中间继电器 特点
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DL-30系列(包含DL-31 DL-32 DL-33 DL-34)继电器,线圈接线方式为串连时,可整定的电流为2~5A,线圈接线方式为并联时,可整定的电流为5~10A
继电保护常用仪器装置
常用继电器的类型及作用
(一) 电流继电器
1.构造
电流继电器是反应电流大小变化而动作的继电器。常用典型的电磁型电流继电器为DL-10系列,它用于电机、变压器和输电线的过负荷和短路保护装置中,作为瞬时起动元件。其构造如图1.6.1所示,为旋转舌片式电磁继电器。
请看图片BH34,+90mm。91mm,BP#〗
图1.6.1DL-10系列电磁型继电器结构图
1.电磁铁;
2.线圈;
3.Z型舌片;
4.弹簧;
5.动触点桥;
6.静触点;
7.整定值调整把手;8.刻度盘;9.舌片行程限制螺杆;10.轴承
2.原理
当电磁铁的线圈中通过动作电流 I k²act 时,在铁芯中立即建立磁通郑 磐ㄖ经铁芯、空气隙和 Z形舌片构成闭合回路。Z形舌片在磁场中被磁化,产生电磁力 F i,这个力作用在 Z形舌片上,使Z形舌片产生电磁转矩 M dc ,在 M dc 作用下使继电器动作,Z形舌片上的动触点与静触点闭合动作。由于受到止档螺杆的限制,舌片只能在定向范围内动作。
根据电磁学原理可知,电磁力 F i与磁通平方成正比,即
F i= K 1帧糉H〗(1)
式中 K 1--比例系数。
因磁通帧糤T5,4"BZ〗决定于磁动势 W k²act I k²act 和闭合磁路的磁阻R M,故
郑絎 k²act I k² act / R M (2)
式中 W k²act --继电器线圈匝数;
R M --磁通闭合回路的磁阻。
将式(2)代入式(1)中得
F i= K 1W k²act I k²act / R M= K 2 I
k²act (3)
K 2=K 1W k²act / R M
式中 K 2--比例系数。
Z形舌片在电磁力作用下产生的电磁力矩为 M dc = F i L j= K 2 L j I k²act = K 3I k²act (4)
K 3=K 2 L j
式中 K 3--比例系数; L j--转动Z形舌片的力臂。
由式(3)可见,作用在继电器Z形舌片上的电磁力F i和电磁转矩与通过继电器线圈中的动作电流 I k²act 平方成正比,与磁阻 R M 成反比。 当舌片在运动时,总有摩擦力F mp 存在,此外为了能够使继电器的触点闭合后还能自动地返回,因此在舌片轴上加装了反作用拉力弹簧F f,所以继电器起始条件是 F i= F mp + F f。
但是磁阻R M的大小与空气隙洹糤T5,4"BZ〗的大小有关。当空气隙洹糤T5,4"BZ〗减小时,磁路中的磁阻亦减小。铁芯中通过的磁通增大电磁力 F i和电磁转矩 M dc 也随之增大。所以,作用在 Z形舌片上的力和转矩是空气隙洹糤T5,4"BZ〗的函数。为了保证触点在接触时有充分压力,电磁力矩 F i增加速度应大于机械力矩增加速度,但此压力不可无限制地增加。因此,压力增加是以牺牲继电器返回系数为代价的。根据经验,当继电器Z形舌片行程在79°~85°范围内时,触点压力与返回系数配合最好。
3.调试项目及要求
(1)机械部分检查。
①检查继电器外部是否良好、清洁,封印是否完好,可动部分及元件接触部分不得有灰尘,并有防止灰尘侵入的措施。
②触点是否光洁,无污垢、烧损,触点接触与返回均可靠、无相对偏移且触点距离不小于
1 5~2mm,Z形舌片的轴承纵向及横向活动范围不大于0 2mm,无卡住现象。
③端子的连线应接触可靠,连接线、焊接头、螺丝连片无虚焊、假焊、脱焊现象,接触紧固。
④检查Z形舌片与磁极间的间隙,上下间隙尽可能相等,最小间隙不应小于
0 5mm,舌片活动范围7°左右。
⑤游丝或轴承垂直,每层间平整均匀。
⑥刻度盘把手固定后不自由移动,而且把手与传动弹簧杆夹角为90°。
