電磁型電流繼電器實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)一電磁型電流繼電器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜?DL 型電流繼電器的實(shí)際結(jié)構(gòu)、工作原理、基本特性；掌握動(dòng)作電流值及其相關(guān)參數(shù)的整定方法。二、預(yù)習(xí)與思考1、電流繼電器的返回系數(shù)為什么恒小于？2、動(dòng)作電流（壓） 、返回電流（壓）和返回系數(shù)的定義是什么？3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果如返回系數(shù)不符合要求，你能正確地進(jìn)行調(diào)整嗎？4、返回系數(shù)在設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置中有何重要用途？三、原理說(shuō)明DL 20c 系列電流繼電器用于反映發(fā)電機(jī)、變壓器及輸電線路短路和過(guò)負(fù)荷的繼電保護(hù)裝置中。DL 20c 系列繼電器的內(nèi)部接線圖見(jiàn)圖1一1。上述繼電器是瞬時(shí)動(dòng)作的電磁式繼電器，當(dāng)電磁鐵線圈中通過(guò)的電流達(dá)到或超過(guò)整定值時(shí)，銜鐵克服反作用力矩而動(dòng)作

2、，且保持在動(dòng)作狀態(tài)。過(guò)電流繼電器：當(dāng)電流升高至整定值（或大于整定值）時(shí)，繼電器立即動(dòng)作，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。繼電器的銘牌刻度值是按電流繼電器兩線圈串聯(lián)，若繼電器兩線圈分別作并聯(lián)和串聯(lián)時(shí)，則整定值為指示值的2 倍。轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤上指針，以改變游絲的作用力矩，從而改變繼電器動(dòng)作值。123451515626267373784848D L-21CD L-23CD L-22CD Y-2 1C、 26CD Y-2 3C、 28CD Y-2 2C1515262637374圖 1-1電流繼電器內(nèi)部接線圖488D L-24CD L-25CD Y-2 4C、 29CD Y-2 5C觸點(diǎn)通斷指示燈變流器D L

3、- 24C/ 6自耦調(diào)壓器KLJ05AA交流 220V10A6. 3圖 1-2 電流繼電器實(shí)驗(yàn)接線圖四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備表 11 實(shí)驗(yàn)設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱使用 儀器名稱數(shù)量1ZB11DL-24C/6 電流繼電器12ZB35交流電流表1單相自耦調(diào)壓器1變流器13DZB01-1觸點(diǎn)通斷指示燈1單相交流電源1可調(diào)電阻 R112.6 /5A14五、實(shí)驗(yàn)步驟和要求實(shí)驗(yàn)接線圖12 為電流繼電器的實(shí)驗(yàn)接線，可根據(jù)下述實(shí)驗(yàn)要求分別進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)參數(shù)電流值可用單相自耦調(diào)壓器、變流器、 變阻器等設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)中每位學(xué)生要注意培養(yǎng)自己的實(shí)踐操作能力，調(diào)節(jié)中要注意使參數(shù)平滑變化。1. 電流繼電器的動(dòng)作電流和返回電流測(cè)試（ 1）

4、選擇 ZB11繼電器組件中的DL 24C/6 型電流繼電器， 確定動(dòng)作值并進(jìn)行初步整定。本實(shí)驗(yàn)整定值為2A 及 4A 的兩種工作狀態(tài)見(jiàn)表12。（ 2）根據(jù)整定值要求對(duì)繼電器線圈確定接線方式（串聯(lián)或并聯(lián)）；（ 3）按圖 1-2 接線，檢查無(wú)誤后，調(diào)節(jié)自耦調(diào)壓器及變阻器，增大輸出電流，使繼電器動(dòng)作。 讀取能使繼電器動(dòng)作的最小電流值，即使常開(kāi)觸點(diǎn)由斷開(kāi)變成閉合的最小電流，記入表 1 2；動(dòng)作電流用I dj 表示。繼電器動(dòng)作后，反向調(diào)節(jié)自耦調(diào)壓器及變阻器降低輸出電流，使觸點(diǎn)開(kāi)始返回至原來(lái)位置時(shí)的最大電流稱為返回電流，用I fj 表示，讀取此值并記入表 1-2 ，并計(jì)算返回系數(shù)；繼電器的返回系數(shù)是返回電

