AGH EAIiE	Zabezpieczenia elektroenergetyczne
Kierunek: Elektrotechnika				Rok: IV
Temat ćwiczenia: Podstawowe elementy zabezpieczeń elektroenergetycznych.						Ćwiczenie nr 1
Grupa: D	Wykonali: 1. Marcin Szybowski 4. Piotr Bielaska 2. Marcin Ibragimow 3. Piotr Susuł
Data wykonania ćwiczenia: 25.11.2003			Data oddania sprawozdania: 23.12.2003		Ocena:

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zaznajomienie się z budową i działaniem wybranych przekaźników najczęściej stosowanych w układach automatyki i zabezpieczeń elektroenergetycznych.

2. Przebieg ćwiczenia:

1. Badanie przekaźnika nadprądowego bezzwłocznego o ustroju elektromagnetycznym, model RI-80.

Opis: RI - przekaźnik nadmiarowo-prądowy stosowany jest w systemie elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej, jako podstawowe człony nadprądowe. Przekaźnik ten zaliczany jest do grupy przekaźników pomiarowych.

Rys nr.1 Schemat układu do badania przekaźnika RI-80.

W tabeli nr.1 przedstawione zostały wyniki pomiarowe, a także wielkości obliczone na podstawie pomiarów, które charakteryzują przekaźnik.

Tabela nr.1. Wyniki badania przekaźnika RI-80.

Inast [A]	Wielkość [A]	Wartość prądu zadziałania Iz i powrotu Ip [A]						kp	Uchyb δI [%]	U [V]	S=UI [VA]
				1	2	3	4					5	śr
	3,5	Iz	3,5	3,5	3,5	3,4	3,5					3,48	0,91	0,57	0,94	3,29
		Ip	3,1	3,2	3,1	3,2	3,2					3,16
	4	Iz	4,1	4,1	4	4	4,1					4,06	0,94	1,5	1,06	4,22
		Ip	3,8	3,8	3,7	3,8	3,9					3,8

gdzie:

k_p - współczynnik powrotu, jest to stosunek wartości powrotu do wartości rozruchowej (zadziałania) i charakteryzuje przekaźnik pod względem jego wykonania.

(1)

ΔI [%] -uchyb względny przekaźnika pomiarowego

(2)

2. Badanie przekaźnika napięciowego elektronicznego typu REt-101.

Opis: REt (pod lub nadnapięciowy elektroniczny), - przekaźnik napięciowy przeznaczony do pracy w elektroenergetycznych układach automatyki SZR, do ochrony urządzeń elektrycznych przed skutkami zmian napięcia zasilającego (przed wzrostem napięcia - nadnapięciowe, obniżeniem napięcia - podnapięciowe) oraz do zabezpieczania silników przed samo rozruchem po przerwie beznapięciowej. Zaliczany są do grupy przekaźników pomiarowych.

W stosunku do układu poprzedniego schemat pomiarowy różni się tym, że występuje tutaj układ z poprawnym pomiarem prądu oraz występuje dodatkowe napięcie pomocnicze potrzebne do pracy tego przekaźnika sterowania.

Rys.2 Schemat pomiarowy do badania przekaźnika napięcia sterowania REt-101

Współczynniki powrotu oraz uchyby bezwzględne zostały obliczone według wzorów 3 i 4.

(3)

(4)

Tabela nr.2 Wyniki badania przekaźnika typu REt-101 (opcja - nadnapięciowy)

Unast [V]	Wielkość [V]	Wartość napięcia zadzia-łania Uz i powrotu Up [V]					kp	Uchyb δU[%]	I [mA]	S=UI [VA]
				1	2	3					4	Śr
	128	Uz	136	134	134	134					134,5	0,97	5,1	0,243	0,031
		Up	130	131	132	130					130,5
	136	Uz	142	143	143	143					142,8	0,98	5	0,258	0,035
		Up	140	140	140	140					140

Tabela nr.3 Wyniki badania przekaźnika typu REt-101 (opcja - podnapięciowy)

