TUTVUMINE ELEKTROMAGNETILISTE RELEEDEGA (0)

Laboratoorne töö nr. 4
TUTVUMINE ELEKTROMAGNETILISTE RELEEDEGA
Töö eesmärgiks on tutvumine vahelduv- ja alalisvoolu releede ehituse, töö–põhimõtte ja parameetritega.
Üldandmeid. Releeks nimetatakse automaatikaelementi, mis mingi füüsika–lise või keemilise suuruse (sisendsuuruse: rõhu, elektrivoolu vm.) mõjul muudab hüp–peliselt olukorda juhitavas vooluringis ( relee suleb või avab kontakti, relee kontaktide asend, siin väljundsuurus, muutub hüppeliselt).
Releesid võib liigitada mitmesuguste tunnuste põhjal. Näiteks eristatakse sisendsuuruste järgi elektrilisi, temperatuuri, mehaanilisi, optilisi jt. releesid.
Tööpõhimõtte järgi liigitades esineb elektromagnetilisi , elektron- jt. releesid, lähtudes kasutamisotstarbest aga käivitusreleesid, kaitsereleesid jne. Selle labora–toorse töö käigus on vaja tutvuda elektromagnetiliste releede ehituse ja põhioma–dustega. Elektromagnetiliste releede põhilised parameetrid on alljärgnevad:
Tundlikkus määratakse ära vähima vajaliku võimsusega (vahelduvvoolu–releedel näivvõimsusega), mis antakse mähisele ja millest piisab, et relee kindlalt rakenduks (et relee kontaktid võtaksid kindlalt uue asendi võrreldes vooluta või pingestamata olukorraga). Erinevate releede tundlikkus on erinev. See sõltub relee konstruktsioonist ja mähise andmetest.
Tehnilistes andmetes tundlikkust tavaliselt ei anta. Seda saab määrata kui rakendumiseks vajalikku võimsust (näivvõimsust vahelduvvoolureleedel).
Tundlikkus ei ole vaadeldava relee tüübi (konstruktsiooni) jaoks püsiv suurus. Ühe releetüübi piirides sõltub tundlikkus mähise keerdude arvust, mähise takistusest, ümbritseva keskkonna temperatuurist.
Rakendusvool Ir (rakenduspinge Ur) on vähim relee mähist läbiva voolu tugevus (vähim relee mähisele rakendatud pinge), mille puhul toimub relee raken–dumine.
Ir (Ur) näidatakse relee tehnilises dokumentatsioonis normaalsete tingimuste jaoks. Rakendusvool (pinge) võib mitmesuguste välistingimuste mõjul muutuda (näiteks hoidmisperioodil mõjuvate mehaaniliste, klimaatiliste tegurite toimel). See–tõttu on Ir (Ur) kontrollparameetriks relee kasutuselevõtmisel.
Ennistusvool Ie (ennistuspinge Ue) on suurim relee mähist läbiva voolu tugevus (suurim relee mähisele rakendatud pinge), mille puhul relee ennistub, s.t. ankur eemaldub südamikust ja kontaktsüsteem võtab esialgse , mähises voolu puudu–misele vastava asendi. Ie(Ue) ei ole samuti relee tööparameetriks. See esitatakse tehnilises dokumentatsioonis normaaltingimuste jaoks.
Töövool It on mähist läbiv vool, mille korral relee püsib kindlalt rakendatuna. Töövool on alati rakendusvoolust suurem
It  Ir
Töövoolu suurim väärtus on määratud relee mähisele lubatava suurima hajuvõimsusega Pmax=It2∙Rm
kus It on töövool,
Rm – mähise takistus.
Seega
Rakenduskestus tr on ajavahemik mähise pingestamisest relee rakendumiseni.
Ennistuskestus te on ajavahemik mähiselt pinge väljalülitamisest relee ennis–tumiseni.
Ennistustegur ke iseloomustab relee magnetsüsteemi tundlikkust mähise voolu võimalike kõikumiste suhtes.
Ennistustegur
Tagavarategur kt kujutab endast suhet
Tegur kt iseloomustab relee rakendumiskindlust ja ankru hoidmiskindlust rakendunud olekus.
Mähise takistus Rm määratakse alalisvoolule keskkonna temperatuuril 293 K (20 C).
Relee kommuteerimisvõime määratakse kontaktidega lülitatava lubatava võim–susega. Kontaktidega lülitatava voolu ja pinge alampiiri määrab põhiliselt kontaktide üleminekutakistus, ülemise piiri aga kontaktide kuumenemine.
Kontaktidele lülitatav maksimaalne võimsus sõltub kontaktide pinna suuru–sest, kontakti kokkusuruvast jõust, voolujuhtivate vedrude ristlõikest, kontaktide–vahelisest kaugusest, isolatsioonitakistusest jne.
Võimendustegur kujutab relee kontaktidega lülitatava võimsuse ja mähise nimivõimsuse suhet
kus Il ja Ul on suurim kontaktidega lülitatav vool ja pinge,
It ja Ut – mähise töövool ja tööpinge.
Tabel 1. Katsetatavate releede andmed
Suurus
Alalisvoolu relee tüüp ja number
Vahelduvvoolu tüüp ja number
It
Ut
Il
Ul
Rm
Ir
Ur
Ie
Ue
kt
ke
kv
Töö programm. 1. Tutvuda mitmesuguste releede ehitusega, tööpõhimõttega, alalis - ja vahelduvvoolu relee katsetamiseks.
2. Koostada katseskeemid alalis- ja vahelduvvoolu relee katsetamiseks.
3. Märkida tabelisse 1 katsetatavate releede andmed ja mõõta järgmised suurused:

