電氣工程基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)書打印版(共18頁)

1、武漢理工大學(xué)自動化學(xué)院電氣工程基礎(chǔ)實驗指導(dǎo)書 實驗一 電磁型電流(dinli)繼電器和電壓繼電器實驗 一實驗(shyn)目的1熟悉(shx)DL型電流繼電器和DY 型電壓繼電器的實際結(jié)構(gòu)，工作原理、基本特性。2掌握動作電流、動作電壓參數(shù)的整定。 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1？2動作電流（壓），返回電流（壓）和返回系數(shù)的定義是什么？3實驗結(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)計繼電保護(hù)裝置中有何重要用途？ 三原理說明DL-20C系列電流繼電器和DY-20C系列電壓繼電器為電磁式繼電器。由電磁系統(tǒng)、整定裝置、接觸點系統(tǒng)組成。當(dāng)線圈導(dǎo)通時，銜鐵克服游絲的反

2、作用力矩而動作，使動合觸點閉合。轉(zhuǎn)動刻度盤上的指針，可改變游絲的力矩，從而改變繼電器的動作值。改變線圈的串聯(lián)或并聯(lián)，可獲得不同的額定值。DL-20C系列電流繼電器銘牌刻度值，為線圈并聯(lián)時的額定值。繼電器用于反映發(fā)電機(jī)，變壓器及輸電線短路和過負(fù)荷的繼電保護(hù)裝置中 。DY-20C系列電壓繼電器銘牌刻度值，為線圈串聯(lián)時的額定值。繼電器用于反映發(fā)電機(jī)、變壓器及輸電線路的電壓升高（過壓保護(hù)）或電壓降低（低電壓起動）的繼電保護(hù)裝置中。 四實驗設(shè)備序號設(shè)備名稱使用儀器名稱數(shù)量1控制屏EPL-II12EPL-17A變壓器及單相可調(diào)電源13EPL-04繼電器（一）DL-21C電流繼電器14EPL-05繼電器（二

3、）DY-28C電壓繼電器15EPL-11C交流電壓表16EPL-11C交流電流表17EPL-11C直流電源及母線18EPL-12B光示牌1 五實驗(shyn)內(nèi)容1. 整定點(dn din)的動作值、返回值及返回系數(shù)測試 實驗(shyn)接線圖1-1、圖1-2分別為過流繼電器及低壓繼電器的實驗接線。（1）電流繼電器的動作電流和返回電流測試：a .選擇EPL-04組件的DL-21C過流繼電器（額定電流為2A），確定動作值并進(jìn)行整定。本實驗整定值為1A及2A兩種工作狀態(tài)。注意：本繼電器在出廠時已把轉(zhuǎn)動刻度盤上的指針調(diào)整到1A，學(xué)生也可以拆下玻璃罩子自行調(diào)整電流整定值。b .根據(jù)整定值要求對繼電器線

4、圈(xinqun)確定接線方式；注意(zh y)：（1）過流繼電器線圈可采用串聯(lián)或并聯(lián)接法，如右圖所示。其中串聯(lián)接法電流動作值可由轉(zhuǎn)動刻度盤上的指針(zhzhn)所對應(yīng)的電流值讀出，并聯(lián)接法電流動作值則為串聯(lián)接法的2倍。（2）串并聯(lián)接線時需注意線圈的極性，應(yīng)按照要求接線，否則得不到預(yù)期的動作電流值。c .按圖1-2接線（采用串聯(lián)接法），單相調(diào)壓器T在實驗臺側(cè)面、變壓器T2和位于EPL-17A電阻R為EPL-20A，220V直流電源位于EPL-11C，交流電流表位于EPL-11C，量程為10 A。并把調(diào)壓器旋鈕逆時針調(diào)到底。d檢查無誤后，合上主電路電源開關(guān)和220V直流電源船型開關(guān)，順時針調(diào)節(jié)自