Unast [V]	Wielkość [V]	Wartość napięcia zadzia-łania Uz i powrotu Up [V]					kp	Uchyb δU[%]	I [mA]	S=UI [VA]
				1	2	3					4	Śr
	136	Uz	144	144	144	144					144	1,01	5,5	0,263	0,036
		Up	146	146	145	146					145,8
	128	Uz	134	134	135	134					134,3	1,01	4,69	0,25	0,032
		Up	136	136	136	136					136

3. Badanie przekaźnika czasowego elektronicznego RTx-10 przy pomocy sekundomierza mikroprocesorowego SM-1.

Opis: RTx - przekaźnik czasowy zaliczany do grupy przekaźników pomocniczych, jego zadaniem jest możliwość uzyskiwania nastawialnych zwłok czasowych w układach automatyki i zabezpieczeń elektroenergetycznych.

Pomiar czasu zadziałania wykonany został przy pomocy sekundomierza mikroprocesorowego SM-1

Rys.3 Schemat blokowy sekundomierza SM-1

Wyniki umieściliśmy w tabeli nr.4.

Tabela nr.4 Wyniki badania przekaźnika czasowego typu RTx-10

Typ przekaźnika	Opcja na sekundomierzu	tnast	Czas zadziałania [ms]				Uchyb δU[%]
				[s]	1	2		3	śr
		RTx-10 ^(^1^)	Opcja 4	0,4	383,1	340,6	344	355,9	11,02
				0,6	591,2	563,7	549,1	568	5,33
		RTx-10 ^(2)	Opcja 3	0,4	358,6	331,8	338,5	343	14,25
				0,6	581,7	527,4	543	550,7	5,7

1. - zestyk ED rozwierny

2. - zestyk EF zwierny

W Opcji 3 na sekundomierzu SM-1 wykonywany jest pomiar odstępu pomiędzy pojawieniem się jednego i drugiego napięcia (przyciski START i STOP wyciśnięte) lub pomiar odstępu pomiędzy zadziałaniem dwóch zestyków (przyciski START i STOP wciśnięte), czyli jest to czas odstępu między początkiem fazy pobudzenia, a początkiem fazy zadziałania.

Natomiast w opcji 4 wykonywany jest pomiar czasu pomiędzy pojawieniem się jednego napięcia i zanikiem drugiego (przyciski START i STOP wyciśnięte) lub pomiar odstępu pomiędzy zadziałaniem jednego zestyku i rozwarciem drugiego (przyciski START i STOP wciśnięte), czyli jest to czas odstępu między początkiem fazy pobudzenia, a zakończeniem fazy rozruchu.

3. Wnioski:

Na podstawie przeprowadzonych pomiarów możemy stwierdzić następujące cechy poszczególnych przekaźników:

Przekaźnik elektromagnetyczny:

- przekaźnik typu RI-80 charakteryzuje się małym uchybem bezwzględnym oraz posiada współczynnik powrotu bliski jedności (lecz współczynnik ten jest nieco gorszy niż w przekaźniku REt).

- Wadą tego przekaźnika jest znacznie większy pobór mocy (około 100-krotnie większy od REt-101)

Przekaźnik elektroniczny:

- przekaźniki elektroniczne charakteryzują się zdecydowanie mniejszym poborem mocy oraz dużą czułością tzn. wartość współczynnika k_p jest bardzo bliska jedności.

- gdy jest to przekaźnik nadnapięciowy wówczas współczynnik ten posiada wartość mniejszą od jedności natomiast podnapięciowy większą od jedności.

- Wadą przekaźników elektronicznych jest konieczność stosowania dodatkowego napięcia sterowania, co nie ma miejsca w przypadku przekaźników elektromagnetycznych.

Przekaźnik czasowy:

- Im większa nastawiona wartość zwłoki czasowej, tym mniejszy uchyb przekaźnika.

- przy wykorzystaniu sekundomierza SM-1 ważne było, którą opcje włączyliśmy, ponieważ opcja 3 działała tylko ze stykami zwiernymi (normalnie otwartymi).

Sekundomierz SM-1:

- podczas pomiarów zarówno przycisk START jak i STOP były wciśnięte, co oznacza, że wyzwalanie sekundomierza odbywało się przy pomocy zestyków.

---