继电器的特性实验

实验一电磁型继电器的特性实验

一．实验目的：

1．进一步了解电磁型继电器（电流、电压、时间、中间继电器）的构造、工作原理和特性；

2．了解继电器各种参数的意义，掌握继电器整定植的调试方法；

3．了解有关仪器、仪表的选择原则及使用方法。

二．实验项目：

1．打开外壳，仔细观察各种继电器的内部构造，并记录下继电器铭牌的主要参数；

2．测定电流继电器的动作电流、返回电流及返回系数；

3．测定电压继电器的动作电压、返回电压及返回系数；

4．测定时间继电器的动作电压、返回电压及返回系数；

5．测定中间继电器的动作电压、返回电压及返回系数。

三．实验内容：

（一）熟悉常用继电器的内部接线

DL-21C DL-22C；DY-22C DL-23C；DY-23C

DS-21A~24A DZ-31B

（二）测定电流继电器的动作电流I.d.j。返回电流I f.j及返回系数K f

。

1．实验接线：

图1-1 电流继电器实验接线图

2．实验需用仪器设备

①交流电流表 0~5A

②单相自藕调压器(ZOB) 2KVA 220/0~250V 一台

③滑线电阻 69Ω3.9A或40Ω6A 一台

④电流继电器 DL-21C 一个

3.实验方法

(1)首先将继电器的两组线圈串联;

将继电器的整定把手放在某一选定位置;

将自藕调压器把手旋至输出为零伏位置;

将滑线电阻的滑动端放在阻值为最大位置;

(2)合上电源开关,逐渐增大通入继电器的电流,使继电器刚好动作(常开接点闭合,

即指示灯亮)的最小电流称为电流继电器的动作电流I

d.j.

(3)逐渐减小通入继电器的电流,使继电器的接点返回到原始位置(常开接点断开,

即指示灯灭)的最大电流称为电流的继电器的返回电流If.j.

(4)测定I

d.j 和I

f.j

时,对所选的整定位置重复作三次,将测量结果填入表1中

(5)断开电源,将继电器的两组线圈改为并联.然后,按上述方法测量继电器线圈并联时的和将测量结果填入表2中.

(6)数据处理

误差: △I%=

要求:

返回系数:K=

要求:0.05

f

<0.9

表1 继电器的两组线圈串联（表中电流单位：A ）

表2 继电器的两组线圈并联（表中电流单位：A ）

（三）测定低电压继电器的动作电压U

d.j 返回电压U

c。j

及返回系数K

f

1实验接线

图1-2 低电压继电器实验接线图

2实验需用仪器设备

1交流电压表 0~ 150~ 300V 一台

2单相自耦调压器 2KVA 220/0~250V 一台

3电压继电器 DY-28C

3 实验方法

（1）首先将继电器的两组线圈并联

将继电器的整定把手防在某一选定位置

将自耦调压器把手旋至输出为零伏的位置

（2）合上电源开关，逐渐增大加入继电器的电压至100V，此时继电器的常闭接点断开（指示灯灭）。

（3）逐渐减小加入继电器的电压，使继电器刚好动作（常闭接点闭合，即指示灯亮）的最大电压称为电压继电器的动作电压U d.j

（4）再慢慢升高加入继电器的电压，使继电器的接点返回到原始位置（常闭接点断开，即指示灯灭）的最小电压称为电压继电器的返回电压U f.j

(5)测定U d.j 和U f.j时，对所选的整定位置重复作三次，将测量结果填入表3中。

(6)数据处理

实测值—整定值

误差: △U%= ───────── * 100%

整定值

要求：│△U%│＜3%

U d

.j

返回系

数：K f=───

─

U f.j

要求：K f＜1.2

表

3 继电器的两组

(四) 测定时间继电器的动作电压U d.j和返回电压U f.j及动作时间t d.j

1、实验接线

2、实验需用仪器设备

①滑线变阻器 1.1 KΩ 0.9A 一台

②直流电压表 C31—VA 0~300V 一块

③电秒表 401型 220/110V 一台

④时间继电器 DS—21 110V 一个

▲401型电秒表工作原理简介

K 断开位置称为“连续性”控制起动

K 闭合位置称为“触动性”控制起动

端子Ⅰ、Ⅲ接通，电秒表开始计时（指针转动）到端子Ⅰ、Ⅱ接通（或Ⅰ、Ⅲ断开），则电秒表停止计时（指针停止转动），指针的指示决定于上述时间间隔内加到微电机的交流电周波数。

