常用電氣繼電器簡介

2021-03-04 00:53:13 字數 4852 閱讀 6866

對於過電流繼電器而言,由於動作電流總是大於返回電流,所以返回係數總是小於1。一般情況下,過電流繼電器的返回係數要求在0.85~0.

90之間。如果返回係數小於0.85則認為不合格,如果大於0.

90,則有可能造成繼電器動作後動觸點與靜觸點的接觸壓力不夠,需要進行調整。

定時限過流繼電器的線圈一般由兩個組成,通過改變其線圈的串聯或併聯方式,可以改變繼電器的動作電流,線圈的具體連線方式,根據繼電器的整定值與繼電器動作電流的調整範圍而定。

3.2、電磁型電壓繼電器

電磁型電壓繼電器的結構與電流繼電器相似,型號為dj型,其鐵芯上的線圈為電壓線圈。電壓繼電器有過電壓繼電器和低電壓繼電器之分。低電壓繼電器的動作電壓是指在繼電器線圈上承受額定電壓後,逐漸降低電壓,繼電器開始動作時的最高電壓,而其返回電壓是指繼電器動作後,電壓逐漸公升高,繼電器可動觸點返回初始狀態的最低電壓。

過電壓繼電器的返回係數一般也要求在0.85~0.90之間,低電壓繼電器的返回係數都大於1.0,但一般要求不大於1.2。

3.3、gl系列感應型過電流繼電器

gl型過電流繼電器既有反時限特性的感應元件,又有電磁速斷元件,觸點容量大,不需要時間繼電器和中間繼電器的配合即可實現過流保護與速斷保護。這種繼電器在交流操作的保護裝置中應用很廣。

3.3.1、gl型過流繼電器的感應元件

gl型過流繼電器的感應元件帶有反時限特性,所以它的動作時間與電流的大小有很大關係,線圈中通過電流越大,繼電器動作時間越短。

gl型過流繼電器的感應元件的組成有:電流線圈、鐵芯、銜鐵槓桿、鉛製圓盤、永久性制動磁鐵、可動方框、扇形齒輪、蝸母輪桿、時間調節杆、拉力彈簧、返回係數調節鋼片和觸點等。當電流線圈中有電流通過時,鐵芯中就產生乙個磁通穿過鉛製圓盤,然後分成兩個磁束,乙個通過短路環,乙個不通過短路環,從而最終使圓盤產生乙個轉動力矩,通過理論計算可以得出,圓盤的轉動力矩與線圈中通過電流的平方成正比,電流越大,圓盤轉動速度越快。

當圓盤轉速超過彈簧拉力時,可動方框向外移動,使扇形齒輪嚙合蝸母輪上公升,最後扇形輪得挑桿挑起銜鐵槓桿,銜鐵動作,觸點閉合。

gl型過流繼電器的感應元件的動作時間可以通過改變扇形齒輪的起始位置來實現,也就是通過調整時間螺桿來控制。

gl-11、12型繼電器的返回係數一般要求不小於0.85,gl-13~16型繼電器的返回係數要求不小於0.8。

gl型繼電器圓盤的始動電流一般為感應元件啟動電流的20%~30%,不應大於40%。

3.3.2、gl型過流繼電器的電磁速斷元件

gl型繼電器的電磁速斷元件由與感應部分共用的電流線圈、鐵芯、銜鐵槓桿、觸點等元件和獨有的可動銜鐵、磁分路組成。

gl型繼電器的電磁速斷元件的可動銜鐵左側裝有銜鐵槓桿,由於左端比右端重,左端下垂,右端張開,如果線圈中流過足夠大的電流,達到速斷部分的啟動電流,則電磁吸力就會使可動銜鐵沿順時針方向吸合,促使觸點動作。借助可動銜鐵右側的短路環,可以促使可動銜鐵順時針方向吸合,還可以消除交流電磁力因週期性過零所引起的振動現象。

通過調節速斷旋鈕,從而改變可動銜鐵右側端部與主鐵芯之間的空氣間隙大小,可以調整gl型繼電器電磁速斷部分的啟動電流。

gl型繼電器電磁速斷部分的動作電流,一般宜整定為2~8倍的感應元件動作電流。

3.4、電磁型時間繼電器

電磁型時間繼電器在繼電器保護裝置中可以建立所需要的時限。在直流迴路中應使用ds-110型時間繼電器,在交流迴路中則應使用ds-120、dsj-10型繼電器,這是根據繼電器的勵磁線圈允許承受的電壓性質決定的。

