電磁式繼電器

電磁式繼電器

電磁式繼電器繼電器的分類、型號和表示方法一、繼電器及其作用繼電器是一種自動動作的電器，當(dāng)控制它的物理量達到一定的數(shù)值時，能使它所控制的另一物理量發(fā)生突然的變化。例如，圖中3是一個電流繼電器，其控制量為電流互感器二次線圈所提供的交流電流，而被控制量為加到跳閘線圈上的直流電壓。正常運行時，繼電器的接點斷開，跳閘線圈的電壓為零。發(fā)生故障時控制電流增大，繼電器的接點閉合、跳閘線圈的電壓突然變?yōu)椴僮麟娫吹碾妷?，于是斷路器跳閘。過電流保護示意圖繼電器是構(gòu)成電力系統(tǒng)繼電保護的基本元件。為了和其它用途的繼電器區(qū)別，通常又將用于保護裝置中的各種繼電器，統(tǒng)稱為保護繼電器。一般說來，在繼電器的控制量和被控制量中，應(yīng)至少有一個是電氣量?？刂屏繛殡姎饬繒r，稱為電量繼電器，保護繼電器大都屬于此類。繼電器一般都由感受元件、比較元件和執(zhí)行元件三個部分所構(gòu)成。感受元件用來反映控制量（如電流）的變化，并以某種形式傳送給比較元件；比較元件將接受的量與預(yù)先給定的量（即整定值）相比較，并將比較的結(jié)果作用于執(zhí)行元件（如繼電器的接點）接受這個作用后動作，使被控量發(fā)生變化，從而完成繼電器所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。由于此種電器具有接受某一物理量的控制、并且在動作之后又繼而控制另一電路的性能，所以稱為繼電器。二、繼電器的分類保護繼電器主要按下列兩種方法分類。1.按在保護中的作用分類可分為測量繼電器和輔助繼電器兩大類。1)測量繼電器直接反應(yīng)電氣兩的變化，按所反應(yīng)的電量不同，又可分為電流繼電器、電壓繼電器、功率方向繼電器、阻抗繼電器、頻率繼電器以及差動繼電器等。2）輔助繼電器用來改進和完善保護的功能；按其作用的不同，可分為中間繼電器、時間繼電器以及信號繼電器等。2.按結(jié)構(gòu)形式分類按結(jié)構(gòu)形式分類，目前主要有機電型、整流型以及晶體管型三大類。1）機電型繼電器是以電磁原理為基礎(chǔ)構(gòu)成的、具有可動機械部份的傳統(tǒng)型式繼電器。按其構(gòu)成原理又可分為電磁型繼電器、感應(yīng)型繼電器、極化型繼電器以及干簧型繼電器等。2）整流型繼電器是利用二極管的整流作用構(gòu)成的、以極化繼電器為執(zhí)行元件的繼電器。3）晶體管型（又稱半導(dǎo)體型）繼電器則是以晶體管的放大和開關(guān)原理為基礎(chǔ)，由晶體管、二極管、小型變壓器及電阻、電容元件構(gòu)成的繼電器。三.繼電器的型號我國生產(chǎn)的繼電器型號，由動作原理代號、主要功能代號、設(shè)計序號及主要規(guī)格代號所組成，其表現(xiàn)形式如下：主要規(guī)格代號設(shè)計序號主要功能代號動作原理代號繼電器的動作原理代號及主要功能代號，按標(biāo)準(zhǔn)（JB2649-79）的規(guī)定，均以漢語拼音字母表示，常見的代號如表所示。設(shè)計序號及主要規(guī)格代號則用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。繼電器的主要規(guī)格代號，常用來表示接點的形式及數(shù)量。例如DL-11即表示電磁型電流繼電器。其中第一個數(shù)字“1”表示設(shè)計序號（10系列），第二個數(shù)字“1”表示節(jié)點的規(guī)格（具有一對常開接點）。繼電器的接點通常分為常開和常閉兩大類型。所謂常開接點，是指繼電器不通電或通電不足時，處于斷開狀態(tài)的那些接點。而常閉接點則指在上述相同條件下，處于閉合狀態(tài)的接點。因此，給繼電器加以所需的電壓和電流時，其常開接點將閉合，常閉接點則斷開。