注意事项：

（1）通电数秒后，方可测时。

（2）指针转动时，不能按回零按钮。

（3）不能测带电接点。

（4）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ端子间有30~75V电压，小心触电。

（5）Ⅰ、Ⅱ或Ⅰ、Ⅲ接通时间要少于15分钟，以免损坏J1、J2

3．实验方法

（1）测定继电器的动作电压U d.j和返回电压U f.j

①合上直流电源开关K

和接触器K

1

②滑线电阻的活动端使加入继电器的电压升高至继电器动作（使铁芯吸

入时，限时机构开始动作），然后断开K（注意这里使用的滑线电阻

是作分压器用，接线必须正确，防止电源短路）

③再重新合上开关K，如果继电器动作缓慢（铁芯不能瞬时吸入），再

稍微加些电压，再断开K

④重新合上开关K，冲击地通入电压使铁芯瞬时完全吸入线圈的最低电

压称为时间继电器的动作电压U d.j

⑤减少电压，使继电器的衔返回到原来位置的最高电压称为时间继电器

的返回电压U f.j

⑥测定U d.j和U f.j时，对所选的位置重复做三次，将测量结果填入表4

中。

要求： U d.j〈 70% U d.j〈 77V

即

U f.j 〉5% U f.j〉5.5V

⑵测定时间继电器的动作时间 t d.j

①将时间继电器的整定把手整定在某一时间刻度上

② 合上直流电源开关K 1和接触器K ，调整滑线电阻器使加入继电器的电压为额定值110V ，然后断开接触器K

③ 合上交流电源开关K 2，用手按几下电秒表指针复零按钮，使指针回到“零”位置。

④ 最后合接触器K ，同时启动继电器和接通电秒表Ⅰ和Ⅲ，电秒表开始计时直到继电器接点闭合（电秒表Ⅰ和Ⅲ接通时），电秒表停止计时，电秒表指针所指的值为继电器的动作时间t d.j

⑤ 对所选的整定位置重复测量三次，将测量结果填入表5中。 ⑥ 要求：｜t z.d -t d.j ｜< ±0.07秒

⑦ 降低加入继电器的电压为80%U ，即88V ，此时继电器的动作时间t d.j 基本不变。

（五）测定DZ 型中间继电器的动作电压U d.j 和常开接点的动作时间 1、实验接线

同图1-3接线，只是将图1-3中的时间继电器换成中间继电器 2、实验方法

（1）测定中间继电器的动作电压与测定时间继电器的动作电压方法相同，将测

量结果填入表6中，

要求： U d.j ＜70%U 即 U d.j ＜77V

（2）测定中间继电器常开接点的动作时间与测定时间继电器延时闭合接点的实验方

法相同，将测量结果填入表7中

表

四．思考题

1．什么叫常开接点、常闭接点？

2．电流继电器的返回系数为什么在0.85~0.9之间，太大或太小与什么问题？3．过量继电器与低量继电器的动作值、返回值及返回系数有何区别/

4．时间继电器的动作电压为什么不得大于70%的额定电压？

实验过程中继电器的接点有无抖动现象？什么原因影响继电器接点的压力？

实验二三段电流保护动作实验

一、实验目的

1.了解电流Ⅰ段(瞬时电流速断)、Ⅱ段(带时限电流速断) 、Ⅲ段(定时限

过电流)保护的组成及基本接线方式。

2.熟悉三段电流保护动作值的整定,保护范围及动作上的相互配合。

3.熟悉三段电流保护的实际接线。

二、三段电流保护实验盘简介:

1.盘面布置图:如下图

2.模拟线路的一次系统及二次接线图:

该线路由磁力起动器的三个主接点代替三相开关,当按下起动按钮”QA”时,磁力起动器的线圈励磁,吸引铁芯使三个主接点闭合,红灯亮表示线路投入运行;当按下跳闸按钮”TA”,磁力起动器的线圈失磁,铁芯掉下,三个主接点断开,绿灯亮,表示线路停止运行。

该线路B相接有三个电流继电器,作为三段电流保护中各段的起动元件,在直流回路中还有时间继电器(1KT.2KT) 、中间继电器(KC) 、信号继电器(1KS.2KS.3KS)等。

三、实验项目

1. 各段电流动作值和动作时间的整定

2.模拟故障,观察分析各段电流保护动作上的配合。

四、实验接线:

1.交流回路:

2.直流回路:

需用仪器设备:

①三段电流保护实验盘自制一套

②交流电流表 0～5A 一块

③滑线电阻 440欧 1.8A 一台

(或353欧 2A 两台)五、实验内容

1. 动作值的整定

瞬时电流速断 ;

带时限电流速断 ;

定时限过电流 ;

