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交流电流表

7

直流电源及母线

8

EPL-12

光示牌

三、原理说明

DL-20C系列电流继电器和DY-20C系列电压继电器为电磁式继电器。

由电磁系统、整定装置、接触点系统组成。

当线圈导通时，衔铁克服游丝的反作用力矩而动作，使动合触点闭合。

转动刻度盘上的指针，可改变游丝的力矩，从而改变继电器的动作值。

改变线圈的串联并联，可获得不同的额定值。

DL-20C系列电流继电器铭牌刻度值，为线圈并联时的额定值。

继电器用于反映发电机，变压器及输电线短路和过负荷的继电保护装置中。

DY-20C系列电压继电器铭牌刻度值，为线圈串联时的额定值。

继电器用于反映发电机、变压器及输电线路的电压升高（过压保护）或电压降低（低电压起动）的继电保护装置中。

四、实验内容及步骤

1.整定点的动作值、返回值及返回系数测试

实验接线图1-2、图1-4分别为过流继电器及低压继电器的实验接线。

（1）电流继电器的动作电流和返回电流测试：

a.选择EPL-04组件的DL-21C过流继电器（额定电流为6A），确定动作值并进行整定。

本实验整定值为2.7A及5.4A两种工作状态。

注意：

本继电器在出厂时已把转动刻度盘上的指针调整到2.7A，学生也可以拆下玻璃罩子自行调整电流整定值。

b.根据整定值要求对继电器线圈确定接线方式；

（1）过流继电器线圈可采用串联或并联接法，如右图所示。

其中串联接法电流动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电流值读出，并联接法电流动作值则为串联接法的2倍。

（2）串并联接线时需注意线圈的极性，应按照要求接线，否则得不到预期的动作电流值。

c.按图1-2接线（采用串联接法），调压器T、变压器T2和电阻R均位于EPL-20，220V直流电源位于EPL-11，交流电流表位于EPL-11，量程为20A。

并把调压器旋钮逆时针调到底。

d．检查无误后，合上主电路电源开关和220V直流电源船型开关，顺时针调节自耦调压器，增大输

线圈接线图

出电流，并同时观察交流电流表的读数和光示牌的动作情况。

当电流表的读数接近电流整定值时，应缓慢对自耦调压器进行调节，以免电流变化太快。

当光示牌由灭变亮时，说明继电器动作，观察交流电流表并读取电流值。

记入表1-2，用起动电流

表示（能使继电器动作的最小电流值）。

e．继电器动作后，反向缓慢调节调压器降低输出电流，当光示牌由亮变灭时，说明继电器返回。

记录此时的电流值称为返回电流，用

表示（能使继电器返回的最大电流值），记入表1-2，并计算返回系数：

继电器的返回系数是返回与动作电流的比值，用Kf表示。

过流继电器的返回系数在0.85-0.9之间。

当小于0.85或大于0.9时，应进行调整，调整方式见附。

f．改变继电器线圈接线方式（采用并联接法），重复以上步骤。

表1-2过流继电器实验结果记录表

整定电流I（安）

2.7A

线圈接线方式为：

串联

5.4A

并联

测试序号

实测起动电流Idj

2.63

2.67

5.22

5.20

5.21

实测返回电流Ifj

2.27

2.24

2.28

4.51

4.56

4.49

返回系数Kf

0.86

0.84

0.87

0.88

起动电流与整定电流误差%

1.1

2.6

3.3

3.7

3.5

（2）低压继电器的动作电压和返回电压测试

a．选EPL-05中的DY-28C型低压继电器（额定电压为30V），确定动作值并进行初步整定。

本实验整定值为24V及48V两种工作状态。

本继电器在出厂时已把转动刻度盘上的指针调整到24V，学生也可以拆下

玻璃罩子自行调整电压整定值。

b．根据整定值需求确定继电器接线方式。

（1）低压继电器线圈可采用串联或并联接法，如右图所示。

其中并联接法电压动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电压值读出，串联接法电压动作值则为并联接法的2倍。

