ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Изучение схемы измерительного органа реле защитыЛабораторная работа №1 Изучение программной среды Electronics workbench и сборка схемы измерительного органа реле защиты Цель работы Изучить электрическую схему и принцип действия измерительного органа реле защиты, программную среду EWB и произвести набор изученной схемы в этой программной среде.
Теоретическая часть Изучение схемы измерительного органа реле защиты Бесконтактным электрическим аппаратом называют устройство, предназначенное для включения и отключения (коммутации) электрических цепей без физического разрыва самой цепи. Принцип действия бесконтактных аппаратов основан на изменении тока в электрической цепи при воздействии на нее управляющего сигнала. Основой для построения бесконтактных аппаратов служат различные нелинейные элементы: ферромагнитные сердечники с обмотками и полупроводниковые приборы (транзисторы, интегральные микросхемы, тиристоры, оптоэлектронные приборы) и др. Непрерывное совершенствование полупроводниковых приборов, появление новых разновидностей и их массовое производство открывают широкие возможности для совершенствования бесконтактных электрических аппаратов. Бесконтактные аппараты по сравнению с контактными обладают более эффективными техническими характеристиками, часто недостижимыми для контактной аппаратуры: большой (почти неограниченный) срок службы, мало зависящий от частоты включения; высокие быстродействие, чувствительность, надежность; значительно меньшая зависимость параметров срабатывания от механических воздействий; способность к работе во взрывоопасных и загрязненных средах; бесшумность работы; уменьшенные габариты и масса; высокий уровень унификации и блочность конструкций, технологичность. Основными достоинствами контактных аппаратов являются: более «глубокая» коммутация (соотношение между сопротивлениями в разомкнутом и замкнутом состояниях контактов), видимый разрыв электрической цепи, отсутствие электрической (гальванической) связи между цепью управления и исполнительной частью, устойчивость к перенапряжениям и перегрузкам. Совмещение достоинств контактных и бесконтактных аппаратов привело к широкому распространению аппаратов, сочетающих измерительную часть на полупроводниковых приборах с электромеханической исполнительной частью. Такие аппараты иногда называют гибридными. Ниже приведена схема на дискретных полупроводниковых приборах, которая применяется в гибридных электрических аппаратах, выпускаемых промышленностью. Усилители с релейным выходом широко применяются в электрических схемах автоматики, управления и защиты. На базе таких усилителей строят схемы нуль-индикаторов с мощностью срабатывания нескольких десятков микроватт, схемы измерительных органов реле защиты, подключаемые к маломощным датчикам, и исполнительные элементы с выходной мощностью до нескольких киловатт. Релейное действие этого усилителя проявляется в том, что при определенном изменении величины входного сигнала или его знака усилитель практически мгновенно переходит из одного устойчивого состояния в другое. Принципиальная схема усилителя приведена на рис. 1. Она содержит два усилительных каскада на транзисторах VТ 1 и VТ 2, работающих в ключевом режиме. В цепь коллектора транзистора VT2 включена катушка малогабаритного электромагнитного реле KL. Усилитель питается от источника постоянного тока через параметрический стаби-
Рис. 1. Принципиальная схема двухкаскадного усилителя с релейным выходом
лизатор напряжения (стабилитроны VD4, VD5, резистор R6). лизатор напряжения (стабилитроны У04, УВ5, резистор Кб). лизатор напряжения (стабилитроны У04, УВ5, резистор Кб). Схема работает следующим образом. При отсутствии входного сигнала транзистор VT1 открыт и насыщен, а транзистор VT2 закрыт, реле KL обесточено. Открытое состояние транзистора обеспечивается током в цепи базы через резисторы R1 и R3 от источника коллекторного питания Е k. Появление отрицательного входного сигнала (минус на базе транзистора VТ1) не приводит к изменению состояния транзисторов усилителя. При появлении положительного входного сигнала появляется входной ток, уменьшающий ток в цепи базы открытого транзистора VT1. При некотором входном токе транзистор VT1 переходит и режима насыщения в усилительный режим. В усилительном режиме уменьшение тока в цепи базы приводит к уменьшению тока в цепи коллектора транзистора, что приводит к увеличению отрицательного потенциала на базе транзистора VT2 и его отпиранию. В момент переключения транзисторов действует положительная обратная связь (резистор R3). Отпирание транзистора VT2 приводит к уменьшению напряжения на его коллекторе, следовательно, уменьшается ток через резистор RЗ и ток в цепи базы транзистора VT1. Этот процесс ускоряет запирание транзистора VT1, что в свою очередь ускоряет отпирание транзистора VT2, т. е. наступает лавинообразный процесс, приводящий к практически мгновенному насыщению транзистора VT2. Положительная обратная связь обеспечивает релейный эффект. При уменьшении или исчезновении входного тока (сигнала) транзисторы усилителя переключаются в исходное состояние. При запирании транзистор VT2 на катушке реле KL, обладающей индуктивностью, наводится ЭДС самоиндукции, которая, складываясь с напряжением коллекторного питания, может привести к пробою транзистора. Для защиты от наводимых перенапряжений применяется цепочка VD3, R4. Появляющееся перенапряжение открывает диод VD3 и ток реле KL при запирании транзистора VT2 будет уменьшаться постепенно, замыкаясь через цепочку VD3, R4. Напряжение на транзисторе VT2 в этом случае увеличится только на величину падения напряжения на этой цепочке. Постепенное уменьшение тока в катушке KL при запирании транзистора VT2 приводит к увеличению времени возврата реле, что не всегда приемлемо. Для уменьшения времени возврата реле увеличивают сопротивление резистора R4. Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|