AGH EAIiE		URZĄDZENIA ELEKTRYCZNE
Temat ćwiczenia 11 - 12 :					Rok III ; zespół B
Badanie styczników i wyłączników .					1. Marcin Ibragimow 2. Andrzej Ludwin 3. Tomasz Madej 4. Łukasz Leśniak
Data wykonania: 20.11.2002		Data oddania: 04.12.2002		Ocena:	5. Przemysław Kutek 6. Michał Lewandowski

1. Cel ćwiczenia :

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z wybranymi parametrami styczników oraz wyłączników niskiego napięcia . Wspólnie przeprowadziliśmy oględziny badanych aparatów w celu zapoznania się z ich budową oraz wykonaliśmy pomiary wskazanych parametrów .

2. Opracowanie wyników :

2.1 Badanie działania napędu stycznika St2 .

Schemat pomiarowy :

gdzie :

• Ls - lampka sygnalizacyjna ,

• V - woltomierz ,

• A - amperomierz ,

• S - uzwojenie napędu elektromagnesowego stycznika badanego ,

• SGZ - zestyki główne stycznika badanego .

Dane stycznika St2 :

• I_n = 20 [A] ,

• U_i = 660 [V] ,

• U_s = 220 [V] .

Wyniki pomiarów zamieszczono w poniższej tabeli :

Napięcie	zmierzone	[V]	Napięcie średnie [V]	Uwagi
160	160	160	160	Napięcie przyciągania styków
105	115	114	111,3	Napięcie opadania styków
Us = 220 V	Is = 0,053 A	Ss = 11,66 VA		Pobór mocy przez napęd stycznika

Celem tego pomiaru jest sprawdzenie wartości napięć przy jakich stycznik trwale zwiera lub rozwiera styki główne . Wymaga się aby przy napięciu 0.85U_s styki były trwale połączone , a przy napięciu 0,75U_s styki były trwale rozłączone .

W naszym przypadku : 160 V<0,85U_s ( 187 V ) - napięcie przyciągania

111,3 V<0,75U_s ( 167 V ) - napięcie opadania

Jak widać okazuje się że , stycznik spełnia określone wymagania .

2.2 Pomiar czasu zamykania stycznika MSM - 3 .

Schemat pomiarowy :

gdzie :

• SGZ - zestyki główne stycznika badanego ,

• M.Cz. - miernik czasu ,

• U.S. - układ sterujący ,

• V - woltomierz ,

• A - amperomierz ,

• S - uzwojenie napędu elektromagnesowego stycznika badanego .

Dane stycznika MSM - 3 :

• I_n=40[A]

• U_i=500[V]

• U_e<500[V] AC

Wyniki pomiarów zamieszczono w poniższej tabeli :

Napięcie [V]	180	200	220	240
t1 [ms]	12,63	12,98	15,69	11,90
t2 [ms]	12,90	12,08	15,23	11,50
t3 [ms]	13,26	10,21	12,69	13,21
t4 [ms]	12,11	15,42	12,79	13,52
t5 [ms]	12,34	12,79	13,35	12,25
t6 [ms]	15,93	12,53	12,54	12,68
t7 [ms]	15,58	15,74	12,84	14,56
t8 [ms]	10,82	13,21	12,59	15,53
t9 [ms]	15,89	12,34	12,87	13,88
t10 [ms]	16,13	14,73	12,08	14,81
tśr [ms]	13,76	13,20	13,27	13,38
σ [ms]	1,94	1,68	1,20	1,33
95% przedział ufności	12,3<t<15,22	11,93<t<14,47	12,37<t<14,17	12,38<t<14,38

Zastosowane zależności :

• Wartość średnia :

• odchylenie standardowe :

• przedział ufności przy zadanym poziomie ufności :

gdzie :

• t_n-1^p = 2,26 - współczynnik rozkładu studenta odczytany ze skryptu ,

• n - liczba pomiarów ( w naszym przypadku n = 10 ) ,

• t_śr - średni czas pomiarów .

Wykres t_śr = f ( U_s ) .

Wyniki pomiarów czasu zamykania dla warunków znamionowych zasilania są poprawne mieszcząc się w granicach : 10÷30 [ms] .

2.3 Badanie wyzwalacza zwarciowego stycznika APU15 .

• nastawiliśmy wyzwalacz prądem I = 200 A .

• korzystamy z przekładnika 600/5 ,

• zakres amperomierza 3A ,

• 60 działek na skali amperomierza .

Wyłączenie wyzwalacza otrzymaliśmy przy trzech prądach :

• 32 działkach na amperomierzu co daje I₁ = 192 A ,

(3 A/60działek - 0,05A na 1 działkę razy 32 działki równa się 1,6A oraz razy przekładnia 600/5 - 120 równa się 192 A ) .

• 31 działkach na amperomierzu co daje I₂ = 186 A ,

• 31 działkach na amperomierzu co daje I₃ = 186 A .

Wyniki pomiarów zamieszczono w poniższej tabeli :

Lp.	Inast. [A]	Izadział. [A]	Izadział.śr. [A]	σ
1 .	200	192
2 .	200	186	188	6%
3 .	200	186

2.4 Badanie wyłącznika DS - 420 .

• czas po którym wyzwalacz ma zadziałać T_L = 8 s

• prąd znamionowy I_N = 400 A .

• korzystamy z przekładnika 2000/5 ,

• zakres amperomierza 6A ,

• 60 działek na skali amperomierza .

Wyłączenie wyzwalacza otrzymaliśmy przy czterech prądach :

• 20 działkach na amperomierzu co daje I₁ = 800 A ,

(6 A/60działek - 0,1A na 1 działkę razy 20 działki równa się 2A oraz razy przekładnia 2000/5 - 400 równa się 800 A ) .

• 25 działek na amperomierzu co daje I₂ = 1000 A ,

• 29 działek na amperomierzu co daje I₃ = 1160 A ,

• 33 działki na amperomierzu co daje I₄ = 1320 A .

Czas zwłoki wyraża się wzorem :

Wyniki pomiarów zamieszczono w poniższej tabeli :

Lp.	I [A]	t [s]	I^2t	tobl. [s]
1 .	800	50,79	32505600	72,00
2 .	1000	32,66	32660000	46,08
3 .	1160	23,94	32213664	34,24
4 .	1320	18,41	32077584	26,45

Wartości I²t różnią się od wartości nastawionej i wykazują tendencję do spadku wraz ze zwiększaniem się prądu . Błąd I²t jest zawsze mniejszy co stanowi pewną rezerwę bezpieczeństwa dla chronionego urządzenia . Charakterystyka t = f(I) jest zgodna z oczekiwaną .

3. Wnioski :

Porównując cechy styczników i wyłączników stwierdzić należy że :

• Styczniki :

- służą do załączania i wyłączania prądów przeciążeniowych ,

- nie posiadają wyzwalaczy ,

- duża zdolność manewrowania .

• Wyłączniki :

- są przystosowane do wyłączania prądów zwarciowych i roboczych ,

- zaopatrzone w wyzwalacze ,

- ograniczona ilość zadziałań .

8

Ls

SGZ

Atr

S

F

U.S.

O

S

SGZ

---