2. Заполнены все графы, на контрольные вопросы даны письменные краткие ответы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.

Тема: Изучение конструкции и принципов действия нейтральных реле IV поколения РЭЛ и реле Н.

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: - изучить конструкцию и принципы действия нейтральные реле постоянного тока IV поколения различного типа; - получить первоначальные умения по проведению измерений электрических характеристик и временных параметров реле нейтральных реле IV поколения РЭЛ и модернизированного реле Н.

 

ОБОРУДОВАНИЕ:

1. Реле РЭЛ 1М-600: «Р»- реле, «Э»- электромагнитное, «Л»- Ленинградского электромеханического завода «1»-с восемью контактными группами, причем, из них: 6 контактных групп на переключение (6 фт) и 2 контактные группы на замыкание (2ф), «М»- медленнодействующее, сопротивление одной обмотки 300 Ом, реле штепсельное, 4-х катушечное..( Выпускалось с 80-х годов).

или реле 1НМ-950; «Н»- нейтральное,штепсельное, «1»-с восемью контактными группами: 6 контактных групп на переключение (6 фт) и 2 контактные группы на замыкание (2ф) «М»- медленнодействующее (на отпускание), и общим сопротивлением обмоток, включенных последовательно 950 Ом, 475Х2, 2-х катушечное. (Выпускается с 2002 г.).

2.Установка для определения электрических характеристик и временных параметров реле постоянного тока.

 

 

ПРИМЕНЕНИЕ: по своим электрическим характеристикам реле IV поколения РЭЛ превосходят реле III поколения НМШ, позволяют в большинстве случаев заменять реле НМШ. Реле РЭЛ по сравнению с реле НМШ имеет меньшие габариты и массу, более надежно в работе, отвечает всем требованиям реле 1 класса надежности. Реле типа Н-электромагнитные нейтральные реле постоянного тока IV поколения малогабаритные, являются модернизированным, улучшенным по нескольким показателям вариантом реле на основе реле РЭЛ, предназначены для эксплуатации в непрерывном режиме в устройствах автоматики и телемеханики, обеспечивающих безопасность движения поездов, взаимозаменяемые с реле типа РЭЛ.

 

 

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ:

На рис.1.4. показана упрощенная конструкция реле РЭЛ. Рисунок позволяет изучить особенности реле IV поколения РЭЛ, сравните с конструкцией реле III поколения НМШ.

 

 

Реле РЭЛ состоит из:

1 – Ярмо

2 – Независимые обмотки

3 – Грузы

4-Бронзовая антимагнитная пластина

5 – Якорь

6 – Скобы

7 – Планка

8,9,10 Контакты

11 – Сердечник

Реле РЭЛ (рис. 1.4) имеет две независимые обмотки 2, каждая из которых состоит из двух катушек, расположенных на разных сердеч­никах, катушки могут соединяться последовательно или параллельно. Магнитная система реле разветвленная, содержит якорь 5, ярмо 1 и два сердечника 11, на каждом из которых расположено по две катушки. Якорь закреплен на ярме при помощи скобы 6 и может свободно поворачиваться при работе реле, что является особенностью реле. На якоре прикреплена бронзовая пластина 4, которая обеспечивает зазор между якорем и обоими сердечниками. Для утяжеления якоря имеются два груза 3, грузы закрепляются на якоре изгибом планки 7. В результате при вибрации корпуса реле груз свободно перемещается и не действует на якорь, контакты не размыкаются. Контактная система содержит восемь независимых контактов. Каждый переключающий контакт состоит из фронтового 8, подвиж­ного 9 и тылового 10.

Изучите рисок 1.5, возле соответствующей цифры напишите (от руки) название и назначение каждого элемента реле РЭЛ:

1- 17-

2- 18-

3 19-

4-

5-

6-

7-

8-

9-

10-

11-

12-

13-

14-

15-

16-

 

 

 

Рис. 1.5.Конструкция реле РЭЛ.

Рис. 1.6. Схема соединения обмоток реле РЭЛ.