（2）串并联接线时需注意线圈的极性，应按照要求接线，否则得不到预期的动作电压值。

c．按图1-3接线（采用串联接法），调压器T位于EPL-20A，220V直流电源位于EPL-11，交流电压表位于EPL-11，量程为200V。

d．顺时针调节自耦变压器，增大输出电压，并同时观察交流电压表的读数和光示牌的动作情况。

当光示牌由灭变亮后，再逆时针调节自耦变压器逐步降低电压，并观察光示牌的动作情况。

当电压表的读数接近电压整定值时，应缓慢对自耦调压器进行调节，以免电压变化太快。

当光示牌由亮变灭时，说明继电器舌片开始跌落。

记录此时的电压称为动作电压

。

e．再缓慢调节自耦变压器升高电压，当光示牌由灭变亮时，说明继电器舌片开始被吸上。

记录此时的电压称为返回电压

，将所取得的数值记入表1-3并计算返回系数。

返回系数

为

低压继电器的返回系数不大于1.2。

将所得结果记入表1-3。

表1-3低压继电器实验结果记录表

整定电压U（伏）

24V

并联

48V

实测起动电压Udj

25.3

25.4

24.4

51.2

51.0

51.1

实测返回电压Ufj

29.9

30.0

30.1

60.5

60.2

60.3

1.18

1.23

1.08

起动电压与整定电压误差%

5.13

5.51

1.64

6.25

5.88

6.07

五、实验结果分析

实验一结果可看出过流继电器返回系数基本处于0.85-0.9之间,符合实验的基本要求。

串联实验第二个小实验则比实验要求小了0.1，可以按附件的方法重新调整。

实验二数据可看出并联法测出的返回系数符合实验的结果，而串联法小实验三测出的结果则于结果不服，要重新测试。

六、问题与讨论

1．电流继电器的返回系数为什么恒小于1？

答：

返回电流与启动电流的比值称为继电器的返回系数Kre，Kre=Ire/Iop，使继电器开始动作的电流叫启动电流Iop，动作之后，电流下降到某一点后接点复归，继电器返回到输出高电子，这一电流点叫返回电流Ire。

为了保证动作后输出状态的稳定性和可靠性，过电流继电器和过量动作继电器的返回系数恒小于1。

在实际应用中，常常要求较高的返回系数，如0.85-0.9

2．动作电流（压），返回电流（压）和返回系数的定义是什么？

答：

在电压继电器或中间继电器的线圈上,从0逐步升压,到继电器动作,这个电压是动作电压;

继电器动作后再逐步降低电压,到继电器动作返回,这个电压是返回电压.;

继电器动作后再逐步降低电压,到继电器动作返回,这个电压是返回电压.返回电流与启动电流的比值称为继电器的返回系数。

3．实验结果如返回系数不符合要求，你能正确地进行调整吗？

附1

4．返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途？

确保保护选择性的重要指标.让不该动作的继电器及时返回,使正常运行的部分系统不被切除.

六、心得体会

本次试验主要是熟悉电磁型电流继电器和电压继电器的功能，以及测定2个继电器的各种参数。

首次试验时接错线圈，无法测出正确结果，经老师指导后改正，最终完成试验。

实验后对于电压继电器和电流继电器的了解进一步加深。

附1：

返回系数和动作值的调整

1．返回系数的调整

返回系数不满足要求时应予以调整。

影响返回系数的因素较多，如轴间的光洁度、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。

返回系数的调整方法有：

a、调整舌片的起始角和终止角：

调节继电器右下方起始位置限制螺杆，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。

故可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。

调节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。

故可用改变舌片的终止角来调整返回电流和返回系数。

舌片终止角与磁极的间隙愈大，返回系数愈大；

反之，返回系数愈小。

b、不调整舌片的起始角和终止角位置，而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。

c、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。

2．动作值的调整

a、继电器的整定指示器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。

为此可调整右下放的舌片起始位置的限制螺杆。

当动作值偏小时，调节限制螺杆使舌片起始位置远离磁极；

反之则靠近磁极。

b、继电器的整定指示器在最小刻度附近时，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。

附2：

DL-20C系列电流继电器

1．规格型号

1.1继电器额定值与整定值范围如下：

型号

最大整定电流（A）

额定电流

（A）

长期允许电流

电流整定

范围

动作电流（A）

最小整值时的功率消耗（VA）

线圈

线圈串联

线圈并联

DL-21C

12

1.5～6

1.5～3

3～6

0.55

0.5～2

0.5～1

1～2

0.5

0.6

0.15～0.6

0.15～0.3

0.3～0.6

1.2接触系统的组合形式如下：

触点数量

动合

动断

2．技术数据

2.1整定值的动作误差不超过±

6%。

2.2动作时间：

过电流继电器在施加1.1倍整定值电流时，动作时间不大于0.12s；

在施加2倍整定值电流时，动作时间不大于0.04s。

2.3返回系数：

不小于0.8。

2.4触点断开容量：

在电压不超过250V及电流不超过2A，时间常数为5×

6-3s的直流有感负荷电路中为50W，在交流电路中为250VA。

2.5继电器能耐受交流电压2kV，50Hz历时1min的介质强度试验。

2.6继电器重量：

约为0.5kg。

附3：

DY-20C系列电压继电器

最大整定电压（V）

额定电压

（V）

长期允许电压（V）

电压整定范围

动作电压

最小整定值时的功率消耗（VA）