電磁型時間繼電器得工作原理是:當時間繼電器的勵磁線圈得電後,繼電器銜鐵瞬時被吸住,因此放鬆了吸附在銜鐵上得軸柄,在其主彈簧得作用下,扇形齒輪開始轉動,帶動其他齒輪以至使主齒輪轉動,從而最終使鐘錶機構斷續運動。當斷電後,由於受返回彈簧的作用,繼電器的銜鐵與曲柄瞬時返回原先位置。

將繼電器固定觸點沿刻度盤來回移動,可以改變動、靜觸點的角度關係,實現繼電器動作時限的整定。

時間繼電器的線圈一般只允許短時通電,只有在其線圈迴路中串入乙個附加電阻,線圈才可以長時間承受電壓。加裝了附加電阻的時間繼電器,都會在其型號中加入乙個字尾「c」,如ds-110c型繼電器。

3.5、電磁型中間繼電器

在繼電保護裝置中,為了擴大觸點容量或數量,往往會用到中間繼電器。一些帶延時效能的中間繼電器的應用,還可以實現觸點閉合或斷開時帶有微量延時;某些帶自保持效能的中間繼電器,還能夠滿足繼電保護裝置的一些特殊需要,如常規繼電保護裝置中必需的防跳效能。

中間繼電器工作原理極其簡單,當其線圈受電後,電磁鐵產生電磁力,吸合銜鐵,帶動繼電器觸點閉合或斷開,繼電器斷電後,則依靠反作用彈簧的拉力使觸點返回。

帶有延時效能的中間繼電器,其線圈鐵芯上都套有若干片狀銅製短路環,這些短路環在繼電器線圈磁通發生變化時,就會產生短路電流阻止線圈磁通變化,從而使繼電器獲得動作延時,如dzs-100系列繼電器。

對於中間繼電器,要使其具有自保持功能,一般需要其不僅要有乙個電壓型啟動線圈,還要有一到兩個電流型自保持線圈,如dzb-100系列中間繼電器。

3.6、電磁型訊號繼電器

電磁型訊號繼電器的結構和原理都比較簡單,當有電流通過繼電器線圈時,銜鐵在電磁力作用下開始吸合,訊號牌因其自身重量下落,帶動觸點閉合,使外電路接通,發出相應聲光訊號,同時訊號牌落下。斷電後,手動操作復歸按鈕,訊號牌恢復。

3.7、瓦斯繼電器

瓦斯繼電器是油浸式電力變壓器的重要保護裝置之一,當變壓器油箱內發生輕微的短路等故障時,因電弧的產生,絕緣油分解產生氣體,絕緣材料分解產生氣體的原因還可能是變壓器部件區域性過熱等現象,這些氣體聚集在繼電器上部,迫使繼電器內油麵下降,造成開口油杯的自身重量與其內部的油重之合超過平衡重錘的重量,油杯下降,帶動永久磁鐵使幹簧繼電器觸點閉合,發出的就是輕瓦斯訊號。如果變壓器內發生嚴重故障,大量氣體的產生造成箱體內壓力顯著增大,於是有油流迅速流向油枕,油流衝動擋板,擋板運動到某一限定位置時,永久磁鐵促使幹簧觸點閉合,完成跳閘迴路的接通,即重瓦斯保護跳閘。

3.8、差動繼電器

差動保護是變壓器、發電機和母線非常重要的主保護之一,簡單的說,差動保護就是採用比較被保護裝置兩端的電流,正常時,兩端電流一進一出相互抵消,而被保護裝置內部發生短路等故障時,兩電流同時流入裝置內部,啟動保護繼電器,差動繼電器出口使開關跳閘,起到保護變壓器等裝置的作用。

由於目前的大中型變壓器、發電機組等的差動保護多採用以微控制器為主核心的綜合保護繼電器,這裡對常規差動繼電器的主要元件及其基本功能僅做最簡單介紹。

在常規差動保護裝置中,bch-2、dcd-2型繼電器應用較為廣泛,現在以此為例說明。bch-2、dcd-2型差動繼電器主要組成部件有:執行元件(dl型電流繼電器)和速飽和變流器。

速飽和變流器由三柱型矽鋼片成「山」字形交錯疊成,中間柱的截面比兩邊柱的截面大。差動繞組和兩個平衡繞組以相同繞向繞在中間柱上,與二次執行元件連線的二次線圈繞在中間柱上,兩短路繞組分別繞在中間柱和左邊柱上。

差動繞組只有在被保護區域內部故障時,才有短路電流通過,繼電器迅速動作切除故障,正常情況下,差動繞組中只有不平衡電流通過,由於平衡繞組的作用,不平衡電流被消除到最小程度。