5、耦調(diào)壓器，增大輸出電流，并同時觀察交流電流表的讀數(shù)和光示牌的動作情況。注意：當(dāng)電流表的讀數(shù)接近電流整定值時，應(yīng)緩慢對自耦調(diào)壓器進(jìn)行調(diào)節(jié)，以免電流變化太快。當(dāng)光示牌由滅變亮?xí)r，說明繼電器動作，觀察交流電流表并讀取電流值。記入表1-2，用起動電流表示（能使繼電器動作的最小電流值）。e繼電器動作后，反向緩慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器降低輸出電流，當(dāng)光示牌由亮變滅時，說明繼電器返回。記錄此時的電流值稱為返回電流 ，用表示（能使繼電器返回的最大電流值），記入表1-2，并計算返回系數(shù)：繼電器的返回系數(shù)是返回與動作電流的比值，用Kf表示。f改變繼電器線圈接線方式（采用并聯(lián)接法），重復(fù)以上步驟。 表1-2 過流繼電器實驗結(jié)果

6、記錄表整定電流I（安）1A線圈接線方式為：2A線圈接線方式為：測試序號123123實測起動電流Idj實測返回電流Ifj返回系數(shù)Kf起動電流與整定電流誤差% （2）低壓(dy)繼電器的動作電壓和返回電壓測試a選EPL-05中的DY-23C型低壓(dy)繼電器（額定電壓為100V），確定(qudng)動作值并進(jìn)行初步整定。本實驗整定值為50V及100V兩種工作狀態(tài)。注意：本繼電器在出廠時已把轉(zhuǎn)動刻度盤上的指針調(diào)整到100V，學(xué)生也可以拆下玻璃罩子自行調(diào)整電壓整定值。b根據(jù)整定值需求確定繼電器接線方式。注意：（1）低壓繼電器線圈可采用串聯(lián)或并聯(lián)接法，如右圖所示。其中并聯(lián)接法電壓動作值可由轉(zhuǎn)動刻度盤上

7、的指針?biāo)鶎?yīng)的電壓值讀出，串聯(lián)接法電壓動作值則為并聯(lián)接法的2倍。（2）串并聯(lián)接線時需注意線圈的極性，應(yīng)按照(nzho)要求接線，否則得不到預(yù)期的動作電壓值。c按圖1-3接線（采用(ciyng)串聯(lián)接法），調(diào)壓器T位于(wiy)EPL-17A，220V直流電源位于EPL-11C，交流電壓表位于EPL-11C，量程為200V。并把調(diào)壓器旋鈕逆時針調(diào)到底。d順時針調(diào)節(jié)自耦變壓器，增大輸出電壓，并同時觀察交流電壓表的讀數(shù)和光示牌的動作情況。當(dāng)光示牌由滅變亮后，再逆時針調(diào)節(jié)自耦變壓器逐步降低電壓，并觀察光示牌的動作情況。注意：當(dāng)電壓表的讀數(shù)接近電壓整定值時，應(yīng)緩慢對自耦調(diào)壓器進(jìn)行調(diào)節(jié)，以免電壓變化太快。

8、當(dāng)光示牌由亮變滅時，說明繼電器舌片開始跌落。記錄此時的電壓稱為動作電壓。e再緩慢調(diào)節(jié)自耦變壓器升高電壓，當(dāng)光示牌由滅變亮?xí)r，說明繼電器舌片開始被吸上。記錄此時的電壓稱為返回電壓，將所取得的數(shù)值記入表1-3并計算返回系數(shù)。返回系數(shù)為 低壓繼電器的返回系數(shù)不大于1.25。將所得結(jié)果記入表1-3。f改變繼電器線圈接線方式（采用并聯(lián)接法），重復(fù)以上步驟。表1-3 低壓繼電器實驗結(jié)果記錄表整定電壓U（伏）50V線圈接線方式為：100V線圈接線方式為：測試序號123123實測起動電壓Udj實測返回電壓Ufj返回系數(shù)Kf起動電壓與整定電壓誤差% 六實驗報告實驗結(jié)束(jish)后，針對過電流，低壓繼電器實驗要

9、求及相應(yīng)動作返回值、返回系數(shù)的具體整定方法，按實驗報告編寫的格式和要求寫出過流繼電器，低壓繼電器實驗報告和實驗體會，并書面解答本實驗思考題。 實驗(shyn)二 電磁型時間繼電器實驗 一實驗(shyn)目的熟悉DS-20C系列時間繼電器的實際結(jié)構(gòu)，工作原理，基本特性，掌握時限的整定和試驗調(diào)整方法， 二預(yù)習(xí)與思考1影響起動電壓、返回電壓的因素是什么？2在某一整定點的動作時間測定，所測得數(shù)值大于或（小于）該點的整定時間，并超出允許誤差時，將用什么方法進(jìn)行調(diào)整？3根據(jù)你所學(xué)的知識說明時間繼電器常用在那些繼電保護(hù)裝置電路？ 三原理說明DS-20系列時間繼電器為帶有延時機(jī)構(gòu)的吸入式電磁繼電器。繼電器具有