常見繼電器的型號代號動作原理代號（第一位）主要功能代號（第二或第二、三位）代號代表意義代號代表意義代號代表意義B半導(dǎo)體型L電“流”D接“地”D電磁型Y電“壓”CD“差”“動”G感應(yīng)型Z“中”間C“沖”擊J極化型S"時"間H極“化”L整流型X“信”號JL“距”離M馬達型G“功率”方向WB“微”“波”S數(shù)值型P“平”衡CH“重”“合”閘F附件Z“阻”抗ZC“綜”合“重”合閘繼電器接點形式及數(shù)量的常用代號代號常開常閉代號常開常閉123410120110567822432001常用繼電器的表示符號繼電器名稱圖形符號文字符號繼電器名稱圖形符號文字符號一般繼電器J差動繼電器CJ電流繼電器LJ時間繼電器SJ電壓繼電器YJ中間繼電器ZJ功率方向繼電器GJ信號繼電器XJ阻抗繼電器ZKJ反時限過電流繼電器LJIUZI/ItI-I繼電器的表示符號線圈名稱圖形符號接點名稱圖形符號線圈的一般符號常開接點當(dāng)需指出繼電器為單線圈時常閉接點線圈引出線繪于矩形的側(cè)面時切換接點線圈阻值低于框中時延時閉合的常開接點繼電器雙線圈延時斷開的常開接點200200繼電器的表示符號線圈名稱圖形符號接點名稱圖形符號當(dāng)需指出繼電器電流種類時如交流線圈等延時閉合的常閉接點當(dāng)需指出線圈種類時電流線圈延時斷開的常閉接點電壓線圈機械保持的常開接點極化繼電器線圈（當(dāng)電源正極加至+端時接點閉合）滑動常開接點JJUUII常用的構(gòu)成過電流保護的繼電器常用的電磁型繼電器一、電磁型繼電器的工作原理電磁型繼電器的基本結(jié)構(gòu)有螺管線圈式、吸引銜鐵式以及轉(zhuǎn)動舌片式等三種，如圖所示一般均由電磁鐵1、可動銜鐵2、線圈3、接點4、反作用彈簧5和止擋6等基本部分組成。當(dāng)繼電器線圈不通電時，可動銜鐵在彈簧的作用下處于釋放位置，繼電器的接點斷開；當(dāng)線圈流過電流Ij時，在電磁鐵中產(chǎn)生磁通φ，該磁通經(jīng)可動銜鐵（或舌片）及空氣隙構(gòu)成閉合回路，使銜鐵磁化，因而產(chǎn)生電磁力Fdc及相應(yīng)的電磁力矩Mdc。當(dāng)通過的電流足夠大時，電磁力或力矩便可克服彈簧的反作用，使可動部分吸向電磁鐵，從而使繼電器的接點閉合。由此可見，這類繼電器的工作原理和電磁式儀表基本相同，所產(chǎn)生的電磁力或力矩和磁通的平方成正比，即Fdc=Kφ2=K（wjIj/Rc)=k1Ij2而Mdc=k`Fdc=k2Ij2式中Wj---繼電器線圈的匝數(shù)Rc--磁路的磁組，主要是空氣隙的磁阻，因此，只有在空氣隙不變時，它才能保持為一常數(shù)。K`--由力臂長度所決定的一個常數(shù)由于電磁力或電磁力矩與線圈的平方成正比而和電流的方向無關(guān)，所以，電磁型繼電器可以制成直流的也可以制成交流的。二、電磁型電流繼電器結(jié)構(gòu)及工作原理電磁型電流繼電器廣泛用作電流保護的啟動和測量元件，通常采用舌片式的結(jié)構(gòu)。圖中所示為DL-10系列電流繼電器的結(jié)構(gòu)圖。繼電器的轉(zhuǎn)軸上裝有Z型舌片3、彈簧4、動接點橋5等，由前后軸承9加以支撐。繼電器不通電或通過較小電流時，由于彈簧力矩的作用，Z型舌片釋放，并被止擋10限制在一個起始位置。增大線圈電流，電磁力矩相應(yīng)隨之增大。電磁力矩力圖將Z型舌片吸向電磁鐵。如果通過線圈的電流足夠大，使所形成的電磁力矩能夠克服彈簧和摩擦的反作用力矩，則舌片將被吸持，并同時帶動可動部分順時針旋轉(zhuǎn)，最后使動接點橋和靜接點接觸，于是繼電器的接點閉合。Z型舌片被吸持并使接點狀態(tài)改變，這時稱為繼電器動作。使繼電器動作的最小電流，稱作繼電器的動作電流。DL-10系列電流繼電器的結(jié)構(gòu)圖動作電流的調(diào)整DL-10系列繼電器的動作電流，可以通過下列兩種方法加以調(diào)整。1.改變線圈接法利用連接片，可將上下兩組串聯(lián)或者并聯(lián)連接,如圖所示。