• rakenduspinge ja –vool Ur, Ir,
  
• ennistuspinge ja –vool Ue, Ie,
  
• mähise töövool It tööpinge Ut juures,
  
• mähise takistus Rm.
  

4. Katseandmete alusel leida releed iseloomustavad parameetrid kt, ke, kv.
5. Võtta üles relee mähise pinge-voolu tunnusjoon .
Töö teostamine. Mõõteriistade valikul lähtuda relee mähise nimiandmetest. Enne skeemi pingestamist reguleerida pinged minimaalseks! Tunnusjoone
ülesvõtmiseks muuta mähisele antavat pinget 0-st kuni 1,1 Ut-ni ning mõõta mähise voolud . Sõltuvus
võtta üles ca 6…8 punktis. Tingimata aga pingetel Ur (rakendumine), Ue (ennistumine) ja Ut (tööolukord). Joonestada sõltuvuse graafik ja teha vastavad järeldused. Vahelduvvoolureleedel on vool vahetult enne rakendumist suurem kui mähise nimivool , seetõttu ei tohi releed kaua hoida selles olukorras. Relee võib termilise ja mehaanilise ülekoormuse tõttu rikneda.
Relee mähise nimipinge määramisel (kui see ei ole antud) lähtuda nimipingete reast :

• alalispingel 6, 12, 24, 36, 48, 110, 220, 440 V,
  
• vahelduvpingel 6, 12, 24, 36, 48, 127, 230, 400 V.
  

Mähise nimipingeks valida esitatud reast lähim.
Voltmeetri ühendamisel vahetult relee mähisele on vaja mähist läbiva voolu määramisel arvestada voltmeetri vooluga. Seega relee mähise vool
kus I on ampermeetri näit, A,
U – voltmeetri näit (pinge relee mähisel), V,
Rv – voltmeetri sisetakistus , .
Kontrollküsimused

Mis on relee, milline on tema tunnusjoon?

Millised on elektromagnetilise relee põhiosad?

Milline on elektromagnetilise relee tööpõhimõte?

Mille poolest erineb alalis- ja vahelduvvoolu relee?

Millised parameetrid iseloomustavad releed?