第一部分繼電器特性實驗

1、第一部分 繼電器特性實驗實驗一 電磁型電流繼電器特性實驗一、實驗?zāi)康氖煜L型電流繼電器的實際結(jié)構(gòu)、工作原理、基本特性；掌握其動作電流、返回電流及返回系數(shù)的整定計算方法。繪制電磁型電流繼電器特性實驗的原理接線圖。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、動作電流、返回電流和返回系數(shù)的定義是什么？3、如果繼電器返回系數(shù)不符合要求，如何正確地進行調(diào)整？三、原理說明DL20c系列電流繼電器用于反映發(fā)電機、變壓器及輸電線路短路和過負荷的繼電保護裝置中。DL20c繼電器是瞬時動作的電磁式繼電器，當(dāng)電磁鐵線圈中通過的電流達到或超過整定值時，銜鐵克服反作用力矩而動作，且保持在動作狀態(tài)：常開觸點

2、閉合，常閉觸點斷開。繼電器的銘牌刻度值是按電流繼電器兩線圈串聯(lián)時指示值等于整定值標注的；繼電器兩線圈并聯(lián)使用時，整定值為指示值的2倍。轉(zhuǎn)動刻度盤上指針，可以改變游絲的作用力矩，從而改變繼電器動作值。四、實驗設(shè)備序號設(shè)備名稱使 用 儀 器 名 稱數(shù)量1ZB07DL-24C/6電流繼電器1只2ZB35交流電流表1只3THKDZB3 觸點通斷指示燈1只 輸電線路1相五、實驗內(nèi)容及步驟開始實驗前請認真學(xué)習(xí)本實驗指導(dǎo)書最前面3頁，正確使用實驗臺。1、電流繼電器動作電流和返回電流的測試 a、選擇ZB07電流繼電器組件中的DL24C/2型電流繼電器，確定動作值并進行初步整定。本實驗整定值為0.7A及1.6A

3、。用長柄一字螺絲刀打開繼電器透明塑料外殼，用手撥動指針，使指針指在其中一組實驗值。 b、根據(jù)整定值確定繼電器線圈的接線方式（串聯(lián)或并聯(lián)）；查表11。 c、按圖11接線，請老師檢查。確定自耦調(diào)壓器旋鈕指示輸出零位，AB段線路阻抗在B母線，兩只船形開關(guān)“距離保護電源開關(guān)”“差動保護電源開關(guān)”均在關(guān)斷狀態(tài)，R1電阻在最大值。 起動控制屏，“實驗內(nèi)容”旋鈕打到“電流”檔，手動合1QF，監(jiān)視“系統(tǒng)電壓”電壓表，慢慢增大調(diào)壓器輸出電壓，調(diào)節(jié)變阻器，增大輸出電流，使繼電器動作。讀取能使繼電器動作的最小電流值，即使常開觸點由斷開變成閉合的最小電流，記入表11(如果動作值整定值相差較大，按本節(jié)后面第（4）點所述

4、方法進行調(diào)整。該工作應(yīng)在老師指導(dǎo)下完成)；動作電流用Iop表示。繼電器動作后，反向調(diào)節(jié)自耦調(diào)壓器及變阻器，減小輸出電流，使觸點開始返回至原來位置時的最大電流稱為返回電流，用Ire表示，讀取此值并記入表11，并計算返回系數(shù)；繼電器的返回系數(shù)是返回電流與動作電流的比值，用Kre 表示圖11電流繼電器實驗接線圖 Kre=Ire/Iop過電流繼電器的返回系數(shù)在0.850.9之間。當(dāng)小于0.85或大于0.9時，應(yīng)進行調(diào)整，調(diào)整方法詳見本節(jié)第2步驟。表1-1電流繼電器特性實驗結(jié)果記錄表整定電流I（A）0.7A繼電器兩線圈的接線方式選擇為：1.6A繼電器兩線圈的接線方式選擇為：測試序號123123實測起動電

5、流Iop實測返回電流Ire返回系數(shù)Kre=Ire/Iop求每次實測起動電流與整定電流的誤差%以上實驗，要求平穩(wěn)單方向地調(diào)節(jié)電流的實驗參數(shù)值，并應(yīng)注意舌片轉(zhuǎn)動情況。如遇到舌片有中途停頓或其他不正?，F(xiàn)象時，應(yīng)檢查軸承有無污垢、觸點位置是否正常、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。在實驗中，除了測試整定點的技術(shù)參數(shù)外，還應(yīng)進行刻度檢驗。用整定電流的1.2倍進行沖擊試驗后，復(fù)試定值，與整定值的誤差不應(yīng)超過3%。否則應(yīng)檢查可動部分的支架與調(diào)整機構(gòu)是否有問題，或線圈內(nèi)部是否層間短路等。2、 返回系數(shù)的調(diào)整 返回系數(shù)不滿

