电磁型电流继电器和时间继电器实验

电磁型电流继电器和时间继电器实验
一、实验目的
熟悉DL型电流继电器、DS—20系列时间继电器的实际结构、工作原理、基本特性；掌握电流继电器动作电流值及其相关参数的整定方法；掌握时间继电器时限的整定和试验调整方法。

二、预习与思考
1.电流继电器的返回系数为什么恒小于1
2.动作电流、返回电流和返回系数的定义是什么
三、原理说明
电流继电器用于反映发电机、变压器及输电线路短路和过负荷的继电保护装置中，是瞬时动作的电磁型继电器。

当电磁铁线圈中通过的电流达到或超过整定值时，衔铁克服反作用力矩而动作，且保持在动作状态。

过电流继电器：当电流升高至整定值（或大于整定值）时，继电器立即动作，其常开触点闭合，常闭触点断开。

继电器的铭牌刻度值是按照电流继电器两线圈串联时，标注的指示值等于整定值；若上述两线圈分别作并联，则整定值为指示值的2倍。

电流继电器内部接线图时间继电器内部接线图
DS—20系列时间继电器用于各种继电保护和自动控制线路中，使被控制元件按时限控制原则进行动作，是带有延时机构的吸入式电磁继电器。

该继电器具有一付瞬时转换触点，一付滑动主触点和一付终止主触点，继电器内部接线如图：
当加电压于线圈两端时，衔铁克服弹簧的反作用力被吸入，瞬时常开触点闭合，常闭触点断开，同时延时机构开始启动，先闭合滑动常开主触点，再延时后闭合终止常开主触点，从而得到所需延时，当线圈断电时，在弹簧作用下，使衔铁和延时机构立刻返回原位。

从电压加于线圈的瞬间起到延时闭合常开主触点止，这段时间就是继电器的延时时间，可通过调整螺钉来移动静接点位置进行调整，并由螺钉下的指针在刻度盘上指示要设定的时限。

序号
设备
名称
使用仪器名称数
量
备
注
1ZB11DL—24C/6电流继电器1
2
3
ZB35交流电流表1
3ZB36交流电压表1
4DZB0
1
单相自耦调压器、变流器、触点通断指
示灯
各
1
单相交流电源、可调电阻各
1
序
号
设备名
称
使用仪器名称数量
1ZB13 DS-23时间继电器1
2ZB43 800Ω可调电阻1
3ZB03 数字电秒表1
4ZB31 直流电压、电流表1
5DZB01 可调直流操作电源1
6万用表1
五、实验步骤和要求
1.电流继电器的动作电流和返回电流测试
1) 选择DL-24C/6型电流继电器，确定动作值并进行初步整定，本实验整定值为2.4A 及4.8A的两种工作状态见表1。

2)根据整定值要求对继电器线圈确定接线方式（串联或并联）。

图1电流继电器实验接线图
3)按图1接线，检查无误后，调节自耦调压器及变阻器，增大输出电流使继电器动作。

读取能使继电器动作的最小电流值，即使常开触点由断开变成闭合的最小电流，计入表1。

继电器动作后，反向调节自耦调压器及变阻器降低输出电流，使触点开始返回至原来位置时的最大电流称为返回电流。

读取此值并计入表1，计算返回系数；返回电流与动作电流的比值即为返回系数： dj
fj f
I I k
过电流继电器的返回系数在~之间，当小于或大于时，应进行调整。

表1 电流继电器实验结果记录表
整定电流(A)
2.4A
继电器两线圈的接线方式选择为： 4.8A 继电器两线圈的接线方式选择为：
测试序号 1 2 3 1 2 3 实测起动电流
实测返回电流
返回系数 每次实测起动电流与整定电流的误差%
2.时间继电器的动作电压和返回电压测试
选用DS-23型时间继电器，整定范围（0s~10s ）。

1）动作电压U d 的测试
按图2接线，将可变电阻R 置于输出电压最小位置，合上S 1及S 2，调节可变电阻R 使输出电压由最小位置慢慢的升高到时间继电器的衔铁完全被吸入为止，可变电阻R 保持不变，断开开关S1，然后迅速合上S 1，以冲击方式使继电器动作，如不能动作，再调整可变电阻R ，增大输出电压，用冲击方式使继电器衔铁瞬时完全被吸入的最低冲击电压即为继电器的最低动作电压U d ，断开开关S 1，将动作电压U d 填入表2。

U d 值应不大于70%Ued （154V ）。

图2 时间继电器实验接线图
2）返回电压U f 的测试
合上S1、S2加大电压至额定电压值220V，然后渐渐调节可变电阻R降低输出电压，使电压降低到触点开启即使继电器的衔铁返回到原来位置的最高电压即为返回电压U f，断开开关S1，将U f填入表2。

应使其不低于倍的额定电压（11V）。

若动作电压过高，则检查返回弹簧力量是否过强，衔铁在黄铜套管内摩擦是否过大，衔铁是否生锈或有污垢，线圈是否有匝间短路的现象。

若返回电压过低，检查摩擦是否过大，返回弹簧力量是否过弱。

3.时间继电器动作时间测定
动作时间测定的目的是检查时间继电器的控制延时动作的准确程度，用电秒表测定动作时间的实验接线见图2。

接线后将继电器定时标度放在较小刻度上。

合上开关S1、S2，调节可变电阻值使加在继电器上的电压为额定电压（本实验所用时间继电器额定电压为直流220V），拉开S2，合上电秒表工作电源开关，并将电秒表复位，然后投入S2使继电器与电秒表同时起动，继电器动作后经一定时限，触点5、6闭合，将电秒表控制端“Ⅰ”和“Ⅱ”短接，秒表停止计数，此时电秒表所指示的时间就是继电器的延时时间。

将测得的数据填入表2。

每一整定时间刻度应测定为3次，取3次平均值作为该刻度的动作值。

然后将定时标度分别置于中间刻度5S、及最大刻度10S上，按上述方法各重复3次，求平均值。

为确保动作时间的精确测定，合上电秒表电源开关后应稍停片刻，然后在合S2，秒表上的工作开关应置于“连续”状态。

表2 时间继电器实验记录
4、电流继电器返回系数的调整
返回系数不满足要求时应予以调整，调整方法：
1）调整舌片的起始角和终止角；
调节继电器右下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，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没有影响。

故可用改变舌片的终止角来调整返回电流和返回系数。

舌片终止角离开磁极的距离愈大，返回系数愈大，反之，返回系数愈小。

2）不调整舌片的起始角和终止角位置，改变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。

5、电流继电器动作值的调整
1）继电器的整定指示器在最大刻度值附近时，可调整右下方的舌片起始位置限制螺杆。

当动作值偏小时，调节限制螺杆使舌片的起始位置远离磁极；反之则靠近磁极。

2）继电器的整定指示器在最小刻度值附近时，主要调整弹簧以改变动作值。