继电实验4.doc

三、中间继电器实验

一、实验目的
中间继电器种类很多，目前国内生产的就有二十多个系列，数百种产品。本实验选择了具有代表性的三个系列中的四种中间继电器进行实验测试，希望能通过本次实验熟悉中间继电器的实际结构、工作原理、基本特性，掌握对各类中间继电器的测试和调整方法。
二、预习与思考
1、为什么目前在一些保护屏上广泛采用DZ－30B系列中间继电器，它与DZ－10系列中间继电器比较有那些特点？
2、具有保持绕组的中间继电器为什么要进行极性检验？如何判明各绕组的同极性端子。
3、使用中间继电器一般根据哪几个指标进行选择？
4、发电厂、变电所的继电保护及自动装置中常用哪几种中间继电器？
三、原理说明
DZ—30B、 DZB—10B、DZS--10B系列中间继电器用于直流操作的各种继电保护和自动控制线路中，作为辅助继电器以增加接点数量和接点容量。
1、DZ—30B为电磁式瞬时动作继电器。当电压加在线圈两端时，衔铁向闭合位置运动，此时常开触点闭合，常闭触点断开。断开电源时，衔铁在接触片的反弹力下，返回到原始状态，常开触点断开，常闭触点闭合。继电器内部接线见图4—1
37

图4—1 DZ－30B中间继电器内部接线图
2、DZB—10B系列是具有保持绕组的中间继电器，它基于电磁原理工作，按不同要求在同一铁芯上绕有两个以上的线圈，其中DZB－11B、12B、13B为电压启动、电流保持型；DZB－14B为电流启动、电压保持型。该继电器为瞬时动作继电器。当动作电压（或电流）加在线圈两端时，衔铁向闭合位置运动，此时，常开触点闭合，常闭触点断开，断开启动电源时，由于电压（或电流）保持绕组的磁场的存在所以衔铁仍然闭合，只有保持绕组断电后，衔铁在接触片的反弹力作用下返回到原始状态，常开触点断开，常闭触点闭合。继电器内部接线见图4—2。
3、DZS—10B系列是带有时限的中间继电器，它基于电磁原理工作。继电器分为动作延时和返回延时两种，本系列中的DZS—11B、13B为动作延时，DZS—12B、14B为返回延时继电器。在这种继电器线圈的上面或下面装有阻尼环，当线圈通电或断电时，阻尼环中感应电流所产生的磁通会阻碍主磁通的增加或减少，由此获得继电器动作延时或返回延时。继电器结构图见附图4—3，内部接线见图4—4。

图4—2 DZB－10B中间继电器内部接线图

图4—3 DZS－10B中间继电器结构图

图4—4 DZS－10B中间继电器内部接线图
序号
设备名称
仪器名称
数量
1
ZB11
DZB--12B -220V/0。5A
1
2
ZB14
DZB--31B -220V DZB—14B
1
3
ZB16
DZB--12B -220V DZS—12B
1
4
ZB31
直流电压表、电流表
各1
5
ZB43
800Ω可调电阻
1
6
ZB03
数字电秒表
1
7
DZB01
直流操作电源
1路
8
DZB01--1
触点通断指示灯
1
9
DZB01--2
220Ω可调电阻
4
四、实验设备
五、实验步骤和要求
1、内部结构及触点检查：
方法与实验二相同，但中间继电器接点较多，故在进行检查时应特别注意：
（1）触点应在正位接触，各对触点应同时接触同时离开。
（2）触点接触后应有足够的压力和共同的行程，使其接触良好。
（3）转换触点在切换过程中应能满足保护使用上的要求。
2、线圈直流电阻测量：
用电桥或万用表的电阻档测量继电器线圈的直流电阻，将测得数值填入表4-4，并与表4－1,4－2,4－3中所对应继电器的额定技术数据进行比较，实测值不应超过制造厂规定值的±10%。
3、绝缘测试
用1000伏兆欧表测试全部端子对铁心的绝缘电阻应不小于50兆欧；各绕组间的绝缘电阻应不小于10兆欧；绕组对接点及各接点间的绝缘电阻应不小于50兆欧。将测得数据填入表4--4。
4、继电器动作值与返回值检验：
实验接线见图4—5、4－6、4－7、4－8。实验时调整可变电阻R、R1、R2逐步增大输出电压（或电流），使继电器动作，然后断开开关S或S1,再瞬间合上开关S或S1看继电器能否动作，如不能动作，调节可变电阻加大输出电压（或电流）。在给继电器突然加入电压（或电流）时，使衔铁完全被吸入的最低电压（或电流）值，即为动作电压（电流）值，记入表4－4。继电器的动作电压不应大于额定电压的70%。动作电流不应大于其额定电流。出口中间继电器动作电压应为其额定电压的50%～70%。

