POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI
Zakład Sieci i Automatyki Elektroenergetycznej BADANIE PRZEKAŹNIKÓW POMOCNICZYCH
I POMIAROWYCH JEDNOWIELKOŚCIOWYCH
Poznań, 2006 r.
Ć wiczenie nr 1: Przekaź niki pomiarowe jednowejś ciowe i pomocnicze 1. OPIS ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze sposobami badania podstawowych rodzajów przekaźników elektroenergetycznych. W ćwiczeniu będą badane jednowielkościowe przekaźniki prądowe i napięciowe oraz przekaźniki pomocnicze czasowe. Do podstawowych badań przekaźników pomiarowych należy wyznaczenie uchybu oraz współczynnika powrotu, a dla czasowych wartości uchybu pomiaru czasu.
1.1. PRZEKAŹNIK PRĄDOWY
Przekaźnik prądowy to przekaźnik, w którym wartością zasilającą jest prąd elektryczny. Do badań przekaźnika wybrany został elektromagnetyczny przekaźnik nadprądowy bezzwłoczny RI-3.
Działa on wykorzystując elektromagnetyczne oddziaływanie prądu przepływającego przez uzwojenia cewki. Nastawa przekaźnika odbywa się poprzez zmianę naciągu sprężyny. W chwili, gdy wytworzony przez strumień magnetyczny wywoła moment zdolny przezwyciężyć moment sprężyny następuje pobudzenie się przekaźnika. Przekaźnik ten jest przekaźnikiem jednofazowym.
PODSTAWOWE DANE TECHNICZNE
PRĄD ZNAMIONOWY
1; 2,5; 5 A
WSPÓŁCZYNNIK POWROTU
≥ 0,85
UCHYB DLA ZAKRESU 0,2÷20A
± 2,5 %
DLA ZAKRESU 16÷150A
± 5 %
ROZRZUT
5 %
CZAS ZADZIAŁANIA
PRZY 2Irn
< 0,03 s
PRZY 1,2Irn
< 0,1 s
CZAS POWROTU
< 0,1 s
LICZBA I RODZAJ ZESTYKÓW
1Z LUB 1R (Z-ZWIERNY, R-ROZWIERNY)
1.2. PRZEKAŹNIK NAPIĘCIOWY
Przekaźnik napięciowy to przekaźnik, w którym wartością zasilającą jest napięcie elektryczne.
W ćwiczeniu badaniu poddany zostanie jeden z elektromagnetycznych przekaźników napięciowych:
− REn-3 – przekaźnik nadnapięciowy bezzwłoczny,
− REp-3 – przekaźnik podnapięciowy bezzwłoczny.
Strona 2 z 6
Ć wiczenie nr 1: Przekaź niki pomiarowe jednowejś ciowe i pomocnicze Budowa i zasada działania tych przekaźników jest zbliżona do przekaźnika RI-3, różnica występuje w konstrukcji cewki. Posiada ona znacznie większą impedancję oraz znaczną liczbę zwojów. Przekaźnik ten jest przekaźnikiem jednofazowym.
PODSTAWOWE DANE TECHNICZNE
NAPIĘCIE ZNAMIONOWE
48; 100; 220 V
WSPÓŁCZYNNIK POWROTU
≥ 0,85
UCHYB
±
DLA ZAKRESU 0,2÷20A
2,5 %
DLA ZAKRESU 16÷150A
± 5 %
CZAS ZADZIAŁANIA
≤ 30 ms PRZY 1,2 Urn
LICZBA I RODZAJ ZESTYKÓW
1Z LUB 1R
1.3. PRZEKAŹNIK CZASOWY
Przekaźnik czasowy to przekaźnik, który po podaniu sygnału na wejście przekaźnika zadziała z określoną zwłoką czasową. Do badania przekaźnika czasowego wybrany został przekaźnik RT-60. Przekaźnik ten należy do grupy przekaźników z tarczą hamowaną indukcyjnie.
