工廠供電實(shí)驗(yàn)報(bào)告(2-4)

1、實(shí)驗(yàn)二 典型電壓繼電器的特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1熟悉DY型電壓繼電器實(shí)際結(jié)構(gòu)、工作原理、基本特性；2掌握動作電壓值的整定方法。二、實(shí)驗(yàn)原理說明DY-20C系列電壓繼電器用于反映發(fā)電機(jī)、變壓器及輸電線路的電壓升高（過電壓保護(hù)）或電壓降低（低電壓起動）的繼電保護(hù)裝置中。DY-20C系列繼電器的內(nèi)部接線圖見實(shí)驗(yàn)一中圖1-1。過電流（壓）繼電器：當(dāng)電流（壓）升高至整定值（或大于整定值）時(shí)，繼電器立即動作，其常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。低電壓繼電器：當(dāng)電壓降低至整定電壓時(shí)，繼電器立即動作，常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。三、實(shí)驗(yàn)步驟（1）過電壓繼電器的動作電壓和返回電壓測試A選擇LGP17 中的電壓繼電器D

2、Y-28C/160 型過電壓繼電器，確定動作值為1.5 倍的額定電壓，即試驗(yàn)參數(shù)取120V 并進(jìn)行初步整定。B根據(jù)整定值要求確定繼電器線圈的接線方式，查表C按圖2-1 接線。檢查無誤后，按下控制屏啟動按鈕，調(diào)節(jié)三相自耦調(diào)壓器使輸出電壓為150V，合上QS1、QS3、QF1、QS7、QF4 和1 S ，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻分別讀取能使繼電器動作的最小電壓Udj及使繼電器返回的最高電壓Ufj，記入表2-1 并計(jì)算返回系數(shù)Kf 。返回系數(shù)的含義與電流繼電器的相同。返回系數(shù)不應(yīng)小于0.85，當(dāng)大于0.9 時(shí)，也應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整方法詳見實(shí)驗(yàn)一中電流繼電器的返回系數(shù)調(diào)整。（2）低電壓繼電器的動作電壓和返回電壓測試

3、A選擇LGP17 繼電器組件中的DY-28C/160 型低電壓繼電器，確定動作值為0.7 倍的額定電壓，即實(shí)驗(yàn)參數(shù)取70V 并進(jìn)行初步整定。根據(jù)整定值要求確定繼電器線圈的接線方式。B按圖2-2 接線，將觸點(diǎn)通斷指示燈回路改用常閉觸點(diǎn)、調(diào)節(jié)自耦調(diào)壓器，增大輸出電壓，先對繼電器加100 伏電壓，然后逐步降低電壓，至繼電器舌片開始跌落時(shí)的電壓稱為動作電壓Uop，再升高電壓至舌片開始被吸上時(shí)的電壓稱為返回電壓Ure，將所取得的數(shù)值記入表1-2 并計(jì)算返回系數(shù)。返回系數(shù)Kre為:Kre=UreUop低電壓繼電器的返回系數(shù)不大于1.25。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

4、情況。如遇到舌片有中途停頓或其他不正?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)檢查軸承有無污垢、觸點(diǎn)位置是否正常、舌片與電磁鐵有無相碰等現(xiàn)象存在。動作值與返回值的測量應(yīng)重復(fù)三次，每次測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。表 2-1繼電器總類過電壓繼電器低電壓繼電器整定電壓U(伏)120V繼 電器兩線圈的接線方式選擇為：并聯(lián)70V繼 電器兩線圈的接線方式選擇為：串聯(lián)測試序號123123實(shí)測啟動電壓Uop18318318310510296實(shí)測返還電壓Ure156160162111108111返回系數(shù)Kre0850.870.881.061.061.15求每次實(shí)測動作電壓與整定 %14.3814.38

5、14.383527.520實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖四、思考題 過電壓繼電器和低電壓繼電器的整定方法和應(yīng)用場合是否相同?如不相同,有何不同?過電壓繼電器和低電壓繼電器的整定方法和應(yīng)用場合都不相同。區(qū)別如下：在整定方法方面：過壓繼電器：當(dāng)電壓升高到整定值（或大于整定值）時(shí)，繼電器立即動作，動合觸點(diǎn)閉合，動斷觸點(diǎn)斷開，當(dāng)電壓降至0.8倍整定電流時(shí)，動合觸點(diǎn)斷開，動斷觸點(diǎn)閉合。低壓繼電器:當(dāng)電壓降至整定電壓時(shí)，繼電器立即動作，動合觸點(diǎn)斷開，動斷觸點(diǎn)閉合。在應(yīng)用場合方面：過壓繼電器是用于高壓時(shí)的電路保護(hù)而低壓繼電器是用于低壓時(shí)的電路保護(hù)。實(shí)驗(yàn)三 典型時(shí)間繼電器的特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉DS-20系列時(shí)間繼電器的實(shí)際

