文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 继电器知识综述

继电器知识综述

继电器知识综述
继电器知识综述

继电器

继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。一、继电器的种类一、继电器(relay)的工作原理和特性当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力

保护、自动化、运动、遥控、

测量和通信等装置中。

1、电磁继电器的工作原

理和特性

电磁式继电器一般由铁

芯、线圈、衔铁、触点簧片等

组成的。只要在线圈两端加上

一定的电压,线圈中就会流过

一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

2、热敏干簧继电器的工作原理和特性

热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁,而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。

3、固态继电器(SSR)的工作原理和特性

固态继电器是一种两个接线端为输入端,另两个接线端为输出端的四端器件,中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。

固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型,以光电隔离型为最多。

二、继电器主要产品技术参数

1、额定工作电压

是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同,可以是交流电压,也可以是直流电压。

2、直流电阻

是指继电器中线圈的直流电阻,可以通过万能表测量。

3、吸合电流

是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时,给定的电流必须略大于吸合电流,这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压,一般不要超过额定工作电压的1.5倍,否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。

4、释放电流

是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时,继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。

5、触点切换电压和电流

是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小,使用时不能超过此值,否则很容易损坏继电器的触点。

三、继电器测试

1、测触点电阻

用万能表的电阻档,测量常闭触点与动点电阻,其阻值应为0,(用更加精确方式可测得触点阻值在100毫欧以内);而常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此可以区别出那个是常闭触点,那个是常开触点。

2、测线圈电阻

可用万能表R×10Ω档测量继电器线圈的阻值,从而判断该线圈是否存在着开路现象。

3、测量吸合电压和吸合电流

找来可调稳压电源和电流表,给继电器输入一组电压,且在供电回路中串入电流表进行监测。慢慢调高电源电压,听到继电器吸合声时,记下该吸合电压和吸合电流。为求准确,可以试多几次而求平均值。

4、测量释放电压和释放电流

也是像上述那样连接测试,当继电器发生吸合后,再逐渐降低供电电压,当听到继电器再次发生释放声音时,记下此时的电压和电流,亦可尝试多几次而取得平均的释放电压和释放电流。一般情况下,继电器的释放电压约在吸合电压的10~50%,如果释放电压太小(小于1/10的吸合电压),则不能正常使用了,这样会对电路的稳定性造成威胁,工作不可靠。

四、继电器的电符号和触点形式

继电器线圈在电路中用一个长方框符号表示,如果继电器有两个线圈,就画两个并列的长方框。同时在长方框内或长方框旁标上继电器的文字符号“J”。继电器的触点有两种表示方法:一种是把它们直接画在长方框一侧,这种表示法较为直观。另一种是按照电路连接的需要,把各个触点分别画到各自的控制电路中,通常在同一继电器的触点与线圈旁分别标注上相同的文字符号,并将触点组编上号码,以示区别。继电器的触点有三种基本形式:

1.动合型(H型)线圈不通电时两触点是断开的,通电后,两个触点就闭合。以合字的拼音字头“H”表示。

2.动断型(D型)线圈不通电时两触点是闭合的,通电后两个触点就断开。用断字的拼音字头“D”表示。

3.转换型(Z型)这是触点组型。这种触点组共有三个触点,即中间是动触点,上下各一个静触点。线圈不通电时,动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合,线圈通电后,动触点就移动,使原来断开的成闭合,原来闭合的成断开状态,达到转换的目的。这样的触点组称为转换触点。用“转”字的拼音字头“z”表示。

五、继电器的选用

1.先了解必要的条件①控制电路的电源电压,能提供的最大电流;②被控制电路中的电压和电流;③被控电路需要几组、什么形式的触点。选用继电器时,一般控制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应能给继电器提供足够的工作电流,否则继电器吸合是不稳定的。

2.查阅有关资料确定使用条件后,可查找相关资料,找出需要的继电器的型号和规格号。若手头已有继电器,可依据资料核对是否可以利用。最后考虑尺寸是否合适。

3.注意器具的容积。若是用于一般用电器,除考虑机箱容积外,小型继电器主要考虑电路板安装布局。对于小型电器,如玩具、遥控装置则应选用超小型继电器产品。

六、继电器技术的发展

微电子技术、电子计算机技术、现代通讯技术、光电子技术以及空间技术的飞速发展,对继电器技术提出了新的要求,新工艺、新技术的发展无疑对继电器技术的发展起到促进作用。

微电子技术和超大规模IC的飞速发展对继电器也提出了新的要求。第一是小型化和片状化。如IC封装的军用TO-5(8.5×8.5×7.0mm)继电器,它具有很高的抗振性,可使设备更加可靠;第二是组合化和多功能化,能与IC兼容、可内置放大器,要求灵敏度提高到微瓦级;第三是全固体化。固体继电器灵敏度高,可防电磁干扰和射频干扰。

计算机技术的普及使得微机用继电器的需求量显著增加,带微处理器的继电器将迅速发展。80年代初,美国生产的数字式时间继电器就可用指令对继电器进行控制,继电器与微处理器的组合发展,可形成一个小巧完善的控制系统。由计算机控制的工业机器人目前以每年3.5%的速度增长,现在,计算机控制的生产体制已能在一条生产线上生产多种低成本的继电器,并可自动完成多种操作及测试工作。

通讯技术的发展对继电器的发展具有深远的意义。一方面是由于通讯技术的迅速发展使整个继电器的应用增加。另一方面,由于光纤将是未来信息社会传输的主动脉,在光纤通讯、光传感、光计算机、光信息处理技术的推动下将出现光纤继电器、舌簧管光纤开关等新型继电器。

光电子技术对于继电器技术将产生巨大的促进作用,为实现光计算机的可靠运行,目前已试制出双稳态继电器。

为了提高航空、航天继电器的可靠性,期望继电器失效率应由目前的0.1PPM降至0.01PPM;载人空间站则要求达到0.001PPM。耐温要达到200℃以上,耐振要求高于490m/s,同时应能承受2.32×10(4)C/Kg的α射线辐射。为满足空间要求,必须加强可靠性研究,并建立专门的高可靠生产线。

新型特殊结构材料、新分子材料、高性能复合材料、光电子材料,还有吸氧磁性材料、感温磁性材料、非晶体软磁材料的发展对研制新型磁保持继电器、温度继电器、电磁继电器都具有重要的意义,并必将出现新原理、新效应的继电器。

随着微型和片式化技术的提高。继电器将向二维、三维尺寸只有几毫米的微型和表面贴装化方向发展;现在国际上有些厂家生产的继电器,体积只有5~10年前的1/4~1/8。因为电子整机在减小体积时,需要高度不超过其它电子元件的更小的继电器。通讯设备厂家对密集型继电器的需求更加热切,日本Fujitsu Takamisawa 公司生产的一种BA系列超密集信号继电器的大小只有14.9(W)×7.4(D)×9.7(H)mm,主要用于传真机和调制解调器,能承受3kV的波动电压。该公司推出的AS系列表面安装继电器的体积仅为

