряжения типа РСН, реле времени типа РВ-01, промежуточного реле типа РП-18. Переписать паспортные данные испытуемых реле  из табл. 8.1-8.5. 

4.2.Проверяемые реле подвергаются внешнему  и  внутреннему осмотру.

При внешнем осмотре проверяются: плотность прилегания кожуха