6、結(jié)構(gòu)，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、實(shí)驗(yàn)原理說明DS-20系列時(shí)間繼電器用于各種繼電保護(hù)和自動控制線路中，使被控制元件按時(shí)限控制原則進(jìn)行動作。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)工作），DS-21/CDS24/C是外附熱穩(wěn)定限流電阻型時(shí)間繼電器（線圈適于長時(shí)工作）。DS-2528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)，一付滑動主觸點(diǎn)和一付終止主觸點(diǎn)。繼電器內(nèi)部接線見圖3-1。當(dāng)加電壓于線圈兩端時(shí)，銜鐵克服塔形彈簧的反作用力被吸入，瞬時(shí)常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，同時(shí)延時(shí)

7、機(jī)構(gòu)開始啟動，先閉合滑動常開主觸點(diǎn)，再延時(shí)后閉合終止常開主觸點(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，可通過整定螺釘來移動靜接點(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。圖3-1 時(shí)間繼電器內(nèi)部接線圖三、實(shí)驗(yàn)步驟1.連接線路圖圖3-2 時(shí)間繼電器實(shí)驗(yàn)接線圖2.動作電壓，返回電壓測試實(shí)驗(yàn)接線見圖3-2，選用LGP15掛件的DS-23型時(shí)間繼電器，整定范圍（2.5s10s）（1）動作電壓Uop的測試按圖3-2接好線，將調(diào)壓器的輸出電壓調(diào)節(jié)為250V，合上QS1、QS

8、3、QF1、QS7、QF4、S1及S2，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻使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，停止調(diào)節(jié)電壓，并保持此輸出不變。斷開開關(guān)S1，然后迅速合上開關(guān)S1，以沖擊方式使繼電器動作，如不能動作，再增大輸出電壓，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作電壓Ud，斷開開關(guān)S1,將動作電壓Ud填入表3-1內(nèi)。Uop應(yīng)不大于70%UN（154V）。對于DS-21/c24/c型應(yīng)不大于75%UN，DS-25DS-28型應(yīng)不大于85%UN。（2）返回電壓Ure的測試合上S1，調(diào)節(jié)調(diào)壓器使直流電壓增至額定值220V，然后緩慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器降低輸出電壓，使電壓降

9、低到觸點(diǎn)開啟即繼電器的銜鐵返回到原來位置的最高電壓即為Ure，斷開開關(guān)S1，將Ure填入表3-1內(nèi)。應(yīng)使Ure不低于0.05倍額定電壓（11Vv）。若動作電壓過高，則檢查返回彈簧力量是否過強(qiáng)，銜鐵在黃銅套管內(nèi)摩擦是否過大，銜鐵是否生銹或有污垢，線圈是否有匝間短路現(xiàn)象。若返回電壓過低，檢查摩擦是否過大，返回彈簧力量是否過弱。1 動作時(shí)間測定動作時(shí)間測定的目的是檢查時(shí)間繼電器的控制延時(shí)動作的準(zhǔn)確程度，也能間接發(fā)現(xiàn)時(shí)間繼電器的機(jī)械部分所存在的問題。測定是在額定電壓下，取所試驗(yàn)繼電器允許時(shí)限整定范圍內(nèi)的大、中、小四點(diǎn)的整定時(shí)間值（見表3-1），在每點(diǎn)測定三次，將數(shù)據(jù)填入表3-1。按圖3-2接好線后，將

10、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）。電秒表上的工作選擇開關(guān)應(yīng)置于“連續(xù)”狀態(tài)。合上開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使加在繼電器上的電壓為額定電壓UN（本實(shí)驗(yàn)所用時(shí)間繼電器額定電壓為直流220V），拉開S2，合上電秒表工作電源開關(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，繼電器動作后經(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，把測得數(shù)據(jù)填入表3-1中，每一整定時(shí)間刻度應(yīng)測定三次，取三次平均值作為該刻度的動作值。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，