6、足要求時應(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：a 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，以改變舌片起始位置角，此時只能改變動作電流，而對返回電流幾乎沒有影響。故可用改變舌片的起始角來調(diào)整動作電流和返回系數(shù)。舌片起始位置離開磁極的距離愈大，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，此時只能改變返回電流而對動作電流則無影響。故可用改變舌片的終止角來調(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

7、系數(shù)愈大；反之，返回系數(shù)愈小。b 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。 c 適當(dāng)調(diào)整觸點壓力也能改變返回系數(shù)，但應(yīng)注意觸點壓力不宜過小。3、動作值的調(diào)整 a 繼電器的整定指示器在最大刻度值附近時，主要調(diào)整舌片的起始位置，以改變動作值，為此可調(diào)整右下方的舌片起始位置限制螺桿。當(dāng)動作值偏小時，調(diào)節(jié)限制螺桿使舌片的起始位置遠離磁極；反之則靠近磁極。b 繼電器的整定指示器在最小刻度值附近時，主要調(diào)整彈簧，以改變動作值。 c 適當(dāng)調(diào)整觸點壓力也能改變動作值，但應(yīng)注意觸點壓力不宜過小。六、

8、技術(shù)數(shù)據(jù)1、 繼電器技術(shù)參數(shù)見表12。2、動作時間：過電流繼電器在1.2倍整定值時，動作時間不大于0.15秒；在3倍整定值時，動作時間不大于0.03秒。 3、接點斷開容量：在電流不大于2安時的直流有感負荷電路（時間常數(shù)不大于5103秒）中斷開容量為40瓦；在交流電路中為200伏安。4、重量：約為0.5公斤。七、實驗報告實驗結(jié)束后，針對過電流繼電器實驗要求及相應(yīng)動作值、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及時寫出電流繼電器實驗報告和本次實驗的體會，并書面解答本實驗思考題。表12型號最大整定電流（A）額定電流（A）長期允許電流（A）電流整定范圍 （A）動作電流（A）最小整定值

9、時的功率消耗（VA）返回系數(shù)線圈串聯(lián)線圈并聯(lián)線圈串聯(lián)線圈并聯(lián)線圈串聯(lián)線圈并聯(lián)DL20C0.050.080.160.080.160.01250.050.01250.0250.0250.050.40.80.20.30.60.30.60.050.20.050.10.10.20.50.612120.150.60.150.30.30.60.5236360.520.51120.566126121.561.53360.5510102010202.5102.555100.85201020153052051010201501530204012.55012.52525506.5100153020402510025

10、5050100232001530204050200501001002000.78實驗二 電磁型電壓繼電器特性實驗一、實驗?zāi)康氖煜Y型電壓繼電器的實際結(jié)構(gòu)、工作原理、基本特性；掌握動作電壓、返回電壓、返回系數(shù)及相關(guān)參數(shù)的整定計算方法。繪制電磁型電壓繼電器特性實驗的原理接線圖。二、預(yù)習(xí)與思考1、動作電壓、返回電壓和返回系數(shù)的定義是什么？2、如果返回系數(shù)不符合要求，如何正確地進行調(diào)整？3、返回系數(shù)在設(shè)計繼電保護裝置中有何重要用途？4、電流繼電器與電壓繼電器比較，從結(jié)構(gòu)、原理和用途來說有哪些不同？三、原理說明DY20c系列電壓繼電器用于反映發(fā)電機、變壓器及輸電線路的電壓升高（過電壓保護）或電壓降低（

11、低電壓起動）的繼電保護裝置中。該電壓繼電器是瞬時動作的電磁式繼電器，當(dāng)電磁鐵線圈兩端電壓達到或超過整定值時，銜鐵克服反作用力矩而動作，且保持在動作狀態(tài)。過電壓繼電器：當(dāng)電壓升高至整定值（或大于整定值）時，繼電器立即動作，其常開觸點閉合，常閉觸點斷開。低電壓繼電器：當(dāng)電壓降低至整定電壓時，繼電器立即動作，常開觸點斷開，常閉觸點閉合。繼電器的銘牌刻度值是按電壓繼電器兩線圈并聯(lián)時指示值等于整定值標注的；兩線圈串聯(lián)使用時，則整定值為指示值的2倍。轉(zhuǎn)動刻度盤上指針，以改變游絲的作用力矩，從而改變繼電器動作值。四、實驗設(shè)備序號設(shè)備名稱使 用 儀 器 名 稱數(shù)量1ZB08DY-28C/160電壓繼電器1只2