PODSTAWOWE DANE TECHNICZNE
(pogrubioną czcionką zaznaczono dane przekaźnika badanego) NAPIĘCIE ZNAMIONOWE
12; 24; 36; 48; 55; 80; 110; 125; 220; 250 V=
ZAKRES PRACY
0,1÷1,1 Un
2 PRZEŁĄCZALNE CZASOWE
LICZBA ZESTYKÓW
1 BEZZWŁOCZNY Z
ZAKRESY CZASOWE
0,3÷2s; 1÷6s; 3÷20s; 15÷100s UCHYB WZGLĘDNY PODZIAŁKI
± 5%
POBÓR MOCY
4,5 W
2. BADANIE PRZEKAŹNIKÓW POMIAROWYCH
Przy pomiarach wartości rozruchowej i wartości powrotu należy zmieniać wielkość pomiarową powoli i w sposób ciągły. Wyznaczenie współczynnika powrotu kp należy przeprowadzić w oparciu o zależność:
Wpsr
k =
p
r
W sr
Strona 3 z 6
Ć wiczenie nr 1: Przekaź niki pomiarowe jednowejś ciowe i pomocnicze w której:
Wpsr – średnia wartość zakończenia powrotu wielkości pomiarowej, Wrsr – średnia wartość rozruchowa wielkości pomiarowej.
Uchyb bezwzględny przekaźnika oblicza się wg wzoru:
∆ = r
W
−
sr
n
W ast
gdzie:
Wnast – wartość nastawiona wielkości pomiarowej.
Uchyb względny w % należy obliczyć wg zależności:
∆
δ =
*100
n
W ast
2.1. BADANIE PRZEKAŹNIKA PRĄDOWEGO
Połączyć schemat wg rys.1.Wyznaczyć prądy rozruchu i zakończenia powrotu przekaźnika dla wybranych nastaw określonych przez prowadzącego. Wszystkie badania należy wykonać w serii po pięć pomiarów dla każdej nastawy. Dla każdej z nastaw obliczyć wartość współczynnika powrotu oraz uchyb. Wyniki umieścić w tablicy, której wzór podany jest na końcu opracowania.
RI-3
1
2
3
4
5
6
Ls
20 A
A
Kr
Rys.1. Schemat połączeń do badania przekaźnika nadprądowego RI-3
2.2. BADANIE PRZEKAŹNIKA NAPIĘCIOWEGO
Wyznaczyć napięcia rozruchu i zakończenia powrotu przekaźnika dla wybranych nastaw.
Wszystkie badania należy wykonać w serii po pięć pomiarów dla każdej nastawy. Dla każdej z nastaw obliczyć wartość współczynnika powrotu oraz uchyb.
Strona 4 z 6
Ć wiczenie nr 1: Przekaź niki pomiarowe jednowejś ciowe i pomocnicze Rys.2. Schematy do badania przekaźników napięciowych 2.3. BADANIE PRZEKAŹNIKA CZASOWEGO
Podłączyć przekaźnik RT-60 wg schematu z rys.3. Górny wiersz symboli zacisków to oznaczenia na przekaźniku, dolny rząd – na płycie stanowiska laboratoryjnego. Rozruch przekaźnika nastąpi po podaniu napięcia stałego na zaciski 1A i 2B. Wyznaczyć uchyb czasowy przekaźnika dla wybranych nastaw. Wszystkie pomiary należy wykonać w serii po pięć pomiarów dla każdej nastawy.
RT-60
1A 2B 2A 1B 2F 1G 2G 2C 1D 1H
H1 H2 H7 H8
H4 H5
_
+
T
P
R
O
A
T
- 220 V
T
S
S
SEKUNDOMIERZ
Rys. 3. Schemat do badania przekaźnika czasowego RT-60.
Strona 5 z 6
Ć wiczenie nr 1: Przekaź niki pomiarowe jednowejś ciowe i pomocnicze 3. ZAWARTOŚĆ SPRAWOZDANIA
W sprawozdaniu należy umieścić wyniki pomiarów, obliczone współczynniki powrotu i uchybów badanych przekaźników oraz uwagi dotyczące przeprowadzonych badań.
Wzór tabelki dla przekaźników pomiarowych nadprądowych: L.p.
Ir
Ip
∆
δ
kp
1
-
-
-
2
-
-
-
3
-
-
-
4
-
-
-
5
-
-
-
Śr.
Wzór tabelki dla przekaźników czasowych: L.p.
Czas zadziałania tz
∆
δ
1
-
-
2
-
-
3
-
-
4
-
-
5
-
-
Śr.
Strona 6 z 6