14(W)×9(D)×6.5(H)mm。

在功率继电器领域尤其需要安全可靠的继电器,如高绝缘性继电器。日本Fujitsu TaKamisawa推出的JV系列功率继电器内含五个放大器,采用高绝缘性小截面设计,尺寸为17.5(W)×10(D)×12.5(H)mm。由于机芯和外缘之间采用强化绝缘系统,其绝缘性能达到

5kV。日本NEC 推出的MR82系列功率继电器的功耗只有200mW。

在继电器内部装入各种放大、延时、消触点抖动、灭弧、遥控、组合逻辑等电路可使其具有更多的功能。随着SOP技术(Small Outline Package)的突破,生产厂家有可能把越

来越多的功能集成到一起。而继电器与微处理器的组合将具备更广泛的专门控制功能,从而实现高智能化。

新技术的成群崛起,将促进不同原理、不同性能、不同结构和用途的各类继电器竞相发展。在科技进步、需求牵引以及敏感、功能材料发展的推动下,特种继电器,如温度、射频、高压、高绝缘、低热电势以及非电量控制等继电器的性能将日臻完善。

电磁继电器(EMR)从最初使用电话继电器算起,至今已有150多年的历史了。伴随着电子工业的发展,特别是20世纪70年代初期光耦合技术的突破,使固态继电器(SSR,亦称电子继电器)异军突起。同传统继电器相比,它具有寿命长、结构简单、重量轻、性能可靠等优点。固态继电器没有机械开关,而且具有诸如与微处理器高度兼容、速度快、抗冲击、耐振、低漏电等重要特性。同时,由于这种产品没有机械接点,不产生电磁噪声,从而不需要附加诸如电阻和电容等元件来保持静音。而传统继电器则需要这些附加元件,因此,传统继电器往往笨重而复杂,且成本较高。

今后,小型密封继电器市场开发的重点是与IC兼容的TO-5继电器和1/2晶体罩继电器。军用继电器将加速向工业/商业化转移。美国军用继电器约占继电器总额的20%。通用继电器市场继续向小型、薄型和塑封方向发展。小型印制板用继电器仍将是通用继电器市场发展的主流产品,固体继电器将更趋广泛,价格将继续下降,并向高可靠、小体积、高抗浪涌电流冲击和抗干扰性靠拢。舌簧继电器市场将继续扩大。表面安装继电器的应用领域和需求量将呈上升之势

1、继电器的定义继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热)达到一定值时,输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。

2、继电器的继电特性继电器的输入信号x从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx,继电器的输出信号立刻从y=0跳跃到y=ym,即常开触点从断到通。一旦触点闭合,输入量x继续增大,输出信号y将不再起变化。当输入量x从某一大于xx值下降到xf,继电器开始释放,常开触点断开。我们把继电器的这种特性叫做继电特性,也叫继电器的输入-输出特性。释放值xf与动作值xx的比值叫做反馈系数,即Kf= xf /xx 触点上输出的控制功率Pc与线圈吸收的最小功率P0之比叫做继电器的控制系数,即

Kc=PC/P0

■继电器的分类■继电器的分类方法较多,可以按作用原理、外形尺寸、保护特征、触点负载、产品用途等分类。

按作用原理分1.电磁继电器在输入电路内电流的作用下,由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器,节能功率继电器。(1)直流电磁继电器:输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。(2)交流电磁继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。(3)磁保持继电器:将磁钢引入磁回路,继电器线圈断电后,继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态,具有两个稳定状态。(4)极化继电器:状态改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器。(5)舌簧继电器:利用密封在管内,具有

触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。(6)节能功率继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器,但它的电流大(一般30-100A),体积小, 节电功能.

2.固态继电器输入、输出功能由电子元件完成而无机械运动部件的一种继电器。

3.时间继电器当加上或除去输入信号时,输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。

4.温度继电器当外界温度达到规定值时而动作的继电器.

5.风速继电器当风的速度达到一定值时,被控电路将接通或断开。

6.加速度继电器当运动物体的加速度达到规定值时,被控电路将接通或断开。

7.其它类型的继电器如光继电器、声继电器、热继电器等。按外形尺寸分表1 继电器外形尺寸分类名称定义微型继电器最长边尺寸不大于10mm

的继电器超小型继电器最长边尺寸大于10mm,但不大于25mm的继电器小型继电器最长边尺寸大于25mm,但不大于50mm的继电器按触点负载分表2 继电器触点负载分类名称定义微功率继电器小于0.2A的继电器。

弱功率继电器0.2~2A的继电器。中功率继电器2~10A的继电器。大功率继电器10A以上继电器。节能功率继电器20A-100A的继电器按防护特征分表3 继电器防护特征分类名称定义密封继电器采用焊接或其它方法,将触点和线圈等密封在金属罩内,其泄漏率较低的继电器塑封继电器采用封胶的方法,将触点和线圈等密封在塑料罩内,其泄漏率较高的继电器防尘罩继电器用罩壳将触点和线圈等封闭加以防护的继电器敞开继电器不用防护罩来保护触点和线圈等的继电器按用途分表4 继电器用途分类名称定义通讯继电器(包括高频继电器)该类继电器触点负载范围从低电平到中等电流,环境使用条件要求不高。机床继电器机床中使用的继电器,触点负载功率大,寿命长。家电用继电器家用电器中使用的继电器,要求安全性能好。汽车继电器汽车中使用的继电器,该类继电器切换负载功率大,抗冲、抗振性高。

七、继电器的作用

继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中,是最重要的控制元件之一。....继电器一般都有能反映一定输入变量(如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等)的感应机构(输入部分);有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构(输出部分);在继电器的输入部分和输出部分之间,还有对输入量进行耦合隔离,功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构(驱动部分)。....作为控制元件,概括起来,继电器有如下几种作用:.....1) 扩大控制范围。例如,多触点继电器控制信号达到某一定值时,可以按触点组的不同形式,同时换接、开断、接通多路电路。.....2) 放大。例如,灵敏型继电器、中间继电器等,用一个很微小的控制量,可以控制很大功率的电路。.....3) 综合信号。例如,当多个

控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时,经过比较综合,达到预定的控制效果。....

