Задание
Изучить переходные процессы в электромагнитных реле.
Исследовать схемные способы изменения временных параметров реле поочередным подключением параллельно обмотке резистора, конденсатора, диода и обмотки того же реле.
Построить графики зависимостей tпр и tот от параметров U, R, C.
Порядок выполнения лабораторной работы
1. Исследовать зависимость времени притяжения tпр и времени отпускания tот реле Х от напряжения питания на его обмотках. Для измерения времени притяжения необходимо выполнить следующее:
а) в монтажных гнездах П1 перемычку установить на 15В;
б) в монтажных гнездах П2 перемычку установить в положение без резистора 400 Ом;
в) в монтажных гнездах П3 перемычку подключить к холостому ходу;
г) тумблер Т переключить в положение tпр;
д) к гнездам П4 ничего не подключать;
е) нажать кнопку К, включив этим питание реле ВР и электросекундомер, при этом секундомер будет работать от момента подачи напряжения на реле Х до момента замыкания фронтового контакта Х этого реле.
Для уменьшения погрешности измерения опыт необходимо повторить не менее 3-х раз с интервалом между измерениями 3-5 с. и вычислить среднее арифметическое значений tпр. Интервал между измерениями нужен для того, чтобы переходные процессы в реле не влияли на точность измерений.
Полученные результаты занести в таблицу 1.
Таблица 1
U, В |
tпр, с |
tот, с |
||||||
1 |
2 |
3 |
Среднее арифметическое |
1 |
2 |
3 |
Среднее арифметическое |
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для измерения времени отпускания реле необходимо:
ж) тумблер Т переключить в положение tот;
з) нажать кнопку К на 2-3 с., затем отпустить ее. Реле ВР включится, своим контактом включит реле Х, а после отпускания кнопки К обесточится. С момента замыкания тылового контакта реле ВР включится секундомер и будет отсчитывать время до момента замыкания тылового контакта испытуемого реле Х, т.е. время отпускания якоря реле.
Опыт повторить не менее 3-х раз с интервалом между измерениями 3-5 с. и вычислить среднее арифметическое значение tот. Полученные результаты вписать в таблицу 1. Пункты б)–з) повторить при положении перемычки в гнездах П1 на 20 В и 25 В.
2. Исследовать зависимость времени tпр и tот реле Х от величины сопротивления, включенного параллельно его обмотке. Опыт выполнить с последовательно включенным резистором 400 Ом и без него. Для измерения времени притяжения необходимо:
а) в гнездах П1 перемычку установить на 20В;
б) в гнездах П2 перемычку установить в положение без резистора 400 Ом;
в) в гнездах П3 перемычку установить в положение к холостому гнезду;
г) к гнездам П4 подключить поочередно резисторы на 510 Ом, 1000 Ом, 3000 Ом;
д) при соответствующем положении тумблера Т (tпр, tот) для каждого резистора произвести измерение времени притяжения и отпускания реле Х и данные занести в таблицу 2;
е) в гнездах П2 установить перемычку в положение на 400 Ом и повторить все опыты по пункт д.
Послед. вкл. сопрот. (Ом) |
Паралл. включ. сопрот. (Ом) |
tпр, с |
tот, с |
||||||
1 |
2 |
3 |
Среднее арифм. |
1 |
2 |
3 |
Среднее арифм. |
||
0 0 0 0 |
510 1000 3000
|
|
|
|
|
|
|
|
|
400 400 400 400 |
510 1000 3000
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Исследовать зависимость времени tпр и tот от величины емкости, включаемой параллельно обмотке реле Х. Опыт выполнить без последовательно включенного резистора 400 Ом и с ним. Для измерения времени притяжения и отпускания якоря реле Х от величины емкости необходимо:
а) к гнездам П4 подключить поочередно конденсаторы емкостью 50 мкФ, 200 мкФ, 500 мкФ.
б) повторить все пункты из опыта 2, кроме пункта г). Результаты измерений занести в таблицу 3, построенную аналогично таблице 2. Отличие таблиц состоит в том, что вместо значений параллельно включенного сопротивления во вторую колонку необходимо записать значения параллельно включенной емкости (в мкФ).
Определить зависимость времени притяжения tпр и времени отпускания tот реле Х от подключения параллельно обмотке диода. Для этого необходимо выполнить следующее:
а) в гнездах П1 перемычку установить на 20 В;
б) в гнездах П2 перемычку установить в положение без резистора 400 Ом;
в) в гнездах П3 перемычку установить в положение без вторичной обмотки реле Х;
г) к гнездам П4 подключить встречно питающему напряжению диод;
д) тумблер Т переключить в положение tпр;
е) нажать кнопку К и произвести измерения. Измерения повторить не менее 3-х раз и полученные данные занести в таблицу 4.
Для измерения времени отпускания реле Х при включении диода необходимо:
ж) тумблер Т переключить в положение tот;
з) нажать кнопку К на 2-3 с. , затем отпустить ее. Измерения повторить не менее 3-х раз с интервалом между измерениями не менее 3-5 с. и полученные результаты занести в таблицу 4.
Временные параметры реле |
tпр, с |
tот, с |
||||||
1 |
2 |
3 |
Среднее арифм. |
1 |
2 |
3 |
Среднее арифм. |
|
Параллельное включение диода |
|
|
|
|
|
|
|
|
Встречное включение второй обмотки |
|
|
|
|
|
|
|
|
Определить зависимость tпр и tот реле Х от встречного включения второй обмотки. Для этого необходимо выполнить следующее:
а) в гнездах П3 перемычку установить в положение подключения второй обмотки реле Х;
б) в гнездах П4 отключить диод и ничего не подключать;
в) повторить пункты а), б), д), е), ж) и з) из опыта 4.
Изучить принцип действия электросекундомера. Электросекундомер представляет собой магнит. Якорь которого колеблется с частотой питающего напряжения. Колебательное движение якоря преобразуется с помощью часового механизма во вращательное движение указательной стрелки. В лабораторной работе используется электросекундомер на напряжение питания 220 В частотой 50 Гц.
Тумблер Т меняет схему включения секундомера в зависимости от измерения tпр или tот. Вспомаготельную реле ВР обеспечивает одновременность коммутации цепей электросекундомера и испытываемого реле Х (рис. 2).
При измерении времени притяжения якоря тумблер Т переключается в положение tпр. Нажатием кнопки К возбуждается реле ВР, контактами которого одновременно подключается питание к испытуемому реле и электросекундомеру. Секундомер начинает работать. В момент срабатывания испытуемого реле Х замкнется его фронтовой контакт, который шунтирует обмотку электросекуномера. Секундомер останавливается, фиксируя время с момента подачи питания на реле Х до момента замыкания фронтовых контактов, т.е. время срабатывания реле.
При изменении времени отпускания тумблер Т переключается в положение tот. При нажатии кнопки К возбуждается реле ВР и реле Х. После отпускания кнопки К обесточится реле ВР и своими контактами разомкнет цепь питания обмотки испытуемого реле, одновременно подавая питание на электросекундомер. Секундомер работает до тех пор, пока не замкнется тыловой контакт испытуемого реле Х, который шунтирует обмотку секундомера.