平衡繞組正常狀態下補償因變壓器各側互感器變比不能完全配合造成的不平衡電流,提高了繼電器的可靠性。當被保護區域內部故障時,流過平衡繞組內的電流產生的磁通與差動繞組內電流產生的磁通方向一致,使保護裝置的靈敏度得到提高。

兩個短路繞組匝數不同,中間柱上的短路繞組匝數為左邊柱上繞組的兩倍。這兩個短路繞組在被保護區域出現短路或勵磁湧流時,可以使其獲得非週期性分量的助磁使鐵芯飽和,減小誤動可能性。

除去二次線圈以外的所有速飽和變流器繞組,都有一定數量的抽頭,利用這些抽頭,可以平衡繞組的匝數,使速飽和變流器的磁化力達到平衡。

3.9、數字型綜合保護繼電器

近些年以來,數字式綜合型電氣保護繼電器在電氣裝置的繼電保護系統中應用越來越廣。這種型別的繼電器以微處理器做各硬體的設計平台,做繼電器的核心元件,其控制完全實現數位化,取樣迴路採用高精度電流、電壓互感器檢測訊號。所以,這種繼電器與常規繼電器比較,它的精度高,功能強,操作簡單,體積小,重量輕等優點。

通過其應用軟體的程式設計,可以很輕鬆完成常規繼電器不能、或很難完成的工作,如除保護訊號、保護跳閘以外的遙測、遙信等功能,還可以直接和微機連網。

數字型綜合繼電器主要由處理器、取樣電路、輸出電路、數模轉換電路等組成。其保護等工作原理與常規繼電器基本相同,這裡無須贅述。

4、繼電器的檢驗

4.1、電氣繼電器的效能要求及一般性檢驗

4.1.1、繼電保護裝置對電氣繼電器的效能要求

電氣繼電器作為繼電保護系統的基本單元與核心裝置,必須同時具備靈敏性、可靠性、快速性與選擇性等特點。這些特點缺少一項,都會引起繼電保護系統的動作不正確或不可靠。

4.1.2、電氣繼電器的一般性檢查

4.1.2.1、應用乾淨布或毛刷擦拭繼電器外殼,檢查玻璃罩是否完好,外殼與底座結合是否牢固,外部接線端鈕是否齊全完好,有鉛封的繼電器鉛封是否完好。

4.1.2.2、清潔繼電器內部,灰塵驅除先應用吹風機等進行,再用乾燥、潔淨的布擦拭。

4.1.2.3、檢查繼電器觸點及各支援螺絲、螺母是否鬆動,做緊固處理。已經用紅漆等做標記的不得隨意處理。

4.1.2.4、檢查繼電器各元件狀態是否正常,元件位置是否正確。螺旋彈簧的平面必須與軸心嚴格垂直,彈簧層間無接觸摩擦。

4.2、電氣繼電器的校驗和調整

4.2.1、電氣繼電器的一般性校驗和調整專案

4.2.1.

1、應用兆歐表測試繼電器的導電部分和附近金屬部分的絕緣電阻,如電磁鐵和線圈間的絕緣、觸點對線圈的絕緣、觸點之間的絕緣、線圈之間的絕緣等,對於電子元氣件,注意測試絕緣時採取隔離措施。以上各項絕緣電阻一般不應低於10mω,如果絕緣偏低,必須檢查處理。

4.2.1.2、應用萬用表檢查各線圈的導通情況,保證線圈良好。

4.2.1.3、如果繼電器允許,其線圈和觸點應該經受1min工頻2000v交流耐壓試驗,試驗過程沒有放電現象為合格。

4.2.1.4、檢查繼電器可動部分與其它的銜接情況,如圓盤轉動時有無阻礙及圓盤平面與其中心軸是否垂直,扇形齒輪與其它齒輪嚙合是否合適等。

4.2.1.5、檢查繼電器觸點,處理其汙損部位。

4.2.1.6、檢查繼電器可動部分在動作過程中是否平穩、均勻、靈活,對其進行細緻的校正處理。

繼電器簡介

摘要 繼電器主要用於控制與保護電路中做訊號轉換用。它具有輸入電路和輸出電路,當感應元件中的輸入量變化到一定值時繼電器動作,執行元件便接通和斷開控制迴路。繼電器的種類很多,常用的有電流繼電器 中間繼電器 固態繼電器 時間繼電器 熱繼電器等。關鍵字 繼電器工作原理應用 中圖分類號 tm58 文獻標識碼 ...

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