4) 自动、遥控、监测。例如,自动装置上的继电器与其他电器一起,可以组成程序控制线路,从而实现自动化运行。工厂专业生产各式时间继电器电磁继电器电子继电器大功率继电器液位继电器固态继电器大功率继电器小型继电器计时器计数器继电器等。继电器实质是一种传递信号的电器,它根据输入的信号达到不同的控制目的。

继电器一般是用来接通和断开控制电器(电动机)如在直流电动机里的电流继电器,当电流过小或过大时,它检测到这种电流信号后便控制电动机的启停还有如热继电器,如电动机长期过载而使温度过高时,它便控制电动机停止

八、继电器的选择

1 按使用环境选型... 使用环境条件主要指温度(最大与最小)、湿度(一般指40℃下的最大相对湿度)、低气压(使用高度1000米以下可不考虑)、振动和冲击。此外,尚有封装方式、安装方法、外形尺寸及绝缘性等要求。由于材料和结构不同,继电器承受的环境力学条件各异,超过产品标准规定的环境力学条件下使用,有可能损坏继电器,可按整机的环境力学条件或高一级的条件选用。... 对电磁干扰或射频干扰比较敏感的装置周围,最好不要选用交流电激励的继电器。选用直流继电器要选用带线圈瞬态抑制电路的产品。那些用固态器件或电路提供激励及对尖峰信号比较敏感地地方,也要选择有瞬态抑制电路的产品。

2 按输入信号不同确定继电器种类... 按输入信号是电、温度、时间、光信号确定选用电磁、温度、时间、光电继电器,这是没有问题的。这里特别说明电压、电流继电器的选用。若整机供给继电器线圈是恒定的电流应选用电流继电器,是恒定电压值则选用电压继电器。

3 输入参量的选定... 与用户密切相关的输入量是线圈工作电压(或电流),而吸合电压(或电流)则是继电器制造厂控制继电器灵敏度并对其进行判断、考核的参数。对用户来讲,它只是一个工作下极限参数值。控制安全系数是工作电压(电流)/吸合电压(电流),如果在吸合值下使用继电器,是不可靠的、不安全的,环境温度升高或处于振动、冲击条件下,将使继电器工作不可靠。整机设计时,不能以空载电压作为继电器工作电压依据,而应将线圈接入作为负载来计算实际电压,特别是电源内阻大时更是如此。当用三极管作为开关元件控制线圈通断时,三极管必须处于开关状态,对6VDC以下工作电压的继电器来讲,还应扣除三极管饱和压降。当然,并非工作值加得愈高愈好,超过额定工作值太高会增加衔铁的冲击磨损,增加触点回跳次数,缩短电气寿命,一般,工作值为吸合值的1.5倍,工作值的误差一般为±10%。

4 根据负载情况选择继电器触点的种类和容量... 国内外长期实践证明,约70%的故障发生在触点上,这足见正确选择和使用继电器触点非常重要。... 触点组合形式和触点组数应根据被控回路实际情况确定。常用的触点组合形式见表6。动合触点组和转换触点组中的动合触点对,由于接通时触点回跳次数少和触点烧蚀后补偿量大,其负载能力和接触可靠性较动断触点组和转换触点组中的动断触点对要高,整机线路可通过对触点位置适当调整,尽量多用动合触点。... 根据负载容量大小和负载性质(阻性、感性、容性、灯载及马达负载)确定参数十分重要。认为触点切换负荷小一定比切换负荷大可靠是不

正确的,一般说,继电器切换负荷在额定电压下,电流大于100mA、小于额定电流的75%最好。电流小于100mA会使触点积碳增加,可靠性下降,故100mA称作试验电流,是国内外专业标准对继电器生产厂工艺条件和水平的考核内容。由于一般继电器不具备低电平切换能力,用于切换50mV、50μA以下负荷的继电器订货,用户需注明,必要时应请继电器生产厂协助选型。... 继电器的触点额定负载与寿命是指在额定电压、电流下,负载为阻性的动作次数,当超出额定电压时,可参照触点负载曲线选用。当负载性质改变时,其触点负载能力将发生变用,用户可参照表8变换触点负载电流。

5 继电器的类型信号继电器其他继电器热继电器干簧式继电器大功率继电器时间继电器直流电磁继电器中间继电器汽车继电器交流电磁继电器固态继电器极化继电器磁保持继电器温度继电器电磁类继电器延时继电器步进继电器真空继电器混合电子继电器斩波器

用途:

微机继电保护测试仪可对现场各种继电器,保护及安全自动装置进行定检,并可模拟各种复杂瞬时性,永久性,转换性故障进行整组试验。可实时保存测试数据,显示失量图,绘制各种特性曲线,联机打印报表等。

九、继电器的种类

⊙按输入信号的性质分:[1] 电压继电器电流继电器时间继电器

温度继电器速度继电器压力继电器⊙按工作原理分:电磁式继电器感应式继电器电动式继电器电子式继电器热继电器光继电器

电磁继电器的工作原理和特性

电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

热敏干簧继电器的工作原理和特性

热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁,而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。

固态继电器(SSR)的工作原理和特性

固态继电器(solid state relay,SSR)是利用一颗发光二极管(LED)等发光元件与

一颗光晶体管等光接收元件作成之光耦合器,触发硅控整流体(SCR)或双向硅控整流器(TRIAC),因此可以接受低压(DC或AC)信号输入,而驱动高压之输出,具隔离输出入及控制高功率输出之效果。固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型,以光电隔离型为最多。优点:开关速度快、工作频率高、使用寿命长、噪声低和工作可靠使用场合:取代常规电磁式继电器,广泛用于数位程控装置

磁簧继电器

磁簧继电器是以线圈产生磁场将磁簧管作动之继电器,为一种线圈传感装置。因此磁簧继电器之特征、小型尺寸、轻量、反应速度快、短跳动时间等特性。当整块铁磁金属或者其它导磁物质与之靠近的时候,发生动作,开通或者闭合电路。由永久磁铁和干簧管组成。永久磁铁、干簧管固定在一个不导磁也不带有磁性的支架上。以永久磁铁的南北极的连线为轴线,这个轴线应该与干簧管的轴线重合或者基本重合。由远及近的调整永久磁铁与干簧管之间的距离,当干簧管刚好发生动作(对于常开的干簧管,变为闭合;对于常闭的干簧管,变为断开)时,将磁铁的位置固定下来。这时,当有整块导磁材料,例如铁板同时靠近磁铁和干簧管时,干簧管会再次发生动作,恢复到没有磁场作用时的状态;当该铁板离开时,干簧管即发生相反方向的动作。磁簧继电器结构坚固,触点为密封状态,耐用性高,可以作为机械设备的位置限制开关,也可以用以探测铁制门、窗等是否在指定位置。

光继电器

光继电器为AC/DC并用的半导体继电器,指发光器件和受光器件一体化的器件。输入侧和输出侧电气性绝缘,但信号可以通过光信号传输。其特点为寿命为半永久性、微小电流驱动信号、高阻抗绝缘耐压、超小型、光传输、无接点…等。主要应用于量测设备、通信设备、保全设备、医疗设备…等。

最新实验三功率方向继电器特性实验

实验三功率方向继电器特性实验

实验三功率方向继电器特性实验 一、实验目的 1.熟悉BG-10B系列功率方向继电器的实际结构、工作原理和基本特性。 2.掌握电气特性试验与整定方法。 二、实验仪器 三、实验原理 BG-10B系列功率方向继电器(包括BG-11B、12B、13B)应用于电力系统方向保护接线中,作为功率方向元件。其中BG-12B用于相间短路保护;BG-13B用于接地保护;BG-11B是具有双方向接点的功率元件,用于平行线路横联差动保护中。由于BG-12B型功率方向继电器应用较为广泛,因此本实验指导书以BG-12B型为例详细介绍其试验方法,今后在实际工程中需对其他型号的功率方向继电器进行试验,可参照进行,方法相同。 功率方向继电器利用比较绝对值的原理构成。它由比较回路、滤波回路和触发回路组成。方块图见图1-1、原理图见图1-6。