5、流與動(dòng)作電流的比值，用Kf 表示。I fjKf =-Idj過(guò)電流繼電器的返回系數(shù)在0.85 0.9 之間。當(dāng)小于 0.85 或大于 0.9 時(shí)，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整方法詳見(jiàn)實(shí)驗(yàn)第2 點(diǎn)。表 1-2 電流繼電器實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表整定電流 I （安）2.1A繼電器兩線4.2A繼電器兩線12圈的接線方12圈的接線方測(cè)試序號(hào)33式選擇為：式選擇為：實(shí)測(cè)起動(dòng)電流 I dj實(shí)測(cè)返回電流 I fj串聯(lián)并聯(lián)返回系數(shù) K =Ifj/Idjf求每次實(shí)測(cè)起動(dòng)電流與整定電流的誤差%以上實(shí)驗(yàn)， 要求平穩(wěn)單方向地調(diào)節(jié)電流或電壓實(shí)驗(yàn)參數(shù)值，并應(yīng)注意舌片轉(zhuǎn)動(dòng)情況。如遇到舌片有中途停頓或其他不正?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)檢查軸承有無(wú)污垢、觸點(diǎn)位置是

6、否正常、舌片與電磁鐵有無(wú)相碰等現(xiàn)象存在。動(dòng)作值與返回值的測(cè)量應(yīng)重復(fù)三次，每次測(cè)量值與整定值的誤差不應(yīng)大于3%。否則應(yīng)檢查軸承和軸尖。在實(shí)驗(yàn)中，除了測(cè)試整定點(diǎn)的技術(shù)參數(shù)外，還應(yīng)進(jìn)行某標(biāo)準(zhǔn)刻度的檢驗(yàn)(1.8A),如果不準(zhǔn)時(shí) , 改變彈簧力矩使其準(zhǔn)確。2. 返回系數(shù)的調(diào)整返回系數(shù)不滿足要求時(shí)應(yīng)予以調(diào)整。影響返回系數(shù)的因素較多，如軸間的光潔度、軸承清潔情況、靜觸點(diǎn)位置等。但影響較顯著的是舌片端部與磁極間的間隙和舌片的位置。返回系數(shù)的調(diào)整方法有：（1） 調(diào)整舌片的起始角和終止角：調(diào)節(jié)繼電器右下方的舌片起始位置限制螺桿( 需將繼電器取出) ，以改變舌片起始位置角，此時(shí)只能改變動(dòng)作電流，而對(duì)返回電流幾乎沒(méi)有

7、影響。故可用改變舌片的起始角來(lái)調(diào)整動(dòng)作電流和返回系數(shù)。舌片起始位置離開(kāi)磁極的距離愈大，返回系數(shù)愈小，反之， 返回系數(shù)愈大。調(diào)節(jié)繼電器右上方的舌片終止位置限制螺桿，以改變舌片終止位置角，此時(shí)只能改變返回電流而對(duì)動(dòng)作電流則無(wú)影響。故可用改變舌片的終止角來(lái)調(diào)整返回電流和返回系數(shù)。舌片終止角與磁極的間隙愈大，返回系數(shù)愈大；反之，返回系數(shù)愈小。（ 2）不調(diào)整舌片的起始角和終止角位置，而變更舌片兩端的彎曲程度以改變舌片與磁極間的距離， 也能達(dá)到調(diào)整返回系數(shù)的目的。 該距離越大返回系數(shù)也越大； 反之返回系數(shù)越小。（ 3）適當(dāng)調(diào)整觸點(diǎn)壓力也能改變返回系數(shù)，但應(yīng)注意觸點(diǎn)壓力不宜過(guò)小。3. 動(dòng)作值的調(diào)整（ 1）繼

