Використання баластних опорів для перевірки ем реле
При перевірці електромеханічних реле струму виникає необхідність забезпечення стабільного значення видається струму при їх спрацьовуванні, оскільки в цей час може змінюватися внутрішній опір реле. Якщо джерело струму має мале вихідний опір, рекомендується послідовно з обмоткою джерела включати баластовий резистор, номінал якого перевищує опір обмотки реле в 5-10 разів. В цьому випадку невелика зміна внутрішнього опору реле при спрацьовуванні майже не позначиться на величині протекаемого струму.
Вироблене НПП «Динаміка» випробувальний пристрій РЕТОМ-21 для перевірки простих захистів має один регульований джерело напруги постійного струму (І1) і два регульованих джерела напруги і струму змінної частоти (И2 і И3). Джерело И3 є основним робочим каналом пристрої РЕТОМ-21 і містить чотири виходи, виконаних відповідно до величини вихідної напруги і струму ( «500 В - 4 А», «250 В - 8 А», «40 В - 50 А», « 10 В - 200 а »), а також баластні опору номіналами 6, 150 або 300 ОМ, які розміщені всередині корпусу пристрою. В процесі експлуатації користувачі нерідко задають нам питання: «Чому в пристрої РЕТОМ-21 немає проміжних баластних опорів, наприклад на 20 і 70 Ом?». Щоб на нього відповісти, розглянемо схему роботи даного пристрою.
Джерело И3 приладу РЕТОМ-21 має класичну схему джерела напруги, що включає в себе ЛАТР і вихідний трансформатор з кількома відгалуженнями. Для забезпечення стабільного значення струму необхідно перетворити джерело напруги в джерело струму. З цією метою між ЛАТР і трансформатором підключаються баластні опору (рисунок 1). При цьому величина вихідного опору на кожній отпайки буде залежати не тільки від підключеного баластного опору, але і від коефіцієнта трансформації на даній отпайки і опору вихідний обмотки трансформатора. З таблиці 1 видно, що навіть при відключеному баластному опорі є деяке значення опору, що обмежує струм.
Малюнок 1. - Баластні опору пристрою РЕТОМ-21
Найбільшим внутрішнім опором володіє вихід «500 В - 4 А». Так, при включеному баластному опорі 300 Ом, його значення перевищує 1600 Ом, що дозволяє отримати плавне регулювання струму в діапазоні від одиниць до 200 мА. При 150 Ом внутрішній опір зменшується до 900 Ом, а струм зростає до 0,5 А. Якщо потрібна більша значення струму, то галетний перемикач необхідно встановити на інший діапазон. Наприклад, на виході «250 В - 8 А» при баластному опорі 150 Ом струм досягає 1,1 А при внутрішньому опорі в 240 Ом і т.д. Таким чином, можна отримати плавне регулювання струму при перевірці будь-яких реле.
Таблиця 1. - Значення вихідного опору джерела і максимального струму при використанні баластних опорів.
Баластні опору, Ом
Положення галетного перемикача Істочніка3
З таблиці видно, що реле РТ-40 / 0,2 має максимальне значення опору, що дорівнює 80 Ом, при найменшій уставці 0,05 А. Дане реле легко перевіряється на діапазоні «500 В - 4 А» за допомогою баластних опорів 150 або 300 Ом. Для перевірки реле РТ-40 / 0,6 необхідно використовувати вихід «250 В - 8 А». Решта типів реле мають меншим внутрішнім опором, тому простіше в тестуванні.
Припустимо, що в пристрої РЕТОМ-21 крім баластних опорів 6, 150 і 300 Ом є також додаткові резистори номіналами 20, 40 і 70 Ом. З огляду на, що вихідний опір має пропорційною залежністю від включених в ланцюг баластних опорів, отримуємо для обраних номіналів дані, наведені в таблиці 3.
Таблиця 3. - Вихідний опір джерела при додаткових баластних опорах.
Баластні опору, Ом
Положення галетного перемикача Істочніка3
Аналізуючи дані таблиць 1 і 3, можна зробити висновок, що вбудовувати в прилад РЕТОМ-21 додаткові резистори не має сенсу, оскільки наявні в ньому баластні опору повністю перекривають вихідні значення, одержувані за допомогою резисторів 20, 40, 70 Ом. Для забезпечення необхідного робочого діапазону струму достатньо лише вибрати відповідний вихід джерела И3 і наявне баластні опір.
Крім цього, варто відзначити, що при збільшенні баластних опорів зростає і їх потужність. Так, при опорі 20 Ом на ньому буде розсіюватися майже Потужність 2400 Вт, що можна порівняти з потужністю джерела, а при опорі в 40 і 70 Ом, відповідно 1200 і 700 Вт. Розміщення таких резисторів всередині вогнегасника значно збільшить його габарити і вага, але при цьому не додасть нових функціональних можливостей.
Застосування баластних опорів підвищує точність перевірки пристроїв РЗА в ручному режимі. Крім цього в приладі РЕТОМ-21 реалізовані додаткові заходи щодо підвищення точності вимірювань, наприклад, функція апаратної фіксації. Фіксація спрацьовування «на око», часто проводиться користувачем, не забезпечує високої точності і належної стабільності Реальні показники можуть відрізнятися. Апаратна ж фіксація дозволяє записувати в пам'ять значення струму, що протікає по обмотці реле в момент замикання / розмикання його контактів при спрацьовуванні / повернення, яке потім виводиться на індикатор. Фіксацію можна налаштувати не тільки на дію контрольованого контакту, але і на обрив струму, що зручно при перевірці реле прямої дії. У приладі РЕТОМ-21 дана функція включена за замовчуванням.
Продемонструвати ефективність даної функції можна на прикладі перевірки реле РТ-40/20. У таблиці 4 представлені результати вимірювань струму спрацювання реле РТ-40/20, отримані за допомогою приладу РЕТОМ-21 з включеною і відключеною функцією фіксації.
Таблиця 4. - Результати вимірювання струму спрацювання реле РТ-40/20.
РЕТОМ-21 з фіксацією
РЕТОМ-21 без фіксації
З таблиці видно, що результати, отримані з використанням фіксації набагато стабільніше і точніше в порівнянні з результатами, отриманими без цієї функції.
Також важливим фактором, що впливає на точність випробувань, є швидкість обертання ручки ЛАТРа: чим повільніше обертання, тим точніше результати. Щоб уникнути перегріву реле або джерела в приладі РЕТОМ-21 є режим імпульсної подачі струму, який захищає перевіряються реле від надмірно великого струму. Спільне використання імпульсного режиму подачі струму і фіксації дозволяє виміряти одночасно і струм спрацьовування, і час спрацьовування.
Таким чином, пристрій РЕТОМ-21, володіючи вбудованими баластними опорами, які розширюють діапазон плавного регулювання струму і підвищують точність проведених вимірювань, дозволяє повноцінно вирішувати завдання з перевірки всіх типів ЕМ реле.