1.比较回路:绝对值比较构成原理,见图1-2。 图1-1 方块图 图1-2 绝对值比较回路 由互感器TA1和整流桥VD1~VD4组成的工作回路,由互感器TA2和整流桥VD5~VD8组成的制动回路。互感器TA1和TA2的初级分别接入电流I Y和 I L。由于TA1的电压线圈和TA2电压线圈同极性串联,TA1的电流线圈和TA2电流线圈反极性串联(如图1-2所示),I L为线路电流互感器TA的二次电流,它的值是不变的。TA1和TA2一次侧的电压绕组,通过移相回路,与电压互感器二次相接。因电压绕组的输入阻抗比移相阻抗小得多,所以电流I Y也可以看作近似不变。于是互感器TA1和TA2可按电流互感器分析,当互感器TA1和TA2的一次绕组分别通入电流I Y和I L时,它们产生的磁势在TA1是相加的,在TA2是相减的,于是在互感器TA1输出线圈以电流形式取出矢量和I Y+I L,在互感器TA2输出线圈以电流形式取出矢量和I Y- I L,二者分别经整流器VD1~VD4和VD5~VD8加以整流,然后进行绝对值比较。 从图1-3(a)中可看到φ=90°时,|?Y+ ?L|=|?Y-?L|; 从图1-3(b)中可看到φ>90°时,|?Y+ ?L|<|?Y-?L|;

继电器的基本知识

继电器的定义、分类、命名 一、继电器的定义 1、继电器的定义 继电器:当输入量(或激励量)满足某些规定的条件是能在一个或多个电器输出电路中产生跃变的一种器件 2、继电器的继电特性 继电器输出入量和输出量之间在整个变化过程中的相互关系成为继电器的继电特征或控制特征.用x表示输入回路量,y表示输出回路的输出量,如图1所示.当输出量x 连续变化到一定量xa时,输出量y发生跃变,有0增加到ya值,则是输入量继续增加,是输出保持不变.相反,当减少到xb是,y又突然由ya减少到0.xa被称为继电器的动作值,xb被称为继电器的释放值,ya即是继电器的负载. 二、继电器的分类 1、按继电器的工作原理或结构特征分类 (1)电磁继电器:利用输入电路内点路在电磁铁铁芯与衔铁间产生的吸力作用而工作的一种电气继电器。 直流电磁继电器:输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。 交流电磁继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。 磁保持继电器:利用永久磁铁或具有很高剩磁特性的铁芯,是电磁继电器的衔铁在其线圈断点后仍能保持在线圈通电时的位置上的继电器。 (2)固体继电器:指电子元件履行其功能而无机械运动构件的,输入和输出隔离的一种继电器。 (3)温度继电器:当外界温度达到给定值时而动作的继电器。 (4)舌簧继电器:利用密封在管内,具有触电簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开,闭或转换线路的继电器。 干簧继电器:舌簧管内的介质的介质为真空,空气或某种惰性气体,即具有干式触点的舌簧继电器。 湿簧继电器:舌簧片和触电均密封在管内,并通过管底水银槽中水银的毛细作用,而使水银膜湿润触点的舌簧继电器。 剩簧继电器:由剩簧管或有干簧关于一个或多个剩磁零件组成的自保持干簧继电器。 舌簧管:同理舌簧管有干簧管,湿簧管,剩簧管三种类型。 (5)时间继电器:当加上或除去输入信号时,输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被

实验三 功率方向继电器特性实验

实验三功率方向继电器特性实验 一、实验目的 1.熟悉BG-10B系列功率方向继电器的实际结构、工作原理和基本特性。 2.掌握电气特性试验与整定方法。 三、实验原理 BG-10B系列功率方向继电器(包括BG-11B、12B、13B)应用于电力系统方向保护接线中,作为功率方向元件。其中BG-12B用于相间短路保护;BG-13B 用于接地保护;BG-11B是具有双方向接点的功率元件,用于平行线路横联差动保护中。由于BG-12B型功率方向继电器应用较为广泛,因此本实验指导书以BG-12B型为例详细介绍其试验方法,今后在实际工程中需对其他型号的功率方向继电器进行试验,可参照进行,方法相同。 功率方向继电器利用比较绝对值的原理构成。它由比较回路、滤波回路和触发回路组成。方块图见图1-1、原理图见图1-6。 1.比较回路:绝对值比较构成原理,见图1-2。

图1-1 方块图 图1-2 绝对值比较回路 由互感器TA1和整流桥VD1~VD4组成的工作回路,由互感器TA2和整流桥VD5~VD8组成的制动回路。互感器TA1和TA2的初级分别接入电流I Y和I L。由于TA1的电压线圈和TA2电压线圈同极性串联,TA1的电流线圈和TA2电流线圈反极性串联(如图1-2所示),I L为线路电流互感器TA的二次电流,它的值是不变的。TA1和TA2一次侧的电压绕组,通过移相回路,与电压互感器二次相接。因电压绕组的输入阻抗比移相阻抗小得多,所以电流I Y也可以看作近似不变。于是互感器TA1和TA2可按电流互感器分析,当互感器TA1和TA2的一次绕组分别通入电流I Y和I L时,它们产生的磁势在TA1是相加的,在TA2是相减的,于是在互感器TA1输出线圈以电流形式取出矢量和I Y+I L,在互感器TA2输出线圈以电流形式取出矢量和I Y- I L,二者分别经整流器VD1~VD4和VD5~VD8加以整流,然后进行绝对值比较。 从图1-3(a)中可看到φ=90°时,|?Y+ ?L|=|?Y-?L|; 从图1-3(b)中可看到φ>90°时,|?Y+ ?L|<|?Y-?L|; 从图1-3(c)中可看到φ<90°时,|?Y+ ?L|>|?Y-?L|。 当φ=90°或φ=-90°时,|?Y+ ?L|=|?Y-?L|,继电器处于边界动作状态。