8、電器的整定指示器在最大刻度值附近時(shí)，主要調(diào)整舌片的起始位置，以改變動(dòng)作值， 為此可調(diào)整右下方的舌片起始位置限制螺桿。當(dāng)動(dòng)作值偏小時(shí)，調(diào)節(jié)限制螺桿使舌片的起始位置遠(yuǎn)離磁極；反之則靠近磁極。（ 2）繼電器的整定指示器在最小刻度值附近時(shí)，主要調(diào)整彈簧，以改變動(dòng)作值。（ 3）適當(dāng)調(diào)整觸點(diǎn)壓力也能改變動(dòng)作值，但應(yīng)注意觸點(diǎn)壓力不宜過(guò)小。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)束后， 針對(duì)過(guò)電流繼電器實(shí)驗(yàn)要求及相應(yīng)動(dòng)作值、返回值、 返回系數(shù)的具體整定方法，按實(shí)驗(yàn)報(bào)告編寫的格式和要求及時(shí)寫出電流繼電器實(shí)驗(yàn)報(bào)告和本次實(shí)驗(yàn)的體會(huì)，并書面解答本實(shí)驗(yàn)思考題。實(shí)驗(yàn)二電磁型時(shí)間繼電器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜?DS 20 系列時(shí)間繼電器的實(shí)際結(jié)構(gòu)，

9、工作原理，基本特性，掌握時(shí)限的整定和試驗(yàn)調(diào)整方法。二、預(yù)習(xí)與思考1 、絕緣測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣電阻下降，且不符合要求，是什么原因引起的？2 、影響起動(dòng)電壓、返回電壓的因素是什么？3 、在某一整定點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間測(cè)定，所測(cè)得數(shù)值大于（或小于）該點(diǎn)的整定時(shí)間，并超出允許誤差時(shí)，將用什么方法進(jìn)行調(diào)整？4 、根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)說(shuō)明時(shí)間繼電器常用在哪些繼電保護(hù)裝置及自動(dòng)化電路中？三、原理說(shuō)明DS 20 系列時(shí)間繼電器用于各種繼電保護(hù)和自動(dòng)控制線路中，使被控制元件按時(shí)限控制原則進(jìn)行動(dòng)作。DS 20 系列時(shí)間繼電器是帶有延時(shí)機(jī)構(gòu)的吸入式電磁繼電器，其中DS 21DS 24是內(nèi)附熱穩(wěn)定限流電阻型時(shí)間繼電器( 線圈適于短時(shí)

10、工作) ， DS 21/c DS24/c是外附熱穩(wěn)定限流電阻型時(shí)間繼電器( 線圈適于長(zhǎng)時(shí)工作) 。 DS 25 28 是交流時(shí)間繼電器。該繼電器具有一付瞬時(shí)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)16、 17、 18，一付滑動(dòng)主觸點(diǎn)3、 4（右）和一付終止主觸點(diǎn)5、 6（左）。繼電器內(nèi)部接線見(jiàn)圖2-1 。R11 3V21 431 541 651 761 8D S-2122時(shí)間繼圖 2-1電器正面內(nèi)部接線圖1V1 311 3V21 421 4R31 531 541 641 651 751 761 861 8D S- 21/ C 22/ C時(shí)時(shí)間繼電器內(nèi)部接線圖間繼電器正面內(nèi)部接線 圖當(dāng)加電壓于線圈兩端時(shí)，銜鐵克服塔形彈簧的反作