10、一付瞬時轉(zhuǎn)換觸點，一付滑動延時動合主觸點和一付終止延時動合主觸點。當(dāng)電壓加在繼電器線圈兩端時，唧子（鐵芯）被吸入，瞬時動合觸點閉合，瞬時動斷觸點斷開，同時延時機(jī)構(gòu)開始起動。在延時機(jī)構(gòu)拉力彈簧作用下，經(jīng)過整定時間后，滑動觸點閉合。再經(jīng)過一定時間后，終止觸點閉合。從電壓加到線圈的瞬間起，到延時動合觸點閉合止的這一段時間，可借移動靜觸點的位置以調(diào)整之，并由指針直接在繼電器的標(biāo)度盤上指明。當(dāng)線圈斷電時，唧子和延時機(jī)構(gòu)在塔形反力彈簧的作用下，瞬時返回到原來的位置。DS-20系列時間繼電器用于各種( zhn)繼電保護(hù)和自動控制線路中，使被控制元件按時限控制進(jìn)行動作。 四實驗(shyn)設(shè)備序號設(shè)備名稱使用

11、儀器名稱數(shù)量1控制屏12EPL-05繼電器（二）DS-21時間繼電器13EPL-14和EPL-20A按鈕及電阻盤14EPL-12B電秒表、相位儀15EPL-11C直流電源及母線16EPL-11C直流儀表1 五實驗(shyn)內(nèi)容1內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢查（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作應(yīng)無明顯摩擦，放手后塔形彈簧返回應(yīng)靈活自如，否則應(yīng)檢查銜鐵在黃銅套管內(nèi)的活動情況，塔形彈簧在任何位置不許有重疊現(xiàn)象。（3）時間機(jī)構(gòu)檢查當(dāng)銜鐵壓入時，時間機(jī)構(gòu)開始走動，在到達(dá)刻度盤終止位置，即觸點閉合為止的整個動作過程中應(yīng)走動

12、均勻，不得有忽快忽慢，跳動或中途卡住現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)上述不正?，F(xiàn)象，應(yīng)先調(diào)整鐘擺軸螺絲，若無效可在老師指導(dǎo)下將鐘表機(jī)構(gòu)解體檢查。（4）接點(ji din)檢查a當(dāng)用手壓入銜鐵時，瞬時轉(zhuǎn)換觸點(ch din)中的常閉觸點應(yīng)斷開，常開觸點應(yīng)閉合。b時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(jnggu)所整定的時間，動觸點應(yīng)在距離靜觸點首端的1/3處開始接觸靜觸點，并在其上滑行到1/2處，即中心點停止?？煽康亻]合靜觸點，釋放銜鐵時，應(yīng)無卡澀現(xiàn)象，動觸點也應(yīng)返回原位。c動觸點和靜觸點應(yīng)清潔無變形或燒損，否則應(yīng)打磨修理。2. 動作電壓、返回電壓測試 實驗接線見圖2-1，選用EPL-05掛箱的

13、DS-21型繼電器，整定范圍（ 05S）。Rp采用EPL-14的900W電阻盤（分壓器接法），注意圖2-1中Rp的引出端（A3A2A1）接線方式，不要接錯，并把電阻盤調(diào)節(jié)旋鈕逆時針調(diào)到底。開關(guān)S采用EPL-20A的按鈕開關(guān)SB1，處于彈出位置，即斷開狀態(tài)。直流電壓表位于EPL-11C。數(shù)字電秒表的使用(shyng)方法：“啟動(qdng)”兩接線柱接通(ji tn)，開始計時，“停止” 兩接線柱接通，結(jié)束計時。（1）動作電壓Ud的測試合上220V直流電源船型開關(guān)和按鈕開關(guān)SB1，順時針調(diào)節(jié)可變電阻Rp使輸出電壓從最小位置慢慢升高，并觀察直流電壓表的讀數(shù)。當(dāng)電壓超過70V左右時，注意觀察時間繼電