2. 模拟故障,观察分析各段电流保护动作上的配合

(1)模拟Ⅲ段电流保护范围内的故障

①将滑线电阻R放在最大位置

②按下“QA”按钮,使线路投入运行。

③调滑线电阻R使流过继电器的电流I=0.5A，使3LJ动作启

动2SJ

④按下“TA”按钮使线路跳闸

⑤合上直流电源开关

⑥按下“QA”经2.5″后起动出口中间继电器ZJ使线路开关

DL跳闸

(2)模拟Ⅱ段电流保护范围内的故障

①断开直流电源开关

②按下“QA”按钮,使线路投入运行

③调滑线电阻R使流过继电器的电流为1.4A＞I＞1A,则3LJ、

2LJ动作

④按下“TA”按钮,使线路投入运行

⑤合上直流电源开关

⑥按下“QA”按钮,使线路投入运行,2LJ﹑3LJ动作,起动1SJ

﹑2SJ经0.5〃后由1SJ起动出口中间继电器ZJ,使线路开关DL

跳闸

﹙3﹚模拟Ⅰ段电流保护范围内的故障

①断开直流电源开关

②按下“QA”按钮,使线路投入运行

③调滑线电阻R使流过继电器的电流为 1.8A＞I＞1.4A.则

3LJ、2LJ、1LJ都动作

④按下“TA”按钮使线路跳闸

⑤合上直流电源开关

⑥按下“QA”按钮,1LJ立即动作起动出口中间继电器ZJ, 使

线路开关DL跳闸,在1LJ起动同时,2LJ﹑3LJ也起动,但1LJ瞬

时跳闸

思考题:

1.结合被保护线路说明三段电流保护动作上的配合

2.在模拟各段保护范围内故障时,为什么都要在电流调节时断开

直流电源开关,不断开行不行？是否可用其他方法代替？

实验三 LG-11型(整流式)功率方向继电器的特性曲线

一．实验目的

1．了解LG---11型功率方向继电器的构造和动作原理

2．验证功率方向继电器的动作区具有方向性

3．掌握功率方向继电器的各种特性实验方法

二．LG---11型功率方向继电器原理简介：

1.LG---11型功率方向继电器是采用绝对值比较原理构成的，它由电压形成回路（DKB和YB）、比较回路（整流型BZ1、BZ2）、执行元件（JJ极化继电器）三部分组成。原理接线图和继电器背部端子板布置图见图3—1。

图中、分别为加入功率方向继电器的电压和电流，整流桥BZ1所加的交流电压为+，经整流后成为∣+︳，此量能驱使执行元件动作，故此量称为动作量。加到整流桥BZ2上的交流电压为—，

经过整流后成为∣—︳，此量能制动执行上元件，故称为制动量。式中为电抗变压器DKB的模拟电阻，为电压变换器YB的匝数比。

继电器的动作条件：∣+︳﹥∣—︳

LG—11型继电器，由于采用了谐振变压器，使得电压回路具有记忆作用。当保护安装处出口发生三相短路，电压由100V突然降到零时，继电器能可靠动作，从而消除了死区。

2.额定数据：

交流电流 5A

交流电压 1000V

频率 50HZ

灵敏角 -或-

三．实验项目

1．观察LG---11型功率方向继电器的构造

2．潜动实验

3．测定LG---11型功率方向继电器的动作区和最大灵敏角4．测定LG---11型功率方向继电器的最小动作电压

5．记忆特性实验

四．实验内容

1．潜动实验

（1）电压潜动：接线图如图3—2

图 3-2 电压潜动实验接线图

需用仪器设备：

①单相自藕变压器（ZOB） 2KVA 220/0～250V 一台

②数字万用表一块

③功率方向继电器 LG—11 一个

实验方法：将继电器的电流线圈开路，调ZOB使加入继电器的交流电压为100V，将极化继电器JJ线圈两端的直流电压应小于0.1V，然后突然加入与切除电压线圈中100V电压时，继电器不应动作。电流潜动：接线图如图6—3

（2）电流潜动：接线图如图3—3

电流潜动：接线图如图3—3

需用仪器设备：

①单相自藕变压器 2KVA 220/0～250V 一台

②交流电压表 0～5 ～10V 一块

③滑线电阻R 40 5.4A 一台

滑线电阻R 20 0.25W 一个

④功率方向继电器 LG—11 一个

实验方法：

将继电器的电压经20电阻短接，电流线圈通入5A电流后，测量极化继电

器JJ线圈两端的直流电压应小于0.1V，突然切除与加入电流线圈中5A电流时，继电器不应动作。

2.测定继电器的动作区和最大灵敏角

接线图如图3—4

需用仪器设备：

（1）移相器 1KVA 一台

（2）单相自藕调压器 2KVA 220/0～250V 两台

（3）滑线电阻 40 5.4A 一台

（4）行灯变压器 220/36V 500VA 一台

（5）数字万用表一块

（6）交流电流表 0～5 ～10A 一块

（7）相位表一块