(2)大电流冲击。用50A以上的大电流冲击,触点接触良好,不应抖动、鸟啄;触点、舌片间隙无卡住现象;动触点在静触点上滑动不超过其触点长度的2/3。
(3)整定动作电流试验。整定点动作电流值与整定值误差不超过 ±3 % ,且通95%整定电流时,继电器应可靠不动作。
(4)返回电流试验。返回系数为 返回系数=返回电流/动作电流
返回系数应大于0 85小于0 95。
(5)时限特性试验。通1 2倍动作电流时,继电器动作时限不大于0 15s。
(6)如在运行中需改变定值运行的,在整定各点的动作电流都须校验,并做好明显标志。
(7)当电流继电器触点处在实际负荷下施以冲击电流时,触点闭合数次后触点应无损伤及烧焦斑点,且继电器动作定值不应超过允许范围。
(8)DL系列继电器刻度盘的起始部分机械力矩较小,如继电器机械状态稍稍变化(如灰尘、油腻渗入等),将使继电器灵敏度发生显著变化,可能引起继电器拒动,故整定值最好不小于全刻度的1/3。选用DL系列继电器型号应考虑整定值大小是否符合要求。
(二)电压继电器
1.构造
电压继电器是反应电压变化而动作的继电器。典型的电磁型电压电器继是DL系列。它用于反应发电机、变压器、线路及电动机等电压升高或降低的保护装置,其结构如图1.6.1所示。
2.原理
DL系列电压继电器与DL系列电流继电器在结构原理上是基本一致的,但它又有自己的特点。
由于电流继电器在电流保护中用作测量和起动元件,它是反应电流超过某一整定值而动作的继电器在,接于电流互感器二次侧,为了减小电流互感器的二次负载,在制造继电器时应尽可能减少它所消耗的功率且满足热稳定要求。
电压继电器线圈则是经过电压互感器后接于电网上,电压继电器中流过的电流 I k²act 为
I k²act = U k/ Z k (5)
M dc = K 3I k²a ct =K 3 U k/ Z k= K 4U k (6) 式中 U k--加在电压继电器上的电压;
Z k--电压继电器的阻抗。
电压继电器的电磁力矩与继电器端子上的电压平方成正比。对于经常接入的低电压继电器,为了减少继电器的振动,避免轴承的磨损,其整定值应不小于全刻度盘的1/3。
DL-100型系列电压继电器中,DJ-111型和DJ-131型为过电压继电器:DJ-122型为低电压继电器。当电压整定值小于40V时,应采用DJ-131/60C与FZ-2型附加电阻组成的电压继电器或DJ -131/60CN(CN表示内附电阻)型电压继电器,以提高热稳定性。
3.调试项目及要求
(1)机械部分检查。机械部分的检查与要求同DL系列电磁型电流继电器。
(2)电压冲击试验。在额定电压下,电压继电器触点应无振动。
对于过电压继电器,用110%电压冲击时,触点不应振动和出现鸟啄现象,舌片间隙不应卡住,动触点在静触点上的滑动距离不超过其触点长度的2/3。冲击时,电压刻度调整手柄应放在最小刻度位置。
对于低电压继电器,当从额定电压均匀下降到动作电压和零值时,触点应无振动和鸟啄现象。
(3)整定动作电压试验。继电器动作电压值应与整定电压值相同。其误差不允许超出 + - 3%,并应在95%整定动作值时不动作。
(4)返回电压试验。对于过电压继电器,返回系数要求不小于0 85但不大于
0 95;对于低电压继电器,返回系数应不大于1 25且不小于1 05。 (5)时限特性试验。对于过电压继电器,加上1 2倍的动作电压值冲击时,其融点闭合时间不大于0 15s。
对于低电压继电器,现场一般不校验其时限特性。
(6)当电压继电器触点处于实际负荷时,施以冲击电压,触点闭合数次后,触点应无损伤及烧焦斑点,且继电器动作定值不超过允许范围。
(三) 时间继电器
1.构造
时间继电器是继电保护装置延时一定时限后动作于出口的时间元件,其典型系列是DS-110系列时间继电器。继电器的结构如图1.6.2所示。
请看图片BH35,+95mm。91mm,BP#〗
图1.6.2 时间继电器结构图
(a)结构图;(b)继电器工作情况下的摩擦离合器;
(c)继电器返回情况下的摩擦离合器