继电器的基础知识及应用

继电器的基础知识及应用 时间继电器是一种当电器或机械给出输入信号时,在预定的时间后输出电气关闭或电气接通信号的继电器。 时间继电器的常用功能有: A:通电延时(On-delay Operation) F:断电延时(Off-delay Operation) Y:星三角延时(Star/Delta Operation) C:带瞬动输出的通电延时(With inst. Contact On-delay Operation)G:间隔延时(Interval-delay Operation) R:往复延时(On-off repetitive delay Operation) K:信号断开延时(Off-signal delay Operation) 1、控制电源 时间继电器的电源端子间一般能承受1500V的外来浪涌电压,如果浪涌电压超过此值时,须使用浪涌吸收装置,以防止时间继电器击穿烧毁;当时间继电器重复工作时,本次电源关断到下次电源接通的时间(休止时间)必须大于复位时间,否则,未完全复位的时间继电器在下一次工作时就会产生延时时间偏移、瞬动或不动作; 断电延时型时间继电器的电源接通时间必须大于0.5秒,以便有充足的能量储备而保证在断开电源后按预设时间接通或分断负载; 时间继电器的电源回路一般情况下是高阻抗的,因此,切断电源后的漏电流要尽可能小(半导体或用RC并接的触点来开关时间继电器),以

免有感应电压而假关断引起误动作(对于断电延时型而言,会产生断电后延时时间到但继电器不释放现象)。一般情况下电源端子的残留电压应小于额定电压的20%,对断电延时型而言应小于额定电压的7%; 时间继电器在完成其控制工作后,尽量避免继续通电。到时后连续通电会使产品发热,从而加快电子元件老化,大大缩短使用寿命。 2、负载连接 时间继电器的输出触点由于受产品体积的限制,往往负载能力不强,因此要对触点进行保护,可在触点两端并接吸收装置(如:RC、二极管、齐纳二极管等)。 不要用时间继电器去直接控制大容量负载,有的负载看上去不大,但由于负载电流特性而出现烧熔触点的现象,下表是负载形式和浪涌电流之间的关系。 负载形式浪涌电流 电阻负载标准额定电流 电磁铁负载10~20 倍标准额定电流 电机负载5~10倍标准额定电流 白炽灯负载10~15 倍标准额定电流 水银灯负载1~3 倍标准额定电流 钠汽灯负载1~3 倍标准额定电流 电容性负载20~40 倍标准额定电流 电感性负载5~15 倍标准额定电流

零序功率方向继电器正确接线的判定和校验

零序功率方向继电器正确接线的判定和校验 张旭俊 摘要针对零序功率方向继电器的接线判断具有一定的难度、错误接线时有发生,提出了一种分析方法,使问题与读者熟悉的概念建立联系,减少理解记忆难点,增加联想,便于正确掌握零序功率方向继电器的接线的判定和校验。 关键词零序方向继电器判定 本文将零序功率方向继电器在极坐标上的动作区和方向阻抗继电器在R,X阻抗复平面上的动作区建立统一联系,把零序功率方向继电器的电压电流向量图和线路功率送受的四象限图建立统一联系,以便于理解与掌握。 1 单相系统的方向继电器 先看在单相系统两侧电源下的接地短路,保护安装处的电流、电压分别为U,I。假设线路阻抗角为70°左右,所以方向继电器的最大灵敏角应选为70°。方向继电器的端子接线如图1所示,加给方向继电器的电流电压分别为U j,I j,为了叙述方便,一律把U j,I j视作从U ,I 的极性端接入,U j反映的是U 相对U-的电压,I j反映的是I 流向I-的电流。 图1 单相系统的方向继电器的接线 方向继电器暂时也沿用感受阻抗的说法,令Z j=U j/I j,这个感受阻抗的角度是保护安装处的电压电流之间的角度,由于可能受弧光电阻的影响,一般Z j的角度可能要小于70°。而方向继电器在R,X阻抗复平面上的动作区,是以70 °方向为最大灵敏角的上半平面。从极坐标的角度说,它的动作区是从-20 °开始,沿逆时针方向至160°为止。从方向阻抗继电器的角度说,它相当于以70°方向的无穷长轴作直径,圆的直径的一端在原点,另一端在无穷远处,因而这个圆内动作区,就是前述的从-20°开始,沿逆时针方向,直到160°为止的动作区。加在方向继电器端子上的电流电压向量图,应这样规定:以流过方向继电器的电流向量I j为横坐标方向,这样在R,X阻抗复平面上,U j向量在线路送有功、无功时就落在第一象限,方向继电器的电流电压向量图和线路功率送受的四象限图就建立了统一联系,如图2所示。 图2 在R,X阻抗复平面上方向继电器的动作区 这一节只谈方向继电器,解决了方向继电器和方向阻抗继电器的统一联系,以及方向继电器的电流电压向量图和线路功率送受四象限图建立统一联系。请注意方向继电器的动作区的角度范围和以往表述不同,同时注意,方向继电器在出口金属性短路时,由于电压幅值为零,失去了方向判别能力,即存在着死区。

继电器相关知识培训

安全型继电器 一.概述 AX系列继电器是铁路信号设备的主要元件之一,在铁路信号的自动控制和远程控制系统中,用它可构成逻辑电路或作为执行元件直接监督和控制列车的运行。AX系列继电器是我国自己设计和制造的直流24V系列重弹力式直流电磁继电器。具有动作可靠、性能稳定,使用寿命长,品种齐全,通用化程度高等特点,能满足信号电路对继电器提出的各种要求。 1.继电器正常工作环境条件 a)环境温度:-40℃~+60℃; b)相对湿度:不大于90%(温度+25℃); c)气压:不低于70 kPa(相当于海拔高度3000m以下); d)振动: 振频不大于15Hz,振幅不大于0.45mm; e)工作位置:水平(如图1所示); f)周围无引起爆炸危险和腐蚀性有害气体,并应有良好的防尘措 施。

图1 继电器的外形尺寸 2、铁路信号对继电器的要求 1)安全、可靠 2)动作可靠、准确 3)使用寿命长 4)有足够的闭合和断开电路的能力 5)有稳定的电气特性和时间特性 6)保持良好的电气绝缘强度。 3、信号继电器的分类 1)按动作原理分:电磁、感应继电器 2)按动作电流分:直流(无极、偏极、有极)交流继电器 3)按输入物理量:电流、电压继电器 4)按动作速度:正常、缓动继电器 5)按接点结构:普通接点、加强接点继电器

二.继电器的基本知识 1 继电器按工作特征分为以下四种 a)无极继电器; b)整流继电器; c)偏极继电器; d)有极继电器; 2 继电器结构形式 1)插座的外形及安装尺寸如图2所示。 图2 插座的外形及安装尺寸2)继电器代号字母的含义及型号示例 a 、继电器代号字母的含义见表1。 表1 继电器代号字母的含义

继电器基础知识大全.(DOC)

继电器知识大全 一、继电器的工作原理和特性 继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 1、电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 2、热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁,而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。 3、固态继电器(SSR)的工作原理和特性 固态继电器是一种两个接线端为输入端,另两个接线端为输出端的四端器件,中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。 固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型,以光电隔离型为最多。 二、继电器主要产品技术参数 1、额定工作电压 是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同,可以是交流电压,也可以是直流电压。 2、直流电阻 是指继电器中线圈的直流电阻,可以通过万能表测量。 3、吸合电流 是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时,给定的电流必须略大于吸合电流,这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压,一般不要超过额定工作电压的1.5倍,否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。4、释放电流 是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时,继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。 5、触点切换电压和电流 是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小,使用时不能超过此值,否则很容易损坏继电器的触点。 三、继电器测试 1、测触点电阻 用万能表的电阻档,测量常闭触点与动点电阻,其阻值应为0;而常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此可以区