 

Реле РЭЛ (рис.1.5. ) Магнитная система реле разветвленная, содержит якорь 10, ярмо 8 и два сердечника 12, на каждом из которых расположено по две катушки. Обмотки этих катушек симметрично расположены относительно рабочего зазора, что обеспечивает одинаковое значение электрических и временных параметров по каждой из обмоток как при раздельном, так и при последовательном их соединении. Обмотки прикреплены к штепсельным выводам 17. Клемма 18 служит для соединения полуобмоток и не имеет вывода из реле. Якорь закреплен на ярме при помощи скобы 7 и может свободно поворачиваться при работе реле. На якоре при­креплена бронзовая пластина 9, которая обеспечивает зазор между якорем и обоими сердечниками не менее 0,15 мм. Возврат якоря в начальное положение производится под действием силы тяжести двух специальных грузов. Для утяжеления якоря имеются два груза 14, которые закреплены на якоре изгибом планки 6. Свободное размещение грузов на якоре, а также оптимальное расположение ограничителя 15 относительно этих грузов обеспечивает повышение виброустойчивости, а также малое время вибрации контактов при работе реле. Для фиксации ярма и сердечника при эксплуатации и транспортировки служит фиксатор 13.Контактная система содержит восемь независимых контактов. Каждый переключающий контакт состоит из фронтового 3, общего 2 и тылового 1 контактов. Контактирующим материалом для фронтовых контактов служит серебро-угольная композиция, для общих и тыловых- серебро. Объединение всех подвижных контактов поводком якоря в расположенную на одной линии систему позволяет практически исключить влияние люфта в шарнирном соединении подвижной контактной пружины с якорем на механические параметры контактов, что в сочетании с жестким упором 5 тыловых контактов обеспечивает надежность и стабильность контактной системы Контактная система выполне­на в виде отдельного узла, закрепленного на ярме. Контакты раз­мещены в один ряд. Реле закрыто прозрачным колпаком и запломбировано. Штепсельный разъем реле исключает возможность установки другого типа реле. Это достигается за счет пластины с десятью кодовыми отверстиями, в которые входят соответствующие пять штырей со стороны платы реле. Число возможных комбинаций установки штырей определяется по закону сочетаний из десяти по пять и составляет 252 комбинации.

 

Реле типа Н является модернизированным вариантом реле РЭЛ, но имеет неразветвленную систему магнитопровода с одним сердечником вместо двух и двумя катушками вместо четырех. При аналогичных характеристиках реле производство реле типа Н позволило в 2 разауменьшить число паичных соединений, почти в 2 раза уменьшить расход меди, уменьшить вес реле.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

2. Подготовка к выполнению работы: 1.1.Изучить устройство, магнитную схему, принцип действия, особенности конструкции, расположение и взаимодействие всех элементов исследуемых реле. 1.2.Изучить расположение контактов и выводов обмоток реле, их нумерацию. 1.3.Над рисунками 1.5 и 1.6. возле номеров элементов исследуемых реле сделать поясняющие подписи и выяснить назначение каждого элемента.

2. Проведение измерений электрических характеристик реле постоянного тока РЭЛ выполнить только при последовательном соединении катушек (Схема измерений на рис.3). 2.1.Убедиться в том, что тумблер «Сеть» (ПХ-ОХ) лабораторной установки находится в нижнем положении «Выкл.». 2.2.Тумблер «П»- полярность, в случае исследования нейтральных реле РЭЛ, их электрические характеристики при разной полярности у правильно отрегулированного реле не могут отличаться более, чем на 20%. 2.3. Потенциометры R1 R2 поставить в левое крайнее положение.

Рис. 3 Схема измерения электрических характеристик реле постоянного тока.

2.4. Катушки (обмотки) реле РЭЛ соединить последовательно и подключить к гнездам «Г2» и «Г4» стенда. 2.5. Подключить вольтметр «V» с классом точности не ниже 1,5 (например, тестер Ц4380 в режиме постоянного напряжения на соответствующем пределе измерения). 2.6.Включить тумблер «Сеть». 2.7. Постоянно удерживая кнопку «Кн» постепенно установить потенциометрами напряжение перегрузки (после притяжения якоря) и, плавно уменьшая это напряжение до момента размыкания фронтовых контактов, определить время отпускания якоря, которое записать в таблицу 1. 2.8. Переключателем «П» изменить полярность тока в обмотках и повторить измерения, проведенные в п.2.7. (при исправном реле показания не должны отличаться более, чем на 20%), значение записать в табл.1. 2.9. Потенциометрами R1 R2 уменьшить напряжение до нуля, после чего плавно увеличивая напряжение (до момента притяжения якоря до упора) определить напряжение притяжения якоря, его значение записать в табл.1. 2.10. Переключателем «П» изменить полярность тока в обмотках и повторить измерения, проведенные в п.2.9. (при исправном реле показания не должны отличаться более, чем на 20%), значения записать в табл.1.

