电流继电器特性实验高等教育实验设计_高等教育-实验设计.pdf

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1、 一、实验目的 1、了解继电器的結构及工作原理。2、掌握继电器的调试方法。二、构造原理及用途 继电器由电磁铁、线圈、Z 型舌片、弹簧、动触点、静触点、整定把手、刻 度盘、轴承、限制螺杆等组成。继电器动作的原理：当继电器线圈中的电流增加到一定值时，该电流产生的 电磁力矩能够克服弹簧反作用力矩和摩擦力矩，使 Z 型舌片沿顺时针方向转动，动静接点接通，继电器动作。当线圈的电流中断或减小到一定值时，弹簧的反作 用力矩使继电器返回。利用连接片可将继电器的线圈串联或并联，再加上改变调整把手的位置可使 其动作值的调整范围变更四倍。继电器的内部接线图如下：图一为动合触点，图二为动断触点，图三为一动 合一动断触

2、点。电流继电器用于发电机、变压器、线路及电动机等的过负荷和短路保护装置。三、实验内容 1.外部检查 2.内部及机械部分的检查 3.绝缘检查 4.刻度值检查 5.接点工作可靠性检查 四、实验步骤 1、外部检查 检查外壳与底座间的接合应牢固、紧密；外罩应完好，继电器端子接线应牢 固可靠 1.内部和机械部分的检查 a.检查转轴纵向和横向的活动范围，该范围不得大于 0.150.2m m,检查舌 片与极间的间实验 电流继电器特性实验 隙，舌片动作时不应与磁极相碰，且上下间隙应尽量相同，舌片上 下端部弯曲的程度亦相同,舌片的起始和终止位置应合适,舌片活动范围约为 7 度左右。b.检查刻度盘把手固定可靠性,

3、当把手放在某一刻度值时,应不能自由活 动。c.检查继电器的螺旋弹簧：弹簧的平面应与转轴严格垂直,弹簧由起始位 置转至刻度最大位置时,其层间不应彼此接触且应保持相同的间隙。d.检查接点：动接点桥与静接点桥接触时所交的角度应为 5565度,且应 在距静接点首端约 1/3 处开始接触,并在其中心线上以不大的摩擦阻力滑行,其 终点距接点末端应小于1/3。接点间的距离不得小于2mm两静接点片的倾斜应一 致,并与动接点同时接触,动接点容许在其本身的转轴上旋转 1015度,并沿轴 向移动0.20.3mm,继电器的静接点片装有一限制振动的防振片，防振片与静接 点片刚能接触或两者之间有一不大于 0.10.2mm

4、的间隙。2、电气特性的检验及调整（1）实验接线图如下：（2）动作电流和返回电流的检查 a.将继电器线圈串联，并将整定把手放在某一整定值上，调压器的手柄放 在输出电压的最小位置（或将串入电路的滑线可变电阻放在电阻最大位置）。b.合上电源开关，调节调压器的输出电压（调节可变电阻），慢慢地增加继 电器电流，直至继电器动作，停止调节，记下此时的电流数值，即为继电器的动 作电流 Idj,再重复二次，将其值填入表 1-1，求其平均值。c.继电器动作后，均匀地减小调压器的输出电压（增加可变电阻阻值使流 入继电器电流减小）直至继电器的常开接点刚刚打开，记下这时的电流，即为返 回电流 Ihj，重复二次将其值填入

5、表 1-1，求其平均值。根据动作电流和返回电 流算出返回系数 Kf：Kf=Ihj/Idj 动作值于返回值的测量应重复三次，每次测量 值与整定值误差不超过 3%，否则应检查轴承和轴尖。过电流继电器的返回系数应不小于 0.85，当大于 0.9 时，应注意接点压力 a.将整定把手放在其它刻度时，重复上述试验。b.将继电器线圈改为并联接法，按上述步骤重新进行检验。在运行中如需改变定值，除检验整定点外，还应进行刻度检验或检验所需改 变的定值。用保护安装处最大故障电流进行冲击试验后，复试定值与整定值的误 差不应超过 3%，否则，应检器由电磁铁线圈型舌片弹簧动触点静触点整定把手刻度盘轴承限制螺杆等组成继电器

6、动作的原理当继电器线圈中的电流增加到一定值时该电流产生的电磁力矩能够克服弹簧反作用力矩和摩擦力矩使型舌片沿顺时针方向转动动静接点圈串联或并联再加上改变调整把手的位置可使其动作值的调整范围变更四倍继电器的内部接线图如下图一为动合触点图二为动断触点图三为一动合一动断触点电流继电器用于发电机变压器线及电动机等的过负荷和短保护装置三实验座间的接合应牢固紧密外罩应完好继电器端子接线应牢固可靠内部和机械部分的检查检查转轴纵向和横向的活动范围该范围不得大于检查舌片与极间的间隙舌片动作时不应与磁极相碰且上下间隙应尽量相同舌片上下端部弯曲的程度查可动部分的固定和调整是否有问题，或线圈内部 有无层间短路等。（3）