14、器的動作情況，直到時間繼電器銜鐵完全吸入為止。然后彈出開關(guān)SB1，再瞬時按下開關(guān)SB1，看繼電器能否動作。如不能動作，調(diào)節(jié)可變電阻R加大輸出電壓。在給繼電器突然加入電壓時，使銜鐵完全被吸入的最低電壓值，即為最低動作電壓Ud。彈出SB1，將動作電壓Ud 填入表2-1內(nèi)。（2）返回電壓Uf的測試按下SB1，加大電壓到額定值220V，然后漸漸調(diào)節(jié)可變電阻Rp降低輸出電壓，使電壓降低到觸點開啟，即繼電器的銜鐵返回到原來位置的最高電壓即為Uf，斷開SB1，將Uf填入表2-1內(nèi)。 表2-1 時間繼電器動作電壓、返回電壓測試測量值為額定電壓的%動作電壓Ud（V）返回電壓Uf（V） 3動作時間測定動作時間測定

15、的目的是檢查時間繼電器的控制延時動作的準(zhǔn)確(zhnqu)程度。測定是在額定電壓下，取所試驗繼電器允許時限整定范圍內(nèi)的大、中、小三點的整定時間值（見表2-2），在每點測三次(sn c)。用秒表(miobio)測定動作時間的實驗接線圖見圖2-2。開關(guān)SB1采用EPL-20A的按鈕開關(guān)SB1，處于斷開狀態(tài)。電秒表位于EPL-12B。其余同圖2-1。（1）合上220V直流電源船型開關(guān)和電秒表船型開關(guān)，按下按鈕開關(guān)SB1，順時針調(diào)節(jié)可變電阻Rp使直流電壓表的讀數(shù)到220V。然后斷開開關(guān) SB1（再按一下按鈕開關(guān)SB1）和220V直流電源船型開關(guān)。（2）拆下有機(jī)玻璃罩子對延時時間進(jìn)行調(diào)整，使刻度盤上的指針

16、指向0.25s。（3）對數(shù)字電秒表進(jìn)行復(fù)位并把量程置于ms檔(按下電秒表的毫秒按鈕開關(guān))。（4）合上220V直流電源船型開關(guān)，按下按鈕開關(guān)SB1，觀察電秒表的讀數(shù)變化，并記錄最后的穩(wěn)定讀數(shù)填入表2-2。然后斷開開關(guān)SB1（再按一下按鈕開關(guān)SB1）。（5）兩次重復(fù)步驟34，分別把電秒表的讀數(shù)填入表2-2。（6）把延時時間分別調(diào)整到1s、1.5s，重復(fù)以上步驟。注意：當(dāng)延時時間為1.5s時，數(shù)字電秒表量程置于s檔表2-2 時間繼電器動作時間測定測量值整定值t(s) 123135 六實驗報告實驗報告結(jié)束(jish)后，結(jié)合時間繼電器的各項測試內(nèi)容及時限整定的具體方法，寫出時間繼電器實驗報告和本次實驗

17、體會，并書面解答本實驗的思考題。實驗(shyn)三 信號繼電器實驗 一實驗(shyn)目的熟悉和掌握DX-8型繼電器的工作原理，實際結(jié)構(gòu)，基本特性及工作參數(shù)。 二預(yù)習(xí)(yx)和思考1DX-8型信號繼電器具有那些(nxi)特點？2DX-8型信號(xnho)繼電器為什么要有自鎖結(jié)構(gòu)？ 三原理說明DX-8型信號繼電器，適用于直流操作的繼電保護(hù)和自動控制線路中遠(yuǎn)距離復(fù)歸的動作指示。信號繼電器由工作繞組，接觸觸點，機(jī)械自鎖機(jī)構(gòu)，指示紅牌，手動復(fù)位按鈕等組成。當(dāng)繼電器工作繞組加入電流時，簧片吸合，帶動機(jī)械自鎖機(jī)構(gòu)動作，使告警指示作用的紅牌翻落，同時觸點鎖緊閉合。只有在繞組釋放電壓后，人工手動按壓復(fù)位按鈕，

18、觸點才能夠釋放斷開。 四實驗設(shè)備序號設(shè)備名稱使用儀器名稱數(shù)量1控制屏12EPL-07B繼電器（五）DX-8信號繼電器13EPL-12B光示牌14EPL-14和EPL-20A按鈕及電阻盤15EPL-11C直流電源及母線16EPL-11C直流儀表1 五實驗內(nèi)容1觀察(gunch)DX-8型信號(xnho)繼電器的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部接線，列舉它所具有的特點。2動作電流(dinli)的測試實驗接線見圖3-1，直流電流表位于EPL-11C，RP1RP2采用EPL-14的900W電阻盤，注意接線端的符號(A3A2A1B2B1)，不要接錯，否則容易過流造成熔斷器燒斷。檢查電阻盤的旋鈕是否在逆時針到底位置，確認(rèn)無誤后

