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《供配電工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2010.4.1(修改過了的)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、《供配電工程》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)二繼電器的結(jié)構(gòu)和特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?）了解繼電器基本分類方法及其結(jié)構(gòu)。2）熟悉幾種常用繼電器，如電流繼電器、電壓繼電器、時(shí)間繼電器、中間繼電器、信號繼電器等的構(gòu)成原理。3）學(xué)會調(diào)整、測量電磁型繼電器的動(dòng)作值、返回值和計(jì)算返回系數(shù)。4）繼電器與電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的關(guān)系非常密切，測量繼電器的基本特性，可對今后做繼電保護(hù)調(diào)試和整定計(jì)算打下良好基礎(chǔ)。二、實(shí)驗(yàn)主要儀器與設(shè)備LHDJZ-Ⅲ型電氣自動(dòng)化及繼電保護(hù)綜合試驗(yàn)臺、TQDB-Ⅲ繼電保護(hù)及變電站綜合自動(dòng)化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。三、實(shí)驗(yàn)原理繼電器是電力系統(tǒng)常規(guī)繼電保護(hù)的主要元件，它的種類繁多，原理與作用各異。繼電保護(hù)中常用的有電流繼
2、電器、電壓繼電器、中間繼電器、信號繼電器、阻抗繼電器、功率方向繼電器、差動(dòng)繼電器等。下面僅就常用的電磁型繼電器的構(gòu)成及原理作簡要介紹。（1）電磁型電流繼電器IKA34Fa56127圖2-1DL系列電流繼電器電磁型繼電器的典型代表是電磁型電流繼電器，它既是實(shí)現(xiàn)電流保護(hù)的基本元件，也是反應(yīng)故障電流增大而自動(dòng)動(dòng)作的一種電器。下面通過對電磁型電流繼電器的分析，來說明一般電磁型繼電器的工作原理和特性。圖2-1為DL系列電流繼電器的結(jié)構(gòu)圖，它由固定觸點(diǎn)1、可動(dòng)觸點(diǎn)2、線圈3、鐵心4、彈簧5、轉(zhuǎn)動(dòng)舌片6、止擋7所組成。當(dāng)線圈中通過電流IKA時(shí)，鐵心中產(chǎn)生磁通Φ，它通過由鐵心、空氣隙和轉(zhuǎn)動(dòng)舌片組成的磁路，將舌
3、片磁化，產(chǎn)生電磁力Fe，形成一對力偶。由這對力偶所形成的電磁轉(zhuǎn)矩，將使轉(zhuǎn)動(dòng)舌片按磁阻減小的方向（即順時(shí)針方向）轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使繼電器觸點(diǎn)閉合。電磁力Fe8《供配電工程》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書與磁通Φ的平方成正比，即分析表明，電磁轉(zhuǎn)矩Me等于電磁力Fe與轉(zhuǎn)動(dòng)舌片力臂的乘積，即（2-1）式中，K2為與磁阻RC、線圈匝數(shù)NKA和轉(zhuǎn)動(dòng)舌片力臂lKA有關(guān)的一個(gè)系數(shù)。為了使繼電器動(dòng)作（銜鐵吸持，觸點(diǎn)閉合），它的平均電磁力矩Me必須大于彈簧及摩擦的反抗力矩之和(Ms+M)。所以由式（2-1）得到繼電器的動(dòng)作條件是：（2-2）能使繼電器動(dòng)作的最小電流稱為繼電器的動(dòng)作電流，用IOP表示，在式（2-2）中用IOP代替IKA并取等
4、號，移項(xiàng)后得：（2-3）從式（2-3）可見，IOP可用下列方法來調(diào)整：（1）改變繼電器線圈的匝數(shù)NKA；（2）改變彈簧的反作用力矩Ms；（3）改變能引起磁阻RC變化的氣隙d。繼電器的返回條件是：（2-4）能使繼電器返回的最大電流稱為繼電器的返回電流，并以Ire表之。在式（2-4）中，用Ire代替IKA并取等號且移項(xiàng)后得：（2-5）返回電流Ire與動(dòng)作電流IOP的比值稱為返回系數(shù)Kre，即Kre=Ire/IOP。反應(yīng)電流增大而動(dòng)作的繼電器IOP>Ire，因而Kre<1。對于不同結(jié)構(gòu)的繼電器，Kre不相同，且在0.1～0.98這個(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化。8《供配電工程》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（2）電磁型電壓繼電器
5、電壓繼電器的線圈是經(jīng)過電壓互感器接入系統(tǒng)電壓Us的，其線圈中的電流為式中：Ur—加于繼電器線圈上的電壓，等于Us/npT（npT為電壓互感器的變比）；Zr—繼電器線圈的阻抗。繼電器的平均電磁力，因而它的動(dòng)作情況取決于系統(tǒng)電壓Us。我國工廠生產(chǎn)的DY系列電壓繼電器的結(jié)構(gòu)和DL系列電流繼電器相同。它的線圈是用溫度系數(shù)很小的導(dǎo)線（例如康銅線）制成，且線圈的電阻很大。DY系列電壓繼電器分過電壓繼電器和低電壓繼電器兩種。過電壓繼電器動(dòng)作時(shí)，銜鐵被吸持，返回時(shí)，銜鐵釋放；而低電壓繼電器則相反，動(dòng)作時(shí)銜鐵釋放，返回時(shí)，銜鐵吸持。亦即過電壓繼電器的動(dòng)作電壓相當(dāng)于低電壓繼電器的返回電壓；過電壓繼電器的返回電壓相
6、當(dāng)于低電壓繼電器的動(dòng)作電壓。因而過電壓繼電器的Kre<1；而低電壓繼電器的Kre>1。DY系列電壓繼電器的優(yōu)缺點(diǎn)和DL系列電流繼電器相同。它們都是觸點(diǎn)系統(tǒng)不夠完善，在電流較大時(shí)，可能發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象。觸點(diǎn)容量小不能直接跳閘。（3）時(shí)間繼電器特性時(shí)間繼電器是用來在繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置中建立所需要的延時(shí)。對時(shí)間繼電器的要求是時(shí)間的準(zhǔn)確性，而且動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)隨操作電壓在運(yùn)行中可能的波動(dòng)而改變。電磁型時(shí)間繼電器由電磁機(jī)構(gòu)帶動(dòng)一鐘表延時(shí)機(jī)構(gòu)組成。電磁起動(dòng)機(jī)構(gòu)采用螺管線圈式結(jié)構(gòu)，線圈可由直流或交流電源供電，但大多由直流電源供電。其電磁機(jī)構(gòu)與電壓繼電器相同，區(qū)別在于：當(dāng)它的線圈通電后，其觸點(diǎn)須經(jīng)一定延時(shí)才動(dòng)作，而且
7、加在其線圈上的電壓總是時(shí)間繼電器的額定動(dòng)作電壓。時(shí)間繼電器的電磁系統(tǒng)不要求很高的返回系數(shù)。因?yàn)槔^電器的返回是由保護(hù)裝置起動(dòng)機(jī)構(gòu)將其線圈上的電壓全部撤除來完成的。（4）中間繼電器特性中間繼電器的作用是：在繼電保護(hù)接線中，用以增加觸點(diǎn)數(shù)量和觸點(diǎn)容量，實(shí)現(xiàn)必要的延時(shí)，以適應(yīng)保護(hù)裝置的需要。8《供配電工程》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書它實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電器，但它的觸點(diǎn)數(shù)量多且容量大。為保證在操作電源電壓降低時(shí)中間繼電器仍
