Проверка временных характеристик
учебно-методический материал на тему

Проверка временных характеристик

При наладке и проверке релейной защиты и автоматики, испытаниях электрических машин, аппаратов измеряют различные промежутки времени, связанные с временем срабатывания отдельных реле и устройств защиты и автоматики в целом.

Продолжительность этих промежутков может быть от миллисекунд до десятков секунд или нескольких минут. Точность измерений временных промежутков также различна. Большое время срабатывания (около 20 с и более) может измеряться обычным пружинным секундомером, который запускается вручную одновременно с пуском реле и останавливается при его срабатывании. Ошибка в измерении этим способом при таком большом времени срабатывания (около 0,5—1 с) существенного значения не имеет.

Для более точного измерения продолжительности действия различных устройств применяют электрические секундомеры. Наибольшее распространение из них получили секундомеры ПВ-53, технические данные которых приведены ниже:
Номинальное напряжение питания, В         110-220 ± 20 %
Номинальная частота, Гц     50
Емкость циферблата, с       10
Погрешность для измерения времени, с:
от 0 до 3     ±0,03
» 3 » I0      ±0,05
          При измерении суммарного времени нескольких промежутков времени погрешность равна указанной выше, умноженной на число замеров. Цена деления основной шкалы 0,01 с.
         Секундомер состоит из вибратора, на обмотку возбуждения которого через добавочные сопротивления подается напряжение 110 или 220 В с частотой 50 Гц. Вибратор приводит в действие стрелочный механизм. Секундомер в начале испытания пускается включением вибратора, а при его отключении останавливается. Большая стрелка делает оборот за 1с (и показывает ее доли, а малая  — за 10 с и показывает число целых секунд. Таким образом, время менее 1 с отсчитывается по одной большой стрелке, а время более 1 с — как сумма показаний малой и большой стрелок.

     

Рис 1. Схема электросекундомера ПВ-53:
W — обмотка возбуждения, С - конденсатор 1,0 мкФ, R — разрядный резистор 1 Мом.
          Схема секундомера ПВ-53 приведена на рис. 1, а пример его использования при измерении времени замыкания и размыкания контактов электромагнитных реле в процессе их проверки и регулировки — на рис. 2.

Выдержка времени электромагнитных реле при отпадании якоря (катушка с демпфером или гильзой) может быть получена отключением катушки или ее закорачиванием (катушка без демпфера). На рис. 2, а показана схема определения выдержки времени электромагнитного реле (катушка с демпфером) с размыкающим контактом. Предварительно автомат S2 включен. При подаче питания включением автомата S1 реле К срабатывает и размыкает свой контакт, шунтирующий обмотку секундомера. При отключении автомата S2 реле К с выдержкой времени отпадает и снова замыкает свой контакт, останавливая секундомер.

На рис. 2, 6 приведена схема определения выдержки времени для аналогичного реле, но с замыкающим контактом. Последовательность операций при измерении та же. В этом случае при отключении автомата S2 реле К отпадает с выдержкой времени, размыкая свой контакт в цепи питания секундомера.
          На рис. 2, в приведена схема определения выдержки времени электромагнитного реле (катушка без демпфера) с размыкающим контактом. В этом случае во избежание короткого замыкания в сеть последовательно с катушкой должен быть включен добавочный резистор R2. Автомат S2 предварительно отключен. При подаче питания включением автомата SI реле К срабатывает и размыкает свой контакт, шунтирующий обмотку секундомера. При включении автомата S2 реле К с выдержкой времени отпадает и замыкает свой контакт, останавливая секундомер.

На рис. 8, г показана схема определения выдержки времени для такого же реле, но с замыкающим контактом. Последовательность операций при измерении та же, что и в схеме, приведенной на рис. 8, в. Время срабатывания указанных реле проверяют при напряжении Uном и 0,85 Uном.

Рис. 2. Схемы измерения выдержки времени электрическим секундомером реле-
а, в — с размыкающим контактом, б, г— с замыкающим контактом; R 1 — потенциометр.
R2 — добавочный резистор

Рис. 3. Схема подключения прибора Ф-291 для измерений временных характеристик реле:
ЦОР— цепь обмотки реле (зажимы 1—2), УГР1 и УГР2 — устройства гальванической развязки (зажимы 3, 4 и зажимы 5, 6), ИППР- источник питания обмотки проверяемого реле, ОПР - обмотка проверяемого реле

Для измерения времени включения и отключения механизмов масляных выключателей при наладке панелей быстродействующих защит, где требуется с достаточной точностью определять временные промежутки, составляющие тысячные доли секунды, в настоящее время применяют прибор Ф-291 — измеритель временных параметров с цифровым отсчетом. Прибор полностью собран на интегральных схемах и полупроводниковых элементах, имеет пятизначный цифровой отсчет показаний, обеспечивает их запоминание и ручной сброс. Он позволяет измерять временные параметры реле (время срабатывания и отпускания реле с замыкающим или размыкающим контактом) с учетом вибрации контакта при питании его обмоток от внешнего источника постоянного или переменного тока. Схема подключения прибора Ф-291 для измерений показана на рис. 3.

Практическая работа № 8.

«Измерение временных характеристик».

          Заполните таблицу, используя материал лекции «Проверка временных характеристик».