19、，合上漏電斷路器和EPL-11C的220V直流電源，慢慢順時針調(diào)整電阻盤的旋鈕，并同時觀察直流電流表的讀數(shù)和光示牌的動作情況。加大輸出電壓直至繼電器動作，光示牌亮。此時直流電流表的指示值即為繼電器的動作值。填入表3-1。同時觀察告警紅牌的翻落情況。斷開220V直流電源船形開關(guān)，繼電器觸點應(yīng)保持在動作位置。用手按復(fù)位按鈕，繼電器觸點斷開，紅牌翻起，光示牌熄滅。重復(fù)以上步驟，多次測量動作電壓，記入表3-1，并求取平均值。表3-1 信號繼電器實驗記錄表123平均值動作電流測量（mA） 六實驗報告 寫出具體測試信號(xnho)繼電器的方法。寫出信號繼電器的動作電壓值、并書面解答本實驗的思考題。實驗(s

20、hyn)四 中間繼電器的實驗 一實驗(shyn)目的中間(zhngjin)繼電器種類很多，目前國內(nèi)生產(chǎn)的就有二十多個系列，數(shù)百種產(chǎn)品。本實驗只選用上海繼電器廠的DZ-31B型中間(zhngjin)繼電器和DZ-31B型延時中間繼電器，希望能通過本實驗熟悉中間繼電器的實際結(jié)構(gòu)，工作原理、基本特性，掌握對中間繼電器的測試和調(diào)整方法。 二預(yù)習(xí)和思考1為什么目前在一些保護(hù)屏上廣泛采用DZ-30B系列中間繼電器，它與DZ-10系列中間繼電器比較有那些特點？2使用中間繼電器一般依據(jù)哪幾個指標(biāo)進(jìn)行選擇？3發(fā)電廠、變電所的繼電器保護(hù)及自動裝置中常用哪幾種中間繼電器？ 三實驗設(shè)備序號設(shè)備名稱使用儀器名稱數(shù)量1控

21、制屏12EPL-06繼電器（四）13EPL-12B光示牌14EPL-14和EPL-20A按鈕及電阻盤15EPL-12B電秒表、相位儀6EPL-11C直流電源及母線1EPL-11C直流儀表1 四實驗內(nèi)容1按圖4-1接線2繼電器動作(dngzu)值與返回值檢驗（DZ-31B）Rp采用(ciyng)EPL-14的900W電阻(dinz)盤（分壓器接法），注意引出端（A3A2A1）接線方式，不要接錯，并把電阻盤調(diào)節(jié)旋鈕逆時針調(diào)到底。開關(guān)S采用EPL-20A的按鈕開關(guān)SB1，處于彈出位置，即斷開狀態(tài)。直流電壓表位于EPL-11C。（1）動作電壓Ud的測試合上220V直流電源船型開關(guān)和按鈕開關(guān)SB1，順時

22、針調(diào)節(jié)可變電阻Rp使輸出電壓從最小位置慢慢升高，并同時觀察直流電壓表的讀數(shù)和光示牌的動作情況。當(dāng)光示牌由滅變亮?xí)r，說明繼電器動作，然后打開開關(guān)SB1，再瞬時合上開關(guān)SB1，看繼電器能否動作。如不能動作，調(diào)節(jié)可變電阻R加大輸出電壓。在給繼電器突然加入電壓時，使銜鐵完全被吸入的最低電壓值，即為動作電壓值Udj= V（2）返回電壓Ufj的測試漸漸調(diào)節(jié)可變電阻Rp降低輸出電壓，使電壓降低到觸點開啟，即繼電器的銜鐵返回到原來位置的最高電壓即為Ufj= V。3繼電器動作值與返回值檢驗（DZ-31B）按圖4-2接線(ji xin)，繼電器為DZ-31B，重復(fù)上述步驟(bzhu)，分別測出DZ-31B的動 作電壓(diny)值Udj= V和返回值Ufj= V。3中間繼電器