11、用力被吸入，瞬時(shí)常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)， 同時(shí)延時(shí)機(jī)構(gòu)開(kāi)始啟動(dòng)，先閉合滑動(dòng)常開(kāi)主觸點(diǎn)，再延時(shí)后閉合終止常開(kāi)主觸點(diǎn)， 從而得到所需延時(shí)，當(dāng)線圈斷電時(shí)，在塔形彈簧作用下，使銜鐵和延時(shí)機(jī)構(gòu)立刻返回原位。從電壓加于線圈的瞬間起到延時(shí)閉合常開(kāi)主觸點(diǎn)止，這段時(shí)間就是繼電器的延時(shí)時(shí)間，可通過(guò)整定螺釘來(lái)移動(dòng)靜接點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)整，并由螺釘下的指針在刻度盤上指示要設(shè)定的時(shí)限。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備表 2 1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱使用 儀器名稱數(shù)量1ZB13DS 23 時(shí)間繼電器1 個(gè)2ZB43800可調(diào)電阻0.44A1 個(gè)3ZB03數(shù)字電秒表、S1、 S2各 1 個(gè)4ZB31直流電壓1 個(gè)5DZB01220V 直流操作

12、電源1 路6五、實(shí)習(xí)步驟和要求1 、內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢查 ( 將繼電器取出 )（ 1）觀察繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，檢查各零件是否完好，各螺絲固定是否牢固，焊接質(zhì)量及線頭壓接應(yīng)保持良好。（ 2）銜鐵部分檢查手按銜鐵使其緩慢動(dòng)作應(yīng)無(wú)明顯磨擦，放手后靠塔形彈簧返回應(yīng)靈活自如，否則應(yīng)檢查銜鐵在黃銅套管內(nèi)的活動(dòng)情況，塔形彈簧在任何位置不許有重迭現(xiàn)象。（ 3）時(shí)間機(jī)構(gòu)檢查當(dāng)銜鐵壓入時(shí)， 時(shí)間機(jī)構(gòu)開(kāi)始走動(dòng)，在到達(dá)刻度盤終止位置，即觸點(diǎn)閉合為止的整個(gè)動(dòng)作過(guò)程中應(yīng)走動(dòng)均勻，不得有忽快忽慢，跳動(dòng)或中途卡住現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)上述不正?，F(xiàn)象，應(yīng)先調(diào)整鐘擺軸承螺絲，若無(wú)效可在老師指導(dǎo)下將鐘表機(jī)構(gòu)解體檢查。（ 4）接點(diǎn)檢查a 、當(dāng)用手壓入銜鐵

13、時(shí)， 瞬時(shí)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)中的常閉觸點(diǎn) 18 17 應(yīng)斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn) 17 16 應(yīng)閉合。b 、時(shí)間整定螺絲整定在刻度盤上的任一位置，用手壓入銜鐵后經(jīng)過(guò)所整定的時(shí)間，動(dòng)觸點(diǎn)應(yīng)在距離靜觸點(diǎn)首端的 1/3 處開(kāi)始接觸靜觸點(diǎn)， 并在其上滑行到 1/2 處，即中心點(diǎn)停止?？煽康亻]合靜觸點(diǎn)，釋放銜鐵時(shí)，應(yīng)無(wú)卡澀現(xiàn)象，動(dòng)觸點(diǎn)也應(yīng)返回原位。c 、動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)應(yīng)清潔無(wú)變形或燒損，否則應(yīng)打磨修理。2、動(dòng)作電壓，返回電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)接線見(jiàn)圖2-2 ，選用 ZB13 掛箱的 DS23 型時(shí)間繼電器，整定范圍（2.5s 10s）（ 1）動(dòng)作電壓Ud 的測(cè)試按圖2-2接好線，將可變電阻R 置于輸出電壓最小位置，合上S1 及S2，

14、調(diào)節(jié)可變電阻R使輸出電壓由最小位置慢慢地升高到時(shí)間繼電器的銜鐵完全被吸入為止，可變電阻R保持不變，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，然后迅速合上開(kāi)關(guān)S1，以沖擊方式使繼電器動(dòng)作，如不能動(dòng)作，再調(diào)整可變電阻R，增大輸出電壓，用沖擊方式使繼電器銜鐵瞬時(shí)完全被吸入的最低沖擊電壓即為繼電器的最低動(dòng)作電壓Ud，斷開(kāi)開(kāi)關(guān) S1, 將動(dòng)作電壓Ud填入表 2-3 內(nèi)。Ud應(yīng)不大于 70%Ued（154v 左、右）。對(duì)于 DS 21/c 24/c 型應(yīng)不大于75%Ued， DS-25 DS-28 型應(yīng)不大于85%Ued。D S -23型560 10S34171816RSJ138001+S 1數(shù)字電秒表直流220VVS20450V圖