信号基础继电器

绪 论 一、铁路信号设备的地位是组织指挥列车运行,保证行车安全,提高运输效率,传递信息,改善行车人员劳动条件的关键设施。铁路信号的基础设备:信号继电器、信号机、轨道电路、转辙机等。 1、信号继电器是铁路信号中所用各类继电器的统称。安全型继电器是信号继电器的主要定型产品,采用24V 直流系列的重弹力式直流电磁继电器,其基本结构是无极继电器。电磁原理使其吸合,依靠重力使其复原。利用其接点控制相应的电路。在无极继电器的基础上,派生出了加强接点继电器、整流式继电器、有极继电器、偏极继电器和单闭磁继电器等以满足电路的不同要求。采用插入式结构,便于更换。交流二元二位继电器是交流感应式继电器,因其具有可靠的频率和相位选择性,在25HZ 相敏轨道电路中用做轨道继电器。动态继电器是双机热备计算机联锁的接口部件。 2、信号机和信号表示器构成信号显示,用来指示列车运行和调车作业的命令。在列车提速的情况下,迫切需要将机车信号主体化,其显示方式也逐步实现数字化。 3、轨道电路用来监督列车对轨道的占用和传递行车信息。站内采用25HZ 反

映列车占用情况。移频轨道电路是移频自动闭塞的基础,通过它发送各种行车信息。分为有绝缘和无绝缘两种。无绝缘又为谐振、衰耗式,还要研发数字编码轨道电路,以满足列车运行超速防护的需要。轨道电路有调整状态、分路状态和断轨状态三种最基本的工作状态,其基本参数有道岔电阻、钢轨阻抗等。 4、转辙机用于完成道岔的转换和锁闭,是关系行车安全的最关键设备。内锁闭方式的ZD6系列,外锁闭方式的S700K。 二、铁路信号控制设备易遭雷击,造成设备的损坏或误动,严重影响运输生产,对信号设备必须采取必要的防雷措施。凡与外线连接的信号设备必须设防雷装置。同时还需要设置防雷地线、安全地线、屏蔽地线。 三、信号设备大体上可以分为车站联锁设备、区间闭塞设备、机车信号和列车运行控制设备、调度监督和调度集中、驼峰调车、道口信号设备等,信号现代化的方向是数字化、网络化、智能化和综合化。 第一章信号继电器 第一节信号继电器概述 一、继电器的基本原理 1、组成:由接点系统和电磁系统两大部分组成,电磁系统由线圈、固定的铁心、轭铁以及可动的衔铁。接点系统由动接点、静接点构成。

继电器及二次回路知识

继电器及二次回路知识 一、继电器常识 继电器是我们生活中常用的一种控制设备,通俗的意义上来说就是开关,在条件满足的情况下关闭或者开启。继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。从另一个角度来说,由于为某一个用途设计使用的电子电路,最终或多或少都需要和某一些机械设备相交互,所以继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。 最常见的继电器要数热继电器,通常使用的热继电器适用于交流50Hz、60Hz、额定电压至660V、额定电流至80A的电路中,供交流电动机的过载保护用。它具有差动机构和温度补偿环节,可与特定的交流接触器插接安装。 时间继电器也是很常用的一种继电器,它的作用是作延时元件,通常它可在交流50Hz、60Hz、电压至380V、直流至220V的控制电路中作延时元件,按预定的时间接通或分断电路。可广泛应用于电力拖动系统,自动程序控制系统及在各种生产工艺过程的自动控制系统中起时间控制作用。 在控制中常用的中间继电器通常用作继电控制、信号传输和隔离放大等用途。此外还有电流继电器用来限制电流、电压继电器用来控制电压、静态电压继电器、相序电压继电器、相序电压差继电器、频率继电器、功率方向继电器、差动继电器、接地继电器、电动机保护继电器等等。正是有了这些不同类型的继电器,我们才有可能对不同的物理量作出控制,完成一个完整的控制系统。 除了传统的继电器之外,继电器的技术还应用在其他的方面,比如说电机智能保护器是根据三相交流电动机的工作原理,分析导致电动机损坏的主要原因研制的,它是一种设计独特,工作可靠的多功能保护器,在故障出现时,能及时切断电源,便于实现电机的检修与维护,该产品具有缺相保护,短路、过载保护功能,适用于各类交流电动机,开关柜,配电箱等电器设备的安全保护和限电控制,是各类电器设备设计安装的优选配套产品。该技术安装尺寸、接线方式、电流调整与同型号的双金属片式热继电器相同。是直接代替双金属片式热继电器的更新换代的先进电子产品。而其真正的原理还是继电器技术。 继电器技术发展到现在,已经和计算机技术结合起来,产生了可编程控制器的技术。可编程控制器简称作PLC。它是将微电脑技术直接用于自动控制的先进装置。它具有可靠性高,抗干扰性强,功能齐全,体积小,灵活可扩,软件直接、简单,维护方便,外形美观等优点;以往继电器控制的电梯有几百个触点控制电梯的运行。有一个触点接触不良,就会引起故障,维修也相当麻烦,而PLC控制器内部有几百个固态继电器,几十个定时器/计数器,具备停

LG-11型功率方向继电器特性实验报告

实验二LG-11型功率方向继电器特性实验 1.实验目的 (1)学会运用相位测试仪器测量电流和电压之间相角的方法。 (2)掌握功率方向继电器的动作特性、接线方式及动作特性的试验方法。 (3)研究接入功率方向继电器的电流、电压的极性对功率方向继电器的动作特性的影响。 2.实验内容 1)功率方向继电器电压潜动现象检查实验 LG-11功率方向继电器实验原理接线如图2-1所示。图中,380V交流电源经移相器和调压器调整后,由bc相分别输入功率方向继电器的电压线圈,A相电流输入至继电器的电流线圈,注意同名端方向。 图2-1 LG-11功率方向继电器实验原理接线图 图2-2LG-11功率方向继电器实验原理接线图 实验步骤如下: (1)熟悉LG-11功率方向继电器的原理接线及试验原理。