 

3. Измерение временных характеристик нейтральных реле РЭЛ при последовательном соединении катушек. 3.1. Прежде, чем производить измерения временных характеристик реле по схеме рис.4., необходимо изучить ее работу. (ИР- исследуемое реле, В- вспомогательное реле, ЭС- электросекундомер).

 

Рис.4. Схема измерения временных параметров реле постоянного тока.

3.2. Принцип работы схемы в режиме «отпускание»: при включении питания схемы «ПХ-ОХ» обмотка ЭС закорочена через общий и тыловой контакты «ИР» (проследить цепь прохождения тока) и «2-3» контакты тумблера, поэтому после проведения обнуления ЭС, нажимаем кнопку «Кн», которая своими контактами включает реле «В», реле «В» в свою очередь включает реле «ИР», контакты «12-11» которого замкнутся, а другой контактной группой «31-32» реле «В» замкнет обмотку электросекундомера (ЭС), исключив возможность включения счета. Короткое замыкание по цепи питания не происходит, т.к. последовательно с обмоткой ЭС включен резистор. При отпускании кнопки «Кн», контакты реле «В» «31-32» размыкаются и ЭС начинает отсчет времени отпускания якоря исследуемого реле ИР до тех пор, пока контакты ИР 11-13 снова не замкнут обмотку ЭС и остановят его. Принцип работы схемы в режиме «притяжение» (тумблер «Отп.-Прит.» в нижнем положении): при включении питания схемы «ПХ-ОХ», ЭС не включится, т.к. цепь питания разорвана. После включения питания «ПХ-ОХ» нажать кнопку «Кн» и через две секунды отпустить; при нажатии кнопки сработает реле «В», которое одной контактной группой включит реле «ИР», а другой «21-22» сразу включит питание электросекундомера (ЭС). При отпускании кнопки «Кн», питание ЭС будет осуществлено через контакты реле «В» «21-22», пойдет отсчет времени замыкания контактов «13-11» ИР, т.е. времени отпускания якоря исследуемого реле, которое отсчитывает ЭС, пока его обмотка не замкнется контактами «11-13» после чего он останавливает счет (проследить цепь прохождения тока).

 

3.3.Убедиться в том, что тумблера «Сеть» лабораторной установки находится в нижнем положении «Выкл.». 3.4. Тумблер «Отп.- Притяж.» поставить в положение «Отп.». 3.4. Соединить катушки реле РЭЛ последовательно и подключить к гнездам «Г2» и «Г4» стенда. 3.5. Включить тумблер «Сеть» (по схеме- цепь «ПХ-ОХ»), установить стрелку секундомера на «0». 3.6. Нажав и удерживая кнопку «Кн» постепенно установить потенциометрами напряжение притяжения якоря, после чего кнопку отпустить. Обнулить ЭС. 3.7. Нажав и отпустив кнопку «Кн», снять показания ЭС (время отпускания якоря исследуемого реле (ИР), измерение проделать 10 раз, значения записать в таблицу 1. 3.9. Выключить тумблер «Сеть». 3.10. Тумблер «Отп.- Притяж.» поставить в положение «Прит.». 3.10. Обнулить ЭС, нажать кнопку «Кн» и отпустить . Измерение проделать 10 раз, записать показания электросекундомера в табл. 1.

 

Таблица 1.

.Тип реле

Способ соед.обмоток

 

 

Условное обозн.реле

Напряжение номин.(по проекту).

 

Общее сопротивл.

Измер. Характер.

Электрич.

Временные

Uср В Uотп В Uср В

Uотп В

tср. сек tотп.В сек
1 2 3 4 5 6 7

8

9 10
             

 

   
                     

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ВЫВОДЫ

3. Перечислите основные характеристики реле РЭЛ (письменно):

 

2. По рисунку 1.5 назвать все элементы реле, пояснить их назначение (устно по схемам).

 

3.Перечислите признаки реле первого класса надежности (письменно):

 

 

4. Поясните схему лабораторной установки рис. 3 и рис. 4 (устно по схемам).

 

 

4. Сравните конструкции реле РЭЛ и реле НМШ, поясните выводы (письменно):

 

 

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА:

1. Все рисункам с пояснениями, для защиты уметь объяснить схемы всех установок.

2. Заполнены все графы, на контрольные вопросы даны письменные краткие ответы.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

 

Тема: Исследование способов изменения времени притяжения и отпускания якоря реле.

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

 

 

ОБОРУДОВАНИЕ:

 

ПРИМЕНЕНИЕ: