電流保護(hù)用繼電器

1、機(jī)械工業(yè)出版社教材配套電子教案電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)劉學(xué)軍 編制機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社2.1.2 2.1.2 電流保護(hù)用的繼電器電流保護(hù)用的繼電器 電流保護(hù)常用繼電器有電磁型、靜態(tài)型和感應(yīng)型。1 1、電磁型繼電器、電磁型繼電器（1 1）電磁型繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理）電磁型繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理電磁型繼電器按其結(jié)構(gòu)分為螺管繞組式、吸引銜鐵式和轉(zhuǎn)動(dòng)舌片式三種。 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社 電磁轉(zhuǎn)矩22221reIKKM機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社繼電器的文字符號(hào)及圖形符號(hào)被吸合時(shí)延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)觸點(diǎn)觸點(diǎn)緩慢釋放繼電器的線圈快速繼電器的線圈緩慢吸合繼電

2、器的線圈=IEC=IEC=IEC先合后斷的轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)動(dòng)斷（常閉）圖形符號(hào)具有兩個(gè)線圈的繼電器繼電器線圈名 稱(chēng)分離表示法組合表示法=IEC=IEC動(dòng)合（常開(kāi)）極化繼電器的線圈說(shuō) 明=IEC名 稱(chēng)機(jī)械保持繼電器的線圈=IEC=IEC=IEC=IEC=IEC圖形符號(hào)說(shuō) 明=IEC機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社名 稱(chēng)圖形符號(hào)說(shuō) 明名 稱(chēng)圖形符號(hào)說(shuō) 明低電壓繼電器=IEC=IEC瞬時(shí)過(guò)電流保護(hù)UU過(guò)電壓繼電器P低功率繼電器=IECZ低阻抗繼電器=IECP功率方向繼電器I延時(shí)過(guò)電流保護(hù)I低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)IU復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)IPP線路縱量差動(dòng)保護(hù)接地距離保護(hù)距離保護(hù)ZZS定子接地保護(hù)差動(dòng)保護(hù)IdR

3、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)零序電流差動(dòng)保護(hù)I機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社名 稱(chēng)圖形符號(hào)說(shuō) 明名 稱(chēng)圖形符號(hào)說(shuō) 明低電壓繼電器=IEC=IEC瞬時(shí)過(guò)電流保護(hù)UU過(guò)電壓繼電器P低功率繼電器=IECZ低阻抗繼電器=IECP功率方向繼電器I延時(shí)過(guò)電流保護(hù)I低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)IU復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)IPP線路縱量差動(dòng)保護(hù)接地距離保護(hù)距離保護(hù)ZZS定子接地保護(hù)差動(dòng)保護(hù)IdR轉(zhuǎn)子接地保護(hù)零序電流差動(dòng)保護(hù)I機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社（2）電磁型電流繼電器）電磁型電流繼電器 電流繼電器在電流保護(hù)中用作測(cè)量和啟動(dòng)電流繼電器在電流保護(hù)中用作測(cè)量和啟動(dòng)元件，它是反應(yīng)電流超過(guò)某一定值而動(dòng)作元件，它是反應(yīng)電流超過(guò)某一定值而動(dòng)

4、作的繼電器。在電流保護(hù)中常用的繼電器。在電流保護(hù)中常用DL-10DL-10系列電系列電流繼電器。它是一種轉(zhuǎn)動(dòng)舌片式的電磁繼流繼電器。它是一種轉(zhuǎn)動(dòng)舌片式的電磁繼電器。其外形及結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖。電器。其外形及結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖。機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社（2）電磁型電流繼電器）電磁型電流繼電器線圈通過(guò)電流時(shí)，產(chǎn)生電磁力，力矩表示為22221reIKKM當(dāng)轉(zhuǎn)矩大于反作用力當(dāng)轉(zhuǎn)矩大于反作用力矩和摩擦力矩時(shí)，常矩和摩擦力矩時(shí)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合。常閉觸開(kāi)觸點(diǎn)閉合。常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。點(diǎn)斷開(kāi)。機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社roprrereIIK.機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社0

5、“”U.rerIoprII1“”由于繼電器在動(dòng)作過(guò)程由于繼電器在動(dòng)作過(guò)程中存在很大的剩余轉(zhuǎn)矩，中存在很大的剩余轉(zhuǎn)矩，所以繼電器從起始位置所以繼電器從起始位置至最終位置動(dòng)作是突發(fā)至最終位置動(dòng)作是突發(fā)性的，不可能停留在中性的，不可能停留在中間某一個(gè)中間位置上，間某一個(gè)中間位置上，這種動(dòng)作特性稱(chēng)為繼電這種動(dòng)作特性稱(chēng)為繼電器的器的繼電特性繼電特性。機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社DL-10型繼電器內(nèi)部接線型繼電器內(nèi)部接線 圖圖3-5DL-10型繼電器內(nèi)部接線型繼電器內(nèi)部接線（a）動(dòng)合觸點(diǎn)，兩繞組串聯(lián)接法；）動(dòng)合觸點(diǎn)，兩繞組串聯(lián)接法；(b)動(dòng)合觸點(diǎn)，兩繞組并聯(lián)接法動(dòng)合觸點(diǎn)，兩繞組并聯(lián)接法機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工

6、業(yè)出版社2 4 6 8 1 3機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社222121)(rrrUKZUKIKMre rreo p rUKU機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社（四）時(shí)間繼電器（四）時(shí)間繼電器機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社（5）時(shí)間繼電器）時(shí)間繼電器 為了縮小繼電器尺寸，它的繞組一般不按長(zhǎng)期通電設(shè)計(jì)。如需要長(zhǎng)時(shí)間（大于30秒）必需在繞組回路串一電阻R，如圖3-9所示。在正常情況，電阻R被動(dòng)斷觸點(diǎn)短接，繼電器啟動(dòng)后該觸點(diǎn)立即斷開(kāi)，電阻R串入繞組回路，以限制電流，提高繼電器的熱穩(wěn)定性能。機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社（5）中間繼電器）中間繼電器特點(diǎn)：觸點(diǎn)

7、容量大，觸點(diǎn)數(shù)量多，可直接接通跳閘回路?？蓪?shí)現(xiàn)小延時(shí)。特點(diǎn)：觸點(diǎn)容量大，觸點(diǎn)數(shù)量多，可直接接通跳閘回路?？蓪?shí)現(xiàn)小延時(shí)。直流操作的中間繼電器直流操作的中間繼電器如如DZB-10系列有一個(gè)電壓繞組和幾個(gè)電流繞組。系列有一個(gè)電壓繞組和幾個(gè)電流繞組。BZB-11BDZB-12BDZB-13B為電壓?jiǎn)?dòng)電流保持的中間繼電器，為電壓?jiǎn)?dòng)電流保持的中間繼電器，DZB-14B為電流啟動(dòng)電壓保持的中間繼電器。為電流啟動(dòng)電壓保持的中間繼電器。DZS-10B系列中間繼系列中間繼電器在其繞組上面或下面裝有阻尼環(huán)，用以阻礙主磁通的增加或減少，電器在其繞組上面或下面裝有阻尼環(huán)，用以阻礙主磁通的增加或減少，從而獲得繼電器的

8、動(dòng)作延時(shí)或返回延時(shí)。從而獲得繼電器的動(dòng)作延時(shí)或返回延時(shí)。 交流操作的中間繼電器交流操作的中間繼電器如如ZJ5ZJ6型電磁式中間繼電器，器內(nèi)部接線如型電磁式中間繼電器，器內(nèi)部接線如圖圖311所示。這種繼電器可以直接接在電流互感器二次回路。它與所示。這種繼電器可以直接接在電流互感器二次回路。它與直流中間繼電器不同的是串聯(lián)中間繼電器繞組實(shí)際是經(jīng)過(guò)橋式整流接直流中間繼電器不同的是串聯(lián)中間繼電器繞組實(shí)際是經(jīng)過(guò)橋式整流接入飽和變流器的二次回路。再由飽和變流器一次繞組接入電流互感器入飽和變流器的二次回路。再由飽和變流器一次繞組接入電流互感器二次回路。所以流入繼電器繞組的電流并非交流而是直流，故其動(dòng)作二次回路

9、。所以流入繼電器繞組的電流并非交流而是直流，故其動(dòng)作情況和直流中間繼電器相同。其飽和變流器的作用是使輸出電流趨于情況和直流中間繼電器相同。其飽和變流器的作用是使輸出電流趨于穩(wěn)定。為了削減電壓峰值，在飽和穩(wěn)定。為了削減電壓峰值，在飽和 變流器二次繞組兩端并接一只電變流器二次繞組兩端并接一只電容器。飽和變流器具有兩個(gè)二次繞組，串聯(lián)時(shí)繼電器動(dòng)作電流為容器。飽和變流器具有兩個(gè)二次繞組，串聯(lián)時(shí)繼電器動(dòng)作電流為2.5A，并聯(lián)時(shí)為并聯(lián)時(shí)為5A機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社（5）中間繼電器）中間繼電器 繼電器啟動(dòng)可以由主繼繼電器啟動(dòng)可以由主繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)或動(dòng)觸電器的動(dòng)合觸點(diǎn)或動(dòng)觸點(diǎn)控制。用動(dòng)合觸點(diǎn)，點(diǎn)控制。用

10、動(dòng)合觸點(diǎn)，可接在端子可接在端子11、13 之之間，可串入信號(hào)繼電器。間，可串入信號(hào)繼電器。如用動(dòng)斷觸點(diǎn)，則應(yīng)接如用動(dòng)斷觸點(diǎn)，則應(yīng)接在端子在端子7、9之間，并應(yīng)之間，并應(yīng)將端子將端子11、13短接或只短接或只接信號(hào)繼電器。當(dāng)主繼接信號(hào)繼電器。當(dāng)主繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合或電器的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合或動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，ZJ6繼電器繞組通過(guò)整流后繼電器繞組通過(guò)整流后直流，使其動(dòng)作。直流，使其動(dòng)作。13791 11 3524681 01 21 4圖圖3-11 ZJ6型交流中間繼電型交流中間繼電器內(nèi)部接線器內(nèi)部接線機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社l作

11、用：保護(hù)裝置動(dòng)作用：保護(hù)裝置動(dòng)作的信號(hào)指示，接作的信號(hào)指示，接通聲光信號(hào)回路。通聲光信號(hào)回路。l特點(diǎn)：動(dòng)作后觸點(diǎn)特點(diǎn)：動(dòng)作后觸點(diǎn)自保持，應(yīng)手動(dòng)復(fù)自保持，應(yīng)手動(dòng)復(fù)歸歸。DX-11型信號(hào)繼電器結(jié)構(gòu)圖型信號(hào)繼電器結(jié)構(gòu)圖機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社DXM-2A型信號(hào)繼電器型信號(hào)繼電器 圖圖2-22 DXM-2A型信號(hào)繼電器工作原理圖型信號(hào)繼電器工作原理圖 1-干簧密封觸點(diǎn)；干簧密封觸點(diǎn)；2-工作繞組磁通；工作繞組磁通；3-釋放繞組磁通；釋放繞組磁通； 4-釋放繞組；釋放繞組；5-永久磁鐵；永久磁鐵；6-工作繞組工作繞組DXM-2A型信號(hào)繼電型信號(hào)繼電器如圖器如圖2-22所示。用所示。用磁力自保持代替機(jī)

12、械磁力自保持代替機(jī)械自保持。用燈光指示自保持。用燈光指示代替信號(hào)掉牌，能實(shí)代替信號(hào)掉牌，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方復(fù)歸?，F(xiàn)遠(yuǎn)方復(fù)歸。機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社DXM-2A型信號(hào)繼電器型信號(hào)繼電器 DXM-2A型信號(hào)繼電型信號(hào)繼電器分為電流型和電器分為電流型和電壓型兩種。其內(nèi)部壓型兩種。其內(nèi)部接線如圖接線如圖3-14，電，電流型又稱(chēng)為串聯(lián)型，流型又稱(chēng)為串聯(lián)型，通常串接在中間繼通常串接在中間繼電器或跳閘繞組回電器或跳閘繞組回路中；電壓型又稱(chēng)路中；電壓型又稱(chēng)為并聯(lián)型，常與兩為并聯(lián)型，常與兩繞組并聯(lián)。繞組并聯(lián)。. .U U. .I I12345678910. .U U. .U U12345678910圖圖3-14

13、DXM-2A型信號(hào)繼電器內(nèi)部型信號(hào)繼電器內(nèi)部接線圖接線圖機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社2 2、感應(yīng)型電流繼電器、感應(yīng)型電流繼電器三、感應(yīng)型電流繼三、感應(yīng)型電流繼電器電器 結(jié)構(gòu)：由電磁元結(jié)構(gòu)：由電磁元件和感應(yīng)元件構(gòu)件和感應(yīng)元件構(gòu)成。如圖成。如圖2-24， GL-10型電流繼型電流繼電器，具有反時(shí)電器，具有反時(shí)限動(dòng)作特性，見(jiàn)限動(dòng)作特性，見(jiàn)圖圖2-24a。圖圖2-24a 反時(shí)限特性反時(shí)限特性 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社三、感應(yīng)型電流繼電器三、感應(yīng)型電流繼電器（一（一) )GL-10系列感應(yīng)型電流繼電器系列感應(yīng)型電流繼電器圖圖2-24b GL-10型電流繼電器的結(jié)構(gòu)型電流繼電器的結(jié)構(gòu)機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械

14、工業(yè)出版社輸入電流產(chǎn)生磁通，在短路環(huán)中產(chǎn)輸入電流產(chǎn)生磁通，在短路環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生短路磁通從圖生短路磁通從圖2-25b向量圖中向量圖中可以看出，可以看出， 和和 在空間相差一在空間相差一個(gè)電角度，而在時(shí)間上又相差一個(gè)電角度，而在時(shí)間上又相差一個(gè)電角度。根據(jù)電機(jī)學(xué)理論可知，個(gè)電角度。根據(jù)電機(jī)學(xué)理論可知，兩個(gè)在空間、時(shí)間上有電角差的兩個(gè)在空間、時(shí)間上有電角差的磁勢(shì)必然合成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，即磁勢(shì)必然合成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，即鋁盤(pán)被旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割，相似于異鋁盤(pán)被旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割，相似于異步電動(dòng)機(jī)的籠型轉(zhuǎn)子的作用。故步電動(dòng)機(jī)的籠型轉(zhuǎn)子的作用。故產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。

15、1rrKKKIEI 1122rkrk22機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社 2kk1r2r1kkKE 21 122sinrMKK I 2,rrMIIMt rrKKKIEI1122rkrk機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社l 感應(yīng)元件的工作原理感應(yīng)元件的工作原理通入繼電器繞組的電流越大，鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)速度越快，當(dāng)通入的電流為整通入繼電器繞組的電流越大，鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)速度越快，當(dāng)通入的電流為整定值的定值的3040%時(shí)，圓形鋁盤(pán)就開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，從軸上蝸桿與扇形齒片相時(shí)，圓形鋁盤(pán)就開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，從軸上蝸桿與扇形齒片相咬合到觸點(diǎn)咬合到觸點(diǎn)12閉合這段時(shí)間稱(chēng)為繼電器動(dòng)作時(shí)間。閉合這段時(shí)間稱(chēng)為繼電器動(dòng)作時(shí)間。通入繼電器電流越大，鋁盤(pán)轉(zhuǎn)速越

16、快，繼電器的動(dòng)作時(shí)間越短，這種通入繼電器電流越大，鋁盤(pán)轉(zhuǎn)速越快，繼電器的動(dòng)作時(shí)間越短，這種特性稱(chēng)為反時(shí)限特性。當(dāng)通入電流大到一定程度，使鐵芯飽和，鋁盤(pán)特性稱(chēng)為反時(shí)限特性。當(dāng)通入電流大到一定程度，使鐵芯飽和，鋁盤(pán)的轉(zhuǎn)速不再隨電流增加而加快時(shí)，繼電器動(dòng)作時(shí)間便成為定值。的轉(zhuǎn)速不再隨電流增加而加快時(shí)，繼電器動(dòng)作時(shí)間便成為定值。感應(yīng)元件的感應(yīng)元件的動(dòng)作電流動(dòng)作電流Iop.r是指繼電器鋁盤(pán)軸上蝸桿與扇形齒片嚙合時(shí)，是指繼電器鋁盤(pán)軸上蝸桿與扇形齒片嚙合時(shí)，繞組所需通入的最小電流值。繞組所需通入的最小電流值。使扇形齒片脫離蝸桿返回到原位置的最大電流稱(chēng)為感應(yīng)系統(tǒng)的使扇形齒片脫離蝸桿返回到原位置的最大電流稱(chēng)為感

17、應(yīng)系統(tǒng)的返回電返回電流流。機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社 電磁元件由裝在電磁電磁元件由裝在電磁鐵上側(cè)銜鐵鐵上側(cè)銜鐵10和電和電磁鐵芯、繞組構(gòu)成，磁鐵芯、繞組構(gòu)成，銜鐵左端有搖把。由銜鐵左端有搖把。由它瞬時(shí)閉合觸點(diǎn)它瞬時(shí)閉合觸點(diǎn)12。調(diào)整瞬動(dòng)電流倍數(shù)的調(diào)整瞬動(dòng)電流倍數(shù)的螺絲（即調(diào)整磁路空螺絲（即調(diào)整磁路空氣隙長(zhǎng)度）可改變瞬氣隙長(zhǎng)度）可改變瞬動(dòng)電流的大小。動(dòng)電流的大小。 瞬動(dòng)電流倍數(shù)為：瞬動(dòng)電流倍數(shù)為： 2 8qdop rInI圖圖2-24GL-102-24GL-10系列電流繼電器內(nèi)部系列電流繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)及接線結(jié)構(gòu)及接線機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社3.LL-103.LL-10系列反時(shí)限電流繼電器系

18、列反時(shí)限電流繼電器UA電流變換器；ST啟動(dòng)觸點(diǎn)；V1V5二極管；V6V7單結(jié)晶體管；VS1VS2穩(wěn)壓二極管；RP1RP3電位器；XJ 測(cè)試插口圖圖2-27 LL-13A、14A 型電流繼電器型電流繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)與接線圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)與接線圖機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社3 3、LL-10LL-10系列反時(shí)限電流繼電器系列反時(shí)限電流繼電器繼電器內(nèi)部有一個(gè)電流變換器繼電器內(nèi)部有一個(gè)電流變換器UA，一次繞組，一次繞組W1有有7個(gè)抽頭，用以改變繼個(gè)抽頭，用以改變繼電器動(dòng)作電流值，二次繞組電器動(dòng)作電流值，二次繞組W2輸出接整流濾波電路，提供直流電源輸出接整流濾波電路，提供直流電源供給繼電器直流邏輯回路。電流變換器鐵芯可以吸動(dòng)供給繼電器直流邏輯回路。電流變換器鐵芯可以吸動(dòng)Z形舌片，切換形舌片，切換啟動(dòng)觸點(diǎn)啟動(dòng)觸點(diǎn)ST。正常時(shí)，由其動(dòng)斷觸點(diǎn)正常時(shí)，由其動(dòng)斷觸點(diǎn)ST短接電容短接電容C2，電阻，電阻R4與穩(wěn)壓管與穩(wěn)壓管VS1、VS2 組成穩(wěn)壓電路，供給單結(jié)晶體管穩(wěn)定的基極電壓。當(dāng)單結(jié)晶體管組成穩(wěn)壓電路，供給單結(jié)晶體管穩(wěn)定的基極電壓。當(dāng)單結(jié)晶體管V6觸發(fā)時(shí)，中間繼電器觸發(fā)時(shí)，中間繼電器K