12、ZB36交流電壓表1只3ZB03三刀雙擲開關(guān)1只4ZB43可調(diào)電阻器三1只5 THKDZB3觸點通斷指示燈1只A母線電壓2相五、實驗內(nèi)容及步驟開始實驗前請認真學(xué)習(xí)本實驗指導(dǎo)書最前面3頁，正確使用實驗臺。1、過電壓繼電器（KVO）的動作電壓和返回電壓測試a 選擇ZB08電壓繼電器組件中的DY28c/160型過電壓繼電器，確定動作值為1.4倍的額定電壓，即實驗參數(shù)取140V并進行初步整定。整定方法同電流繼電器。 b 根據(jù)整定值確定繼電器線圈的接線方式。c 按圖2-1接線。請老師檢查。確定自耦調(diào)壓器旋鈕指示輸出零位，AB段線路阻抗在B母線，兩只船形開關(guān)“距離保護電源開關(guān)”“差動保護電源開關(guān)”均在關(guān)斷

13、狀態(tài)，ZB43上800電阻阻值調(diào)到最大。 起動控制屏，“實驗內(nèi)容”旋鈕打到“主變”檔，監(jiān)視“系統(tǒng)電壓”電壓表及ZB36電壓表，慢慢增大調(diào)壓器輸出電壓至160V，向阻值減小方向調(diào)節(jié)800電阻，此時注意觀察觸點通斷指示燈，燈剛好亮?xí)r，過電壓繼電器剛好動作。讀取能使繼電器動作的最小電壓Uop，向阻值增大方向調(diào)節(jié)800電阻，待觸點通斷指示燈，燈剛好熄滅，繼電器返回，讀取能使繼電器返回的最高電壓Ure，記入表21并計算返回系數(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，也應(yīng)進行調(diào)整。2、低電壓繼電器（KVU）的動作電壓和返回電壓測試a 選擇ZB08電壓繼電器組件中的

14、DY28c/160型低電壓繼電器，確定動作值為0.7倍的額定電壓，即實驗參數(shù)取70V并進行初步整定。b 根據(jù)整定值確定繼電器線圈的接線方式。c 按圖2-2接線，請老師檢查無誤后，確定自耦調(diào)壓器旋鈕指示輸出零位，AB段線路阻抗在B母線，兩只船形開關(guān)“距離保護電源開關(guān)”“差動保護電源開關(guān)”均在關(guān)斷狀態(tài)，ZB43上800電阻阻值調(diào)到最大。 起動控制屏，“實驗內(nèi)容”旋鈕打到“主變”檔，監(jiān)視“系統(tǒng)電壓”電壓表及ZB36電壓表，慢慢增大調(diào)壓器輸出電壓至100V，向阻值減小方向調(diào)節(jié)800電阻，此時注意觀察觸點通斷指示燈，使燈熄滅。反方向調(diào)節(jié)電阻待觸點通斷指示燈點亮，低電壓繼電器剛好動作，繼電器舌片開始跌落時

15、的電壓稱為動作電壓Uop。讀取能使繼電器動作的最小電壓Uop。向阻值增大方向調(diào)節(jié)800電阻，待觸點通斷指示燈，燈剛好熄滅，繼電器返回，舌片開始被吸上時的電壓稱為返回電壓Ufj讀取能使繼電器返回的最高電壓Ufj，記入表21并計算返回系數(shù)Kre。返回系數(shù)Kf為: Kf = Ure/ Uop低電壓繼電器的返回系數(shù)不大于1.2，用于強行勵磁時不應(yīng)大于1.06。用額定電壓1.1倍進行沖擊試驗后，復(fù)試定值，與整定值的誤差不應(yīng)超過3%。否則應(yīng)檢查可動部分的支架與調(diào)整機構(gòu)是否有問題，或線圈內(nèi)部是否層間短路等。（1） 返回系數(shù)、動作值的調(diào)整 與電流繼電器同。 圖21過電壓繼電器試驗接線圖 圖22低電壓繼電器試驗

16、接線圖3、電流、電壓繼電器觸點工作可靠性檢驗 應(yīng)著重檢查和消除觸點的振動。 (1)過電流或過電壓繼電器觸點振動的消除 a 如整定值設(shè)在刻度盤始端，當(dāng)試驗電流（或電壓）接近于動作值或整定值時，發(fā)現(xiàn)觸點振動可用以下方法消除。靜觸點彈片太硬或彈片厚度和彈性不均，容易在不同的振動頻率下引起彈片的振動，或由于彈片不能隨繼電器本身抖動而自由彎曲，以至接觸不良產(chǎn)生火花。此時應(yīng)更換彈片。靜觸點彈片彎曲不正確，在繼電器動作時，靜觸點可能將動觸點橋彈回而產(chǎn)生振動。此時可用鑷子將靜觸點彈片適當(dāng)調(diào)整。如果可動觸點橋擺動角度過大，以致引起觸點不容許的振動時，可將觸點橋的限制鉤加以適當(dāng)彎曲消除之。變更觸點相遇角度也能減小