15、 2-2-時(shí)間繼電器實(shí)驗(yàn)接線圖IIIIII（ 2）返回電壓 Uf 的測(cè)試合上 S1、 S2 加大電壓至額定值220V，然后漸漸的調(diào)節(jié)可變電阻R 降低輸出電壓，使電壓降低到觸點(diǎn)開(kāi)啟即繼電器的銜鐵返回到原來(lái)位置的最高電壓即為Uf ，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，將Uf 填入表 2 3 內(nèi)。應(yīng)使Uf 不低于 0.05 倍額定電壓（11v ）。若動(dòng)作電壓過(guò)高，則檢查返回彈簧力量是否過(guò)強(qiáng)，銜鐵在黃銅套管內(nèi)摩擦是否過(guò)大，銜鐵是否生銹或有污垢，線圈是否有匝間短路現(xiàn)象。若返回電壓過(guò)低，檢查摩擦是否過(guò)大，返回彈簧力量是否過(guò)弱。3、動(dòng)作時(shí)間測(cè)定動(dòng)作時(shí)間測(cè)定的目的是檢查時(shí)間繼電器的控制延時(shí)動(dòng)作的準(zhǔn)確程度，也能間接發(fā)現(xiàn)時(shí)間繼電器的機(jī)

16、械部分所存在的問(wèn)題。測(cè)定是在額定電壓下，取所試驗(yàn)繼電器允許時(shí)限整定范圍內(nèi)的大、中、小等四點(diǎn)的整定時(shí)間值，在每點(diǎn)測(cè)定三次，其誤差應(yīng)符合表2-2 。用電秒表測(cè)定動(dòng)作時(shí)間的實(shí)驗(yàn)接線見(jiàn)圖2-2 。表 2-2 時(shí)間繼電器整定值誤差表型號(hào)整定時(shí)間整定值誤差型號(hào)整定時(shí)間整定值誤差(s)(s)(s)(s)DS 21/C0.20.05DS22/C1.20.11DS210.50.06DS222.50.15DS2510.08DS263.70.201.50.1550.25DS 23/C2.50.13DS24/C50.2DS2350.20DS24100.3DS277.50.25DS28150.4100.30200.5按

17、圖 2 2 接好線后，將繼電器定時(shí)標(biāo)度放在較小刻度上（如 DS 23 型可整定在2.5s ）。合上開(kāi)關(guān)S1、 S2，調(diào)節(jié)可變電阻器R，使加在繼電器上的電壓為額定電壓Ued（本實(shí)驗(yàn)所用時(shí)間繼電器額定電壓為直流220v）拉開(kāi)S2，合上電秒表工作電源開(kāi)關(guān)，并將電秒表復(fù)位，然后投入S2，使繼電器與電秒表同時(shí)起動(dòng)，繼電器動(dòng)作后經(jīng)一定時(shí)限，觸點(diǎn)（5）（ 6）閉合。將電秒表控制端“I ”和“ II ”短接，秒表停止記數(shù)，此時(shí)電秒表所指示的時(shí)間就是繼電器的延時(shí)時(shí)間，把測(cè)得數(shù)據(jù)填入表2 3 中，每一整定時(shí)間刻度應(yīng)測(cè)定三次，取三次平均值作為該刻度的動(dòng)作值。然后將定時(shí)標(biāo)度分別置于中間刻度5s、7.5s 及最大刻度10s 上，按上述方法各重復(fù)三次，求平均值。表 2-3 時(shí)間繼電器實(shí)驗(yàn)記錄繼電器銘牌記錄額定電壓整定范圍制造廠出廠年月號(hào)碼內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢查記錄動(dòng)作電壓為額定電壓的返回電壓為額定電壓