(2)按实验原理线路图2-1接线,将电流回路开路。 (3)调节三相调压器和单相调压器,使其输出电压为0V。 (4)合上三相电源开关,调节三相调压器对电压回路加入110V电压。 (5)测量极化继电器JJ两端之间电压,若小于0.1V,则说明无电压潜动。 检查功率继电器是否有潜动现象。电压潜动测量:将电流回路开路,对电压回路加入110V电压;测量极化继电器JJ两端之间电压,若小于0.1V,则说明无电压潜动。 2)用实验法测LG-11整流型功率方向继电器角度特性U pu= f(?),并找出继电器的最大灵敏角和最小动作电压。 实验步骤如下: (1)按图2-2所示原理接线图接线。 (2)检查线路无误后,合上三相电源开关、单相电源开关、直流电源开关和移相器电源开关。 (3)调节单相调压器的输出电压使电流表的读数为1A,并保护此电流值不变。 (4)在操作开关断开状态下,调节三相调压器的输出电压约为20V左右,按下移相器开机按钮,继续调节调压器输出,使电压表读数为20V。 (5)调节移相器,在电压表为给定值的条件下找到使继电器动作(动作信号灯由不亮变亮)的两个临界角度?1,、?2,,将测量数据记录于表2-1中。 (6)保持电流为1A不变,调节三相调压器,依次降低电压值,重复步骤(5)的过程,在给定电压的情况下,使继电器动作的?1,、?2,,并记录在表2-1中。 当所需电压很小时,如2V、1.5V、1.0V时,用下面方法来进行调节。 (7)将两个滑线电阻的滑动触点移到靠近移相器输出bc接线端,调节三相调压器使其输出电压为5V。 (8)合上操作开关K1,调节两个滑线电阻的滑动触点使电压表读数为所需电压。 (9)调节移相器角度,找到?1,、?2,,将数据记录于表2-1。 (10)当电压值达到很小时,继电器不再动作,此电压范围内就是电压死区。此动作电压临界值就是最小动作电压。 表2-1角度特性U pu= f(?)实验数据记录表 (11)实验完成后,使调压器输出为0,断开所有电源开关。

继电器知识

1.3.1 继电器的用途1.3 继电器 、组成 继电器是一种根据电气量(如电压、电流等)或非电气量(如热量、时间、压力、转速等)的变化来接通或断开控制电路,以实现对电力系统及电力拖动装置的自动控制、检测、保护及调节为目的的自动电器。它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。继电器是一种小容量电器(一般小于5A),一般没有灭弧装置,不能用来接通和分断负载电路;接触器可以用于控制大容量的电路或电气设备,有良好的灭弧措施,完全可以分断负载电路。继电器的输入量可以是电气量也可以是非电气量;而接触器的输入量只能是电压。 继电器的定义为:当输入量(或激励量)满足某些规定的条件时,能在一个或多个电器输出电路中产生跃变的一种器件。它一般由感测机构、中间机构和执行机构三个基本部分组成。感测机构把感测到的电气量或非电气量传递给中间机构,将它与设定的整定值进行比较,当达到整定值(过量或欠量)时,中间机构便使执行机构动作,从而接通或断开被控电路。 1.3.2 继电器的分类 继电器种类繁多,分类方法也很多。 1.3. 2.1按继电器的工作原理或结构特征分 电磁继电器、固体继电器、温度继电器、舌簧继电器、时间继电器、高频继电器、极化继电器、其他类型的继电器:如光继电器, 声继电器,热继电器,仪表式继电器,霍尔效应继电器,差动继电器等; 1.3. 2.2按继电器的外形尺寸可分

微型继电器(最长边尺寸不大于10mm的继电器)、超小型微型继电器(最长边尺寸大于10mm,但不大于25mm的继电器)、小型微型继电器(最长边尺寸大于25mm,但不大于50mm的继电器); 1.3. 2.3按继电器的负载分类 微功率继电器(当触点开路电压为直流28V时,触点额定负载电流(阻性)为0.1A;0.2A的继电器)、弱功率继电器(当触点开路电压为直流28V 时,触点额定负载电流(阻性)为0.5A;1A的继电器)、中功率继电器(当触点开路电压为直流28V时,触点额定负载电流(阻性)为2A;5A的继电器)、大功率继电器(当触点开路电压为直流28V时,触点额定负载电流(阻性)为10A;15A;20A;25A;40A……的继电器) 1.3. 2.4按继电器的防护特征分类 密封继电器(采用焊接或其它方法,将触点和线圈等密封在罩子内,与围介质相隔离,其泄漏率较低的继电器)、封闭式继电器(用罩壳将触点和线圈等密封(非密封)加以防护的继电器)、敞开式继电器(不用防护罩来保护触电和线圈等的继电器)。 1.3. 2.5 按用途分 通讯继电器、机床继电器、家电用继电器、汽车继电器、SF6气体密度继电器。 1.3.3 热继电器 热继电器是利用电流的热效应原理 来工作的保护电器,具有反时限保护 特性。热继电器主要用于电动机的过 载保护和断相保护。

继电器基础知识

继电器的基础知识及应用领域 一、时间继电器基础 时间继电器是一种当电器或机械给出输入信号时,在预定的时间后输出电气关闭或电气接通信号的继电器。 时间继电器的常用功能有: A:通电延时(On-delay Operation) F:断电延时(Off-delay Operation) Y:星三角延时(Star/Delta Operation) C:带瞬动输出的通电延时(With inst. Contact On-delay Operation) G:间隔延时(Interval-delay Operation) R:往复延时(On-off repetitive delay Operation) K:信号断开延时(Off-signal delay Operation) 1、控制电源 时间继电器的电源端子间一般能承受1500V的外来浪涌电压,如果浪涌电压超过此值时,须使用浪涌吸收装置,以防止时间继电器击穿烧毁; 当时间继电器重复工作时,本次电源关断到下次电源接通的时间(休止时间)必须大于复位时间,否则,未完全复位的时间继电器在下一次工作时就会产生延时时间偏移、瞬动或不动作; 断电延时型时间继电器的电源接通时间必须大于0.5秒,以便有充足的能量储备而保证在断开电源后按预设时间接通或分断负载; 时间继电器的电源回路一般情况下是高阻抗的,因此,切断电源后的漏电流要尽可能小(半导体或用RC并接的触点来开关时间继电器),以免有感应电压而假关断引起误动作(对于断电

延时型而言,会产生断电后延时时间到但继电器不释放现象)。一般情况下电源端子的残留电压应小于额定电压的20%,对断电延时型而言应小于额定电压的7%; 时间继电器在完成其控制工作后,尽量避免继续通电。到时后连续通电会使产品发热,从而加快电子元件老化,大大缩短使用寿命。 2、负载连接 时间继电器的输出触点由于受产品体积的限制,往往负载能力不强,因此要对触点进行保护,可在触点两端并接吸收装置(如:RC、二极管、齐纳二极管等)。 不要用时间继电器去直接控制大容量负载,有的负载看上去不大,但由于负载电流特性而出现烧熔触点的现象,下表是负载形式和浪涌电流之间的关系。 负 载 形 式 浪 涌 电 流 电阻负载 标准额定电流 电磁铁负载 10~20 倍标准额定电流 马达负载 5~10 倍标准额定电流 白热灯负载 10~15 倍标准额定电流 水银灯负载 1~3 倍标准额定电流 钠汽灯负载 1~3 倍标准额定电流 电容性负载 20~40 倍标准额定电流 电感性负载 5~15 倍标准额定电流 3、延时误差 主要是重复误差、设定误差、温度误差和电压误差,见下表。 误差 公式 测量条件 设定值 Ts 电源电压 周围温度 重复误差