17、觸點的振動和抖動。此角度一般約為 5565。b 當(dāng)用大電流（或高電壓）檢查時產(chǎn)生振動，其原因和消除方法如下：當(dāng)觸點彈片較薄以致彈性過弱，在繼電器動作時由于觸點彈片過度彎曲，很容易使舌片與限制螺桿相碰而彈回，造成觸點振動。繼電器通過大電流時，可能使觸點彈片變形，造成振動。消除方法是調(diào)整彈片的彎曲度，適當(dāng)?shù)乜s短彈片的有效部分，使彈片變硬些。若用這種方法無效時，則應(yīng)將靜觸點片更換。在觸點彈片與防振片間隙過大時，亦易使觸點產(chǎn)生振動。此時應(yīng)適當(dāng)調(diào)整其間隙距離。繼電器轉(zhuǎn)軸在軸承中的橫向間隙過大，亦易使觸點產(chǎn)生振動。此時應(yīng)適當(dāng)調(diào)整橫向間隙或修理軸尖和選取與軸尖大小適應(yīng)的軸承。調(diào)整右側(cè)限制螺桿的位置，以變更舌

18、片的行程，使繼電器觸點在電流近于動作值時停止振動。然后檢查當(dāng)電流增大至整定電流的1.2倍時，是否有振動。 過分振動的原因也可能是觸點橋?qū)ι嗥南鄬ξ恢貌贿m當(dāng)所致。為此將可動觸點夾片座的固定螺絲擰松，使可動觸點在軸上旋轉(zhuǎn)一個不大的角度，然后再將螺絲擰緊。調(diào)整時應(yīng)保持足夠的觸點距離和觸點間的共同滑行距離。 另外改變繼電器縱向串動大小，也可減小振動。(2)全電壓下低電壓繼電器振動的消除 低電壓繼電器整定值都較低，而且長時間接入額定電壓，由于轉(zhuǎn)矩較大，繼電器舌片可能按二倍電源頻率振動，導(dǎo)致軸尖和軸承或觸點的磨損。因此需要細致地調(diào)整，以消除振動。其方法如下： a 按上述消除觸點振動的方法來調(diào)整靜觸點彈片

19、和觸點位置,或調(diào)整縱向串動的大小以消除振動。b 將繼電器右上方舌片終止位置的限制螺桿向外擰，直到繼電器在全電壓下舌片不與該 螺桿相碰為止。此時應(yīng)注意觸點橋與靜觸點有無卡住，返回系數(shù)是否合乎要求等。c 在額定電壓下，松開鋁框架的固定螺絲，上下移動鋁框架調(diào)整磁間隙，以找到一個觸點振動最小的鋁框架位置，再將鋁框架固定，也就是人為地使舌片和磁極間的上下間隙不均勻（一般是上間隙大于下間隙）來消除振動。但應(yīng)注意該間隙不得小于0.5毫米，并防止舌片在動作過程中卡塞。d 僅有常閉觸點的繼電器，可使舌片的起始位置移近磁極下面，以減小振動。e 若振動仍未消除，則可以將舌片轉(zhuǎn)軸取下，將舌片端部向內(nèi)彎曲。(3)電壓繼電器觸點應(yīng)滿足下列要求a 在額定電壓下，繼電器觸點應(yīng)無振動。b 低電壓繼電器，當(dāng)從額定電壓均勻下降到動作電壓和零值時，觸點應(yīng)無振動和鳥啄現(xiàn)象。c 過電壓繼電器，以1.05倍動作電壓和1.1倍額定電壓沖擊時，觸點應(yīng)無振動和鳥啄現(xiàn)象。(4)電流繼電器觸點應(yīng)滿足下列要求以1.05倍動作電流或保護出現(xiàn)的最大故障電流沖擊時，觸點應(yīng)無振動和鳥啄現(xiàn)象。六、技術(shù)數(shù)據(jù)1、 繼電器技術(shù)數(shù)據(jù)見表22。2、動作時間：過電壓繼電器在1.2倍整定值時，動作時間不大于0.15秒；在3倍整定值時，動作時間不大于0.03秒。低電壓繼電器在0.5倍整定值時，動作時