Реле РМ-11, РМ-12 имеют возможность использовать одно из двух выходных реле:
– 1К – герконовое реле с повышенным быстродействием;
– 2К – электромеханическое реле с повышенной коммутационной способностью контактов.
Переключение осуществляется накладкой, расположенной на клеммах цоколя реле (клеммы 6, 3, 10).
Для выставления заданного значения угла максимальной чувствительности у реле РМ-11 нужно поставить переключатели SB1-SB4, головки которых выведены на лицевую панель реле, в положение, соответствующее выбранному углу.
Аналогично на реле РМ-12 выставляется напряжение срабатывания Uср.р (1, 2 или 3 В).
Зону действия реле можно представить в виде сектора ограниченного углами, при которых реле находится на грани срабатывания. Угол максимальной чувствительности определяется возведением перпендикуляра к прямой, характеризующей границы зоны действия реле (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Зона срабатывания РМ
Угловая характеристика РМ-11 или РМ-12, представляющая собой зависимость тока срабатывания от угла сдвига между током и напряжением (при неизменном напряжении) или напряжения от угла сдвига (при неизменном токе срабатывания), близка к аналогичной характеристике индукционных реле направления мощности. Ее общий вид показан на рис. 1.5.
Рис. 1.5. Угловая характеристика РМ
Вольт-амперная характеристика (рис. 1.6), представляющая зависимость тока срабатывания от напряжения реле при неизменном угле сдвига jм.ч между ними, показывает, что при токе более 1.2 … 1.3IсрUср остается неизменным, и наоборот, при напряжении более 1.2 … 1.3UсрIср = const. Из этого следует, что чувствительность рассматриваемого реле проверяется по двум величинам: Uср и Iср.
Рис. 1.6. Вольт-амперная характеристика РМ
1.3. Задание на работу
1.3.1. Познакомиться с принципом действия (во время подготовки) и конструкцией реле.
1.3.2. Определить зону действия реле и угол максимальной чувствительности при различных положениях переключателя угла максимальной чувствительности на реле.
1.3.3. Снять и построить угловую характеристику тока срабатывания реле.
1.3.4. Снять и построить вольт-амперную характеристику реле и определить минимальный ток и минимальное напряжение срабатывания реле.
1.4. Методические указания к выполнению лабораторной работы
К пунктам 3.2 – 3.4
Испытание реле производится на установке ЭУ 5001, которая предназначена для наладки и проверки простых и сложных релейных защит и элементов автоматики на месте их установки или в лабораториях.
Установка состоит из блоков:
ФР5000 – блок регулировочный (расположен в середине);
ФМ5000 – блок нагрузочный (расположен снизу);
ФП5000 – блок приставка (расположен сверху).
На лицевой панели стенда выведены клеммы с тыльной части установки, которые задействованы в процессе опыта.
Для выполнения пунктов 1.3.2 и 1.3.3 собирается схема по
рис. 1.7.
Рис. 1.7. Схема испытания реле мощности
Перед началом опыта переключатели всех блоков должны быть переведены в положение, соответствующее табл. 1.1.
Таблица 1.1
Пере-ключа- | SA2 | SA3 | SA4 | SA5 | SA6 | SA7 | SA9 | SA11 | SA12 | |||
Поло-жение | HL5 | 0 | 5 | 450 | I~ | I~ | 115 | H2 | 100 | |||
Пере-ключа- тель | SA13 | SA14 | SA15 | SA16 SA17 | SA18 | SA19 | SA20 | SA21 | ||||
Поло- жение | 0 | возврат | 10 | на предел тока 25 А | АВ | 5 | прямо | 0 | ||||
Пере- ключа- тель | SA25 | SA26 | A27 | SA29 | SA30 | |||||||
Поло- жение | внутри | АВ | 0 | отключено | отключено |
Регулирование тока в цепи токовой обмотки реле осуществляется плавно регулятором TV1 блока ФР (в исходном состоянии его рукоятка должна находиться в крайнем левом положении). Измеряется ток амперметром А того же блока, предел шкалы которого определяется первичным номинальным током измерительного трансформатора тока в блоке ФМ (переключателем SA15). Подача тока в цепь осуществляется переключателем SA8 (переводом его в положение «срабат»).
Регулирование напряжения на входе испытуемого реле осуществляется регулятором TV4 в блоке ФП, а измеряется вольтметром V того же блока. Диапазон его шкалы определяется положением переключателя SA24. Для более точного измерения напряжения на входе реле следует использовать цифровой мультиметр, который подключается к клеммам Uр. Значение измеряемой величины не должно быть больше установленного предела измерения мультиметра!
Регулирование угла между током и напряжением осуществляется регулятором j, а измерение фазометром j0 блока ФП. Диапазон шкалы фазометра определяется положением переключателя SA23. При нахождении переключателя в положении « 360° » угол измеряется по средней шкале.
Факт срабатывания реле определяется по загоранию светодиода HL5, расположенного на вольтметре V блока ФП.
Определение зоны действия реле производится в следующей последовательности:
– тумблер SA8 перевести в положение «срабат»;
– переключателем SA4 и регулятором TV4 установить номинальное напряжение реле Uном=110 В (для РМ-11);
– переключателем SA9 и регулятором TV1 установить номинальный ток реле Iном=5 А (для РМ-11);
– изменяя угол между током и напряжением с помощью регулятора j блока ФП, определить зону срабатывания реле;
– опыт повторить для другого угла максимальной чувствительности, выставленного на реле (для РМ-11).
Угловая характеристика снимается в следующей последовательности:
– тумблер SA8 перевести в положение «срабат»;
– переключателем SA4 и регулятором TV4 установить напряжения на реле: Uном;
– при различных углах между током и напряжением (регулируемых с помощью регулятора j блока ФП) путем плавного увеличения тока (переключателем SA9 и регулятором TV1) определить минимальный ток срабатывания реле, замеры производятся примерно через 10° … 20°;
Снятие вольт-амперной характеристики производится в следующей последовательности:
– тумблер SA8 перевести в положение «срабат»;
– установить угол между напряжением и током jмч с помощью регулятора j блока ФП при номинальном токе и номинальном напряжении реле (при снижении тока или напряжения стрелка фазометра может колебаться, на эти колебания не обращать внимания);
– переключателем SA4 и регулятором TV4 установить напряжения на реле: Uном, 50 В, 5 В, 0.25 В, для этих напряжений необходимо определить токи, при которых реле находится на грани срабатывания, их регулирование производится регулятором TV1 и переключателем SA9;
– переключателем SA9 и регулятором TV1 установить токи на входе реле: Iном, 0.5Iном, 0.1Iном, 0.05Iном, для этих токов необходимо определить напряжения, при которых реле находится на грани срабатывания, регулирование напряжения производится регулятором TV4 и переключателем SA4.
1.5. Контрольные вопросы
1.5.1. Для чего применяется реле направления мощности?
1.5.2. В каких защитах используются реле типа РМ-11?
РМ-12?
1.5.3. Покажите с помощью векторных диаграмм, что для реле РМ –11 углы максимальной чувствительности j мч = -45°, -30°, а для реле РМ-12 j мч = 70° являются оптимальными.
1.5.4. При каких значениях Iр и Uр определяется зона действия реле? Поясните, как по результату опыта построить границу действия реле направления мощности?
1.5.5. Объясните работу узла сравнения реле по его временной диаграмме.