11、按上述方法各重復(fù)三次，求平均值。動作時(shí)限應(yīng)和刻度值相符，允許誤差不得超過規(guī)定值，若誤差大于規(guī)定時(shí)，可調(diào)節(jié)鐘表機(jī)構(gòu)擺輪上彈簧的松緊程度，具體應(yīng)在教師指導(dǎo)下進(jìn)行。為確保動作時(shí)間的精確測定，合上電秒表電源開關(guān)后應(yīng)稍停片刻，然后再合S2。表3-1 時(shí)間繼電器實(shí)驗(yàn)記錄 額定電壓整定范圍制造廠出廠年月號碼特性試驗(yàn)記錄動作電壓Ud V為額定電壓的 % 返回電壓Ure V 為額定電壓的 %整定時(shí)間t（秒）4s4s2.5s2.5s第一次測試結(jié)果1161113047第二次測試結(jié)果1181313349第三次測試結(jié)果1151213250平均值116.312131.648.6四、 思考題 1. 在某一整定點(diǎn)的動作時(shí)間測

12、定，所測得數(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？答：調(diào)動時(shí)間繼電器里面的時(shí)間模塊，可以進(jìn)行略微調(diào)整。2. 根據(jù)你所學(xué)的知識說明時(shí)間繼電器常用在哪些繼電保護(hù)裝置及自動化電路中？答：時(shí)間繼電器室一種用來實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)延時(shí)接通或斷開的控制電器，在機(jī)床控制線路中應(yīng)用較多的是空氣阻尼式和晶體管式時(shí)間繼電器。實(shí)驗(yàn)四 典型中間繼電器的特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?中間繼電器種類很多，目前國內(nèi)生產(chǎn)的就有二十多個(gè)系列，數(shù)百種產(chǎn)品。本實(shí)驗(yàn)選擇了具有代表性兩種中間繼電器進(jìn)行試驗(yàn)測試，希望能通過本次實(shí)驗(yàn)熟悉中間繼電器的實(shí)際結(jié)構(gòu)、工作原理、基本特性，掌握對各類中間繼電器的測試和調(diào)整方法。二、實(shí)驗(yàn)原

13、理說明DZB-10B、DZS-10B系列中間繼電器用于直流操作的各種繼電保護(hù)和自動控制線路中，作為輔助繼電器以增加接點(diǎn)數(shù)量和接點(diǎn)容量。1 DZB-10B系列是具有保持繞組的中間繼電器，它基于電磁原理工作，按不同要求在同一鐵芯上繞有兩個(gè)以上的線圈，其中DZB-11B、12B、13B為電壓啟動、電流保持型；DZB-14B為電流啟動、電壓保持型。該繼電器為瞬時(shí)動作繼電器。當(dāng)動作電壓（或電流）加在線圈兩端時(shí)，銜鐵向閉合位置運(yùn)動，此時(shí)，常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，斷開啟動電源時(shí)，由于電壓（或電流）保持繞組的磁場的存在所以銜鐵仍然閉合，只有保持繞組斷電后，銜鐵在接觸片的反彈力作用下返回到原始狀態(tài)，常開觸點(diǎn)

14、斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。繼電器內(nèi)部接線見圖4-1。2 DZS-10B系列是帶有時(shí)限的中間繼電器，它基于電磁原理工作。繼電器分為動作延時(shí)和返回延時(shí)兩種，本系列中的DZS-11B、13B為動作延時(shí)，DZS-12B、14B為返回延時(shí)繼電器。在這種繼電器線圈的上面或下面裝有阻尼環(huán)，當(dāng)線圈通電或斷電時(shí)，阻尼環(huán)中感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁通會阻礙主磁通的增加或減少，由此獲得繼電器動作延時(shí)或返回延時(shí)。繼電器結(jié)構(gòu)圖見附圖4-2，內(nèi)部接線見圖4-3。 圖4-1 DZB-10B系列中間繼電器內(nèi)部接線圖圖4-2 DZS-10B中間繼電器結(jié)構(gòu)圖圖4-3 DZS-10B中間繼電器內(nèi)部接線圖三、實(shí)驗(yàn)步1 DZB-12B型繼電器動作電