图4—5电压起动型实验接线图
然后调整可变电阻R，减少电压（电流），使继电器的衔铁返回到原始位置的最大电压（电流）值即为返回值。记入表4—4。对于DZ—30B及DZS—10B系列中间继电器返回电压不应小于额定电压的5%。对于DZB—10B系中间继电器的返回电压（电流）值不应小于额定值的2%。
5、保持值测试：
对于DZB—10B系列具有保持绕组的中间继电器，应测量保持线圈的保持值，试验接线见图4—6、图4--7:

图4—6电流启动电压保持型实验接线图

图4—7电压启动电流保持型实验接线图
实验时，先闭合开关经S1、S2，在动作线圈加入额定电压（电流）使继电器动作后，调整保持线圈回路的电流（电压），测出断开开关S2后，继电器能保持住的最小电流（电压），此即为继电器最小保持值，记入表4－4。电流保持型线圈的最小保持值不应大于额定电流的80%。电压保持型线圈的最小保持值不得大于额定电压的65%。但也不得过小，以免返回不可靠。
继电器的动作，返回和保持值与其要求的数值相差较大时，可以调整弹簧的拉力或者调整衔铁限制机构，以改变衔铁与铁心的气隙，使其达到要求。
继电器经过调整后，应重测动作值，返回值和保持值。
6、极性检验
带有保持线圈的中间继电器，新安装或线圈重绕后应作极性检验，以判明各线圈的同极性端子。线圈极性可在保持值试验时判明，也可单独作极性试验予以判定。线圈极性应与制造厂所标极性一致。
7、返回时间测定
测定返回时间的实验接线见图4—8

图4—8测定继电器返回时间实验接线图
1)测定返回延时时间的注意事项：
实验接线可根据所用电秒表型式而定，但要求在测试时操作闸刀应保证触头同时接触与断开（可用瞬时中间继电器的触点来代替闸刀），以减少测量误差。
（1）、在额定电压下测定具有延时返回的中间继电器的返回时间时，对于经常通电的延时返回中间继电器，应在热状态下测定其返回时间。
（2）、对于延时返回时间要求严格的继电器，应在80%及100%额定电压下测定返回时间。
（3）、在特殊需要的情况下，可测定瞬时动作中间继电器的动作时间和返回时间，可测定用于切换回路中的中间继电器有关触点的切换时间，但一般情况下不测定。
2）测定返回延时时间步骤
按图4—8接好线，检查无误后，合上开关S，将电秒表复位，调整可变电阻R，增大输出电压，使其达到被测继电器的额定电压，这时中间继电器DZ－31B的常闭触点瞬时断开，中间继电器DZS－12B的常开触点瞬时闭合，电秒表不计时。断开开关S，二继电器失电，继电器DZ－31B的返回常闭触点复位闭合，电秒表开始计时，经一定延时后，中间继电器DZS－12B的常开触点断开，电秒表中止计时，此时，电秒表所指示时间即为继电器的返回延时时间，记入表4--4。
3）返回时间的调整方法
电磁式中间继电器的线圈在接入或断开电源时，由于线圈电感的影响，电流按指数律增长或衰减。铁芯中的涡流亦能抑制线圈中的电流增长或衰减，导致继电器的延时特性。返回时间一般采用下述方法进行调整：
a、在圆柱铁芯根部套上较多的铜质阻尼环。
b、使用与阻尼环起同样作用的阻尼线圈。
c、减小继电器衔铁与铁芯间的间隙。
d、减少反作用弹簧的拉力。
阻尼环阻尼作用的大小是由时间常数T=L/R决定的，因所用阻尼环只有一匝，故电感不大，为了尽量减少电阻，就必须使用导电性能好和截面大的材料制造。阻尼环感应的电流所产生的磁通，与阻尼环放置位置有关，装在铁芯端部靠近气隙处时延时动作的作用大，装在铁芯根部则延时返回的作用大，可视具体情况进行调整。调整后应重测继电器的动作，返回和保持值。
六、技术数据
中间继电器的额定技术数据及触点形式列入表4—1、4—2、4—3、供参考。