7、返回系数的调整 返回系数不满足要求时应予调整，影响返回系数的因素较多，如轴尖的光洁 度、轴承清洁情况、静触点位置等，但影响较显著的是舌片端部与磁极间的间 隙和舌片的位置。a.改变舌片的起始角与终止角，填整继电器左上方的舌片起始位置限制螺 杆，以改变舌片起始位置角，此时只能改变动作电流，而对返回电流几乎没有影 响，故用改变舌片的起始角来调整动作电流和返回系数。舌片起始位置离开磁极 的距离愈大，返回系数愈小；反之，返回系数愈大。调整继电器右上方的舌片终止位置限制螺杆，以改变舌片终止位置角，此时 只能改变返回电流而对动作电流则无影响，故用改变舌片的终止角来调整返回电 流和返回系数。舌片终止位置与磁极

8、的间隙愈大，返回系数愈大；反之，返回系 数愈小。a.变更舌片两端的弯曲程度以改变舌片与磁极间的距离，也能达到调整返 回系数的目的。该距离越大返回系数也越大；反之，返回系数越小。b.适当调整触点压力也能改变返回系数，但应注意触点压力不宜过小。（4）动作值的调整 a.继电器的调整把手在最大刻度值附近时，主要调整舌片的起始位置，以 改变动作值。为此，可调整左上方的舌片起始位置限制螺杆，当动作值偏小时，使舌片的起始位置远离磁极；反之，则靠近磁极。b.继电器的调整把手在最小刻度值附近时，主要调整弹簧，以改变动作值。c.适当调整触点压力也能改变动作值，但应注意触点压力不宜过小。五、实验数据记录与处理 器由

9、电磁铁线圈型舌片弹簧动触点静触点整定把手刻度盘轴承限制螺杆等组成继电器动作的原理当继电器线圈中的电流增加到一定值时该电流产生的电磁力矩能够克服弹簧反作用力矩和摩擦力矩使型舌片沿顺时针方向转动动静接点圈串联或并联再加上改变调整把手的位置可使其动作值的调整范围变更四倍继电器的内部接线图如下图一为动合触点图二为动断触点图三为一动合一动断触点电流继电器用于发电机变压器线及电动机等的过负荷和短保护装置三实验座间的接合应牢固紧密外罩应完好继电器端子接线应牢固可靠内部和机械部分的检查检查转轴纵向和横向的活动范围该范围不得大于检查舌片与极间的间隙舌片动作时不应与磁极相碰且上下间隙应尽量相同舌片上下端部弯曲的程

10、度表1-1 电流继电器实验数据记录表 继电器刻度(A)线圈连接 方式 动作电流(A)返回电流(A)返回系 数 一次 二次 三次 平均 一次 二次 三次 平均 4 串联 4 4 4.1 4.03 3.4 3.4 3.3 3.37 0.836 5 串联 5.1 5.2 5 5.1 4.4 4.2 4.2 4.27 0.837 2.5 并联 2.5 2.5 2.5 2.5 2 2 2.1 2.03 0.812 8 并联 8 8 8 8 6.9 6.9 6.9 6.9 0.863 六、心得体会 通过本次实验对电磁式的电流继电器的結构及工作原理有了进一步的了解，对其调试方法有了进一步的掌握，对其特性有了

11、直观的认识。虽然现在电磁式的 电流继电器已经被微机保护的器件所取代，但我们了解和掌握流继电器的結构及 工作原理仍然是很有必要的，因为这是最根本的原理，对应的微机保护器件也是 基于这个原理实现的。在这里还特别鸣谢实验指导老师，在上实验课的时候还给 我们讲了很多关于继电保护的工程实际的知识，真的是受益匪浅。器由电磁铁线圈型舌片弹簧动触点静触点整定把手刻度盘轴承限制螺杆等组成继电器动作的原理当继电器线圈中的电流增加到一定值时该电流产生的电磁力矩能够克服弹簧反作用力矩和摩擦力矩使型舌片沿顺时针方向转动动静接点圈串联或并联再加上改变调整把手的位置可使其动作值的调整范围变更四倍继电器的内部接线图如下图一为动合触点图二为动断触点图三为一动合一动断触点电流继电器用于发电机变压器线及电动机等的过负荷和短保护装置三实验座间的接合应牢固紧密外罩应完好继电器端子接线应牢固可靠内部和机械部分的检查检查转轴纵向和横向的活动范围该范围不得大于检查舌片与极间的间隙舌片动作时不应与磁极相碰且上下间隙应尽量相同舌片上下端部弯曲的程度