15、壓、返回電壓、保持電流測試按照圖4-4接線圖4-4電壓啟動電流保持型試驗(yàn)接線圖合上QS1、QS3、QF1、QS7、QF4及，緩慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器輸出，讀出能使繼電器動作的最小電壓。減小調(diào)壓器輸出，讀出能使繼電器返回的最小電壓。再次將調(diào)壓器輸出調(diào)到大于繼電器的最小動作電壓，合上，調(diào)節(jié)R1使電流增大，反復(fù)斷開、合上找出能使繼電器保持的最小電流，記錄并填入表4-12 DZS-12B型繼電器返回延時(shí)時(shí)間測試（1）測定返回延時(shí)時(shí)間的注意事項(xiàng)：試驗(yàn)接線可根據(jù)所用電秒表型式而定，但要求在測試時(shí)操作閘刀應(yīng)保證觸頭同時(shí)接觸與斷開（可用聯(lián)動開關(guān)來代替閘刀），以減少測量誤差。 在額定電壓下測定具有延時(shí)返回的中間繼電器的返

16、回時(shí)間時(shí)，對于經(jīng)常通電的延時(shí)返回中間繼電器，應(yīng)在熱狀態(tài)下測定其返回時(shí)間。 對于延時(shí)返回時(shí)間要求嚴(yán)格的繼電器，應(yīng)在80%及100%額定電壓下測定返回時(shí)間。 在特殊需要的情況下，可測定瞬時(shí)動作中間繼電器的動作時(shí)間和返回時(shí)間，可測定用于切換回路中的中間繼電器有關(guān)觸點(diǎn)的切換時(shí)間，但一般情況下不測定。（2）測定返回延時(shí)時(shí)間步驟圖4-5測定繼電器返回時(shí)間試驗(yàn)接線圖按圖4-5接好線檢查無誤后，合上開關(guān)，將電秒表復(fù)位，電秒表“工作選擇”開關(guān)選擇“觸動”，調(diào)整可變電阻R，增大輸出電壓，使其達(dá)到被測繼電器的額定電壓，中間繼電器DZS-12B的常開觸點(diǎn)瞬時(shí)閉合，將電秒表清零（按下電秒表的復(fù)位按鈕），斷開 電秒表開始

17、計(jì)時(shí)，經(jīng)一定延時(shí)后，中間繼電器DZS-12B的常開觸點(diǎn)斷開，電秒表中止計(jì)時(shí)，此時(shí)，電秒表所指示時(shí)間即為繼電器的返回延時(shí)時(shí)間，記入表4-1，應(yīng)0.4s 。（3）返回時(shí)間的調(diào)整方法電磁式中間繼電器的線圈在接入或斷開電源時(shí)，由于線圈電感的影響，電流按指數(shù)律增長或衰減。鐵芯中的渦流亦能抑制線圈中的電流增長或衰減，導(dǎo)致繼電器的延時(shí)特性。返回時(shí)間一般采用下述方法進(jìn)行調(diào)整： 在圓柱鐵芯根部套上較多的銅質(zhì)阻尼環(huán)。 使用與阻尼環(huán)起同樣作用的阻尼線圈。 減小繼電器銜鐵與鐵芯間的間隙。 減少反作用彈簧的拉力。阻尼環(huán)阻尼作用的大小是由時(shí)間常數(shù)T=L/R決定的，因所用阻尼環(huán)只有一匝，故電感不大，為了盡量減少電阻，就必須

18、使用導(dǎo)電性能好和截面大的材料制造。阻尼環(huán)感應(yīng)的電流所產(chǎn)生的磁通，與阻尼環(huán)放置位置有關(guān)，裝在鐵芯端部靠近氣隙處時(shí)延時(shí)動作的作用大，裝在鐵芯根部則延時(shí)返回的作用大，可視具體情況進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整后應(yīng)重測繼電器的動作，返回和保持值。表4-1 中間繼電器試驗(yàn)記錄表 繼電器型號啟動電壓/電流返回電壓/電流保持電流/電壓返回延時(shí)時(shí)間DZB-12B22v4v6mADZS-12B173v116v0.86s五、 思考題 1. DZ-10系列中間繼電器有哪些特點(diǎn)，它在實(shí)際應(yīng)用中有什么作用？DZ-10系列的繼電器用語直流操作的各種保護(hù)和自動控制線路中，作為輔助繼電器以增加觸點(diǎn)數(shù)量和觸電容量。2. 具有保持繞組的中間繼電器為什么要進(jìn)行極性檢驗(yàn)？如何判明各繞組的同極性端子？因?yàn)槔锩娴木€圈是并聯(lián)起來的，它們有一個(gè)接線端子是連在一起的，接電源正極或負(fù)極。也有可能繼電器帶指示燈作用正負(fù)極