4—1 DZ--30系列中间继电器额定技术数据及触点形式:
型号
触点形式
线径(mm)
匝数(w)
电阻(Ω)
电压(v)

DZ—31Β
三常开
三转换
0.07—QQ
43000
12750
220
0.1—QQ
21500
3200
110
0.15—QQ
10000
660
48
DZ—32Β
六常开
0.21—QQ
5800
195
24
0.31—QQ
2800
46
20

型号
延时方式
触点形式
DZS—11B
动作延时
二常开二转换
DZS—12B
返回延时
二常开二转换
DZS—13B
动作延时
三常开
ZDS—14B
返回延时
三常开
表4－2（A）DZB－10B系列延时中间继电器延时方式和触点形式:

额定电压
线径
匝数
电阻
220v
0.07mm
41500圈
12400Ω
110v
0.1mm
20000圈
3000Ω
48v
0.15mm
10000圈
660Ω
24v
0.21mm
5800圈
195Ω
12v
0.31mm
2700圈
46Ω
表4—2(B)DZB－10B系列延时中间继电器额定技术数据:

型 号
触点形式
额定值
1绕组
2绕组
电压(V)
电流(A)
线径(mm)
匝数(W)
线径(mm)
匝数(W)
电阻(Ω)

DZB—11B
三常开三转换
220
220
220
220
110
110
110
110
110
48
48
48
48
48
24
24
0.5
1
2
4
0.5
1
2
4
8
0.5
1
2
4
8
2
4
0.25
0.35
0.51
0.72
0.25
0.35
0.51
0.72
1.0
0.25
0.35
0.51
0.72
1.0
0.72
1.0
400
200
100
50
400
200
100
50
25
400
200
100
50
25
50
25
0.07
0.07
0.07
0.07
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.21
0.21
26000
26000
26000
26000
12750
12750
12750
12750
12750
5950
5950
5950
5950
5950
3440
3440
8900±800
8900±800 900±800
8900±800
2150±200
2150±200
2150±200
2150±200
2150±200
445±40
445±40
445±40
445±40
445±40
130±10
130±10

DZB—12Β
六常开

DZB—13B
三常开三转换
220
220
220
220
110
110
110
110
110
48
48
48
48
48
24
24
0.5
1
2
4
0.5
1
2
4
8
0.5
1.0
2
4
8
4
8
0.25
0.35
0.51
0.72
0.25
0.35
0.51
0.72
1.0
0.25
0.35
0.51
0.72
1.0
0.72
1.0
400
200
100
50
400
200
100
50
25
400
200
100
50
25
50
25
0.07
0.07
0.07
0.07
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.21
0.21
36400
36400
36400
36400
18750
18750
18750
18750
18750
8350
8350
8350
8350
8350
4300
4300
1140±1000
11400±1000
11400±1000
11400±1000
2750±200
2750±200
2750±200
2750±200
2750±200
570±50
570±50
570±50
570±50
570±50
150±10
150±10

DZB—14B
三常开三转换
220
220
220
220
110
110
110
110
110
48
48
24
0.5
1
2
4
0.5
1
2
4
8
1
8
2
0.25
0.35
0.57
0.72
0.25
0.35
0.51
0.72
1.0
0.35
1.0
0.51
1400
700
350
175
1400
700
350
175
28
700
88
350
0.06
0.06
0.06
0.06
0.08
0.08
0.08
0.08
0.08
0.13
0.13
0.18
35500
35500
35500
35500
19900
19900
19900
19900
19900
9000
9000
4500
16600±1000
16600±1000
16600±1000
16600±1000
5230±500
5230±500
5230±500
5230±500
5230±500
900±60
900±60
225±30
表4—3 DZB—10B系列中间继电器额定技术数据及触点形式:
表4—4 中间继电器实验记录表
继电器名牌
内部结构及触点检查

型 号
启动绕组额定值
保持绕组额定值
延时方式
接点形式
电源性质
制造厂
继电器编号

电气特性试验
启动绕组直流电阻 Ω
保持绕组直流电阻 Ω
最小动作值 VA
返回值 VA
最小保持值 VA
极性
动作延时时间 S
返回延时时间 S
绝缘
电阻
测定
启动绕组--------保持绕组
MΩ
保持绕组--------导磁体
MΩ
启动绕组--------导磁体
MΩ
接点------------导磁体
MΩ
使用仪表器材
结论

七、实验报告
实验结束后认真总结，针对实验中四种继电器的具体测试方法，按要求及时写出中间继电器实验报告和本次实验体会，并书面解答本实验的思考题
50