并聯(lián)時動作電流是串聯(lián)時的2倍。2.改變彈簧力矩利用調(diào)整把手，可以改變彈簧的反作用力矩，從而可連續(xù)均勻地改變動作電流。例如，將調(diào)整把手向反時針方向旋轉(zhuǎn)，彈簧力矩將隨而增大，于是，使繼電器動作的電磁力矩及電流也就相應(yīng)的增大了。為了便于調(diào)整，在調(diào)整把手處裝有刻度盤，并且在刻度盤上直接刻出動作電流的數(shù)值。DL-13電流繼電器DL-13電流繼電器DL-13電流繼電器DL-13電流繼電器接點形式及數(shù)量DL-10系列繼電器接點形式和數(shù)量，有一對常開、一對常閉以及常開常閉各一對三種，規(guī)格代號見表格。例如DL11型有一對常開接點DL12型有一對常閉接點DL13型有一對常開接點和一對常閉接點電磁型時間繼電器（一）用途及要求時間繼電器在繼電保護裝置中作為時間原件，用來建立必要的動作延時。時間繼電器在結(jié)構(gòu)及性能上，應(yīng)滿足以下兩個要求：1）應(yīng)能延時動作，即線圈通電后，繼電器的主接點不是立即閉合，而是經(jīng)過一段延時才閉合，并且這個延時應(yīng)十分準(zhǔn)確，不受操作電壓波動的影響。2）應(yīng)能瞬時返回。即對已經(jīng)動作或正在動作的繼電器，一旦線圈上所加電消失，則整個機構(gòu)應(yīng)立即恢復(fù)到原始狀態(tài)，而不應(yīng)有任何的拖延，以便盡快做好下一次動作的準(zhǔn)備。（二）機構(gòu)及工作原理電磁型時間繼電器一般由電磁驅(qū)動機構(gòu)、鐘表機構(gòu)、摩擦離合器以及接點系統(tǒng)所組成。繼電器的動作過程如下：給線圈1加以動作電壓時，銜鐵3立即吸下，一方面帶動扎頭5實現(xiàn)瞬時切換接點的切換，一方面使扇形齒輪10的曲柄杠桿9釋放，這時，扇形齒輪在主彈簧11的作用下順時針轉(zhuǎn)動，并通過傳動齒輪13使摩擦離合器的主動輪14反時針轉(zhuǎn)動，于是鐘表機構(gòu)投入工作，動接點22以恒定的速度轉(zhuǎn)向靜接點23，經(jīng)一定的時間后接點閉合，動作過程結(jié)束。當(dāng)線圈上電壓消失時，繼電器返回。這時，銜鐵被返回彈簧4頂起，一方面使切換接點重新切換，一方面通過曲柄9使扇形齒輪10反時針轉(zhuǎn)動。這時摩擦離合器的主動輪是反時針轉(zhuǎn)動的，因此鐘表機構(gòu)退出工作，繼電器瞬時返回。（三）繼電器的型號及接線DS-100系列時間繼電器的數(shù)字代號，第一位為設(shè)計序號；第二位電源種類（1表示直流，2表示交流）；第三位為規(guī)格號，表示動作時間整定范圍和接點規(guī)格，例如1表示動作時間范圍為0.1~1.3s，2和5表示動作時間為0.25~3.5s，3和6表示為0.5~9s等。另外第三位為5或6時，表示繼電器還多一對延時滑動的主接點。橫隔線后的數(shù)字為繼電器的額定電壓。例如，DS-112/220表示額定電壓為直流220V的時間繼電器，動作時間的整定范圍為0.25~3.5s，具有一對延時常開接點和一對瞬時切換的接點。DS-113型時間繼電器時間繼電器的瞬時接點時間繼電器的延時接點接線時間繼電器的接線圖電磁型信號繼電器信號繼電器在繼電保護及自動裝置中用作動作指示器。當(dāng)動作時，一方面信號繼電器本身有掉牌指示或燈光指示，一方面又閉合它的機械保持接點，接通燈光信號或者音響信號回路。這些信號均由值班人員手動加以復(fù)歸。信號繼電器信號繼電器的結(jié)構(gòu)動作以DX-11型為例如圖：線圈2未通電時，銜鐵3由彈簧6的作用而被拉開，信號牌9被銜鐵托持在較高的位置。一旦線圈通電而吸動銜鐵時，信號牌立即失去支撐而下落。此時繼電器的玻璃窗孔上可以看到帶顏色的信號牌。在掉牌過程中，繼電器軸在信號牌的帶動下轉(zhuǎn)過90度，使動接點4轉(zhuǎn)動并與靜接點5接通，從而接通燈光或音響信號回路。信號繼電器動作后，不論其線