继电器的基础知识

继电器的基础知识 一.继电器的历史发展过程 继电器在电力系统中起着非常重要的作用,它是保证供电可靠性的基础。历史上,它经历了三个阶段,即电磁(式)继电器,静态型继电器,微机型继电保护。 电磁(式)继电器(electromagnetic relay) 是利用输入电路内电流在电磁铁铁心与衔铁间产生的吸力作用而工作的一种电气继电器。他的主要工作原理是靠机械部件的运动产生预定响应,主要结构部件有线圈(电流流过形成电磁铁)、可动铁片、弹簧、触点等构成。 国际上,对于电气继电器标准的需求可追朔到十九世纪四十年代,当时继电器仅有机电式继电器,直观的机械动作原理,简单的试验方法,工艺、设计和制造水平成为继电气动作特性的主要决定因素。随着动作原理的设计形式不同,分为电磁式继电器、磁电式继电器、感应式继电器、电动机式继电器等。又根据功能不同,分为差动继电器、跳闸继电器、阻抗继电器、电抗继电器等。 50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术,建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而60年代是我国机电式继电保护繁荣的时代。 静态型继电器(static relay) 静态型继电器是相对于电磁(式)继电器那样靠机械部件运动的有触点继电器来说,它是由电子(电模拟量例如电流或电压)、磁(磁通量)、光(光通量)、或其它无机械运动的元件产生预定响应的一种电气继电器。 随着半导体器件(二极管、晶体管、电阻及电容等分离元件)和60年代初级规模的集成电路的出现,并且这些元件愈来愈多的应用于继电器中,为了区别能用肉眼判断机械动作的电磁型继电器才引入了“静态继电器”的概念。 由晶体管和集成电路构成的静态型继电器和保护的基本特点是基于信号处理的电子电路,是靠逻辑判断的纯硬件电路来实现的。自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。 微机型继电保护(microcomputer based relay protection) 微机型继电保护是基于微处理器、和软件编程技术,集网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化的保护装置。 微机型继电保护嵌入不同的软件可实现不同的智能化功能,从而实现微机型继电保护复杂的运算功能、强大的通信功能、便利的人机接口等功能。 随着计算机技术的发展,微机型继电保护其内部逻辑和保护特性通过微处理器、软件和算法来实现,通过离散技术,基于有效值进行驱动从而实现了微机型继电保护的数字功能,微机型继电保护目前使用CPU的位数有8位、16位、32位。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等。

继电器的基础知识

一、时间继基础 时间继是一种当或机械给出输入信号时,在预定的时间后输出电气关闭或电气接通信号的继。 时间继的常用功能有: A:通电延时(On-delay Operation) F:断电延时(Off-delay Operation) Y:星三角延时(Star/Delta Operation) C:带瞬动输出的通电延时(With inst. Contact On-delay Operation) G:间隔延时(Interval-delay Operation) R:往复延时(On-off repetitive delay Operation) K:信号断开延时(Off-signal delay Operation) 1、控制 时间继的端子间一般能承受1500V的外来浪涌电压,如果浪涌电压超过此值时,须使用浪涌吸收装置,以防止时间继击穿烧毁; 当时间继重复工作时,本次关断到下次接通的时间(休止时间)必须大于复位时间,否则,未完全复位的时间继在下一次工作时就会产生延时时间偏移、瞬动或不动作;断电延时型时间继的接通时间必须大于0.5秒,以便有充足的能量储备而保证在断开后按预设时间接通或分断负载; 时间继的回路一般情况下是高阻抗的,因此,切断后的漏电流要尽可能小(半导体或用RC并接的触点来开关时间继),以免有感应电压而假关断引起误动作(对于断电延时型而言,会产生断电后延时时间到但继不释放现象)。一般情况下端子的残留电压应小于额定电压的20%,对断电延时型而言应小于额定电压的7%;时间继在完成其控制工作后,尽量避免继续通电。到时后连续通电会使产品发热,从而加快电子元件老化,大大缩短使用寿命。 2、负载连接 时间继的输出触点由于受产品体积的限制,往往负载能力不强,因此要对触点进行保护,可在触点两端并接吸收装置(如:RC、二极管、齐纳二极管等)。不要用时间继去直接控制大容量负载,有的负载看上去不大,但由于负载电流特性而出现烧熔触点的现象,下表是负载形式和浪涌电流之间的关系。 负载形式浪涌电流 电阻负载标准额定电流 电磁铁负载10~20 倍标准额定电流 马达负载5~10 倍标准额定电流 白热灯负载10~15 倍标准额定电流 水银灯负载1~3 倍标准额定电流 钠汽灯负载1~3 倍标准额定电流 电容性负载20~40 倍标准额定电流 电感性负载5~15 倍标准额定电流 3、延时误差 主要是重复误差、设定误差、温度误差和电压误差,见下表。

功率方向继电器实验讲稿要点

实验2:功率方向继电器实验讲稿 一、 实验目的 1、学会运用相位测试仪测量电流电压之间的相角方法。 2、掌握功率方向继电器的动作特性,接线方式及动作特性的实验方法。 二、 LG-11型功率方向继电器简介 1、 LG-11型功率方向继电器的工作原理 LG-11型功率方向继电器是目前广泛应用的整流型功率方向继电器,其比较幅值的两电气量动作方程: k m y m k m y m k I k U k I k U ?+?≥?-? 继电器的接线如图2-1所示,其中图A 为继电器的交流回路图,也就是比较电气量的电压形成回路,加入继电器的的电流为m I ,电压 为m U ,电流m I 通过电抗变压器DKB 的一次绕组W1,二次绕组W2和W3端获得电压分量m k I K ,它超前电流m I 的相角就是转移阻抗k K 的阻 抗角k ?,绕组W4用来调整k ?的数值,以得到继电器的最灵敏角。电 压m U 经过电容C1接入中间变压器YB 的一次绕组W1,由两个二次绕组W2和W3获得电压分量m y U K 。m y U K 超前m U 的相角90度。DKB 和YB 标有W2的两个二次绕组的联接方式如图所示,得到动作电压 ? ? ? ? +m y m K U K I K ,加于整流BZ1输入端;DKB 和YB 标有W3的两个二次绕 组的联接方式如图所示,得到制动电压? ???-m y m K U K I K ,加于整流桥BZ2

端。图(b )为幅值比较回路,它按循环电流式接下,执行元件采用极化继电器JJ 。 继电器的最大灵敏角的调整是利用改变变压器DKB 第三个二次绕组W4所接的电阻值来实现的,继电器的内角k ?α-=090,当接入电阻R3时,阻抗角 ;0030,60==α?k 当接入电阻R4时 ;0045,45==α?k 。因此,继电器的最大灵敏角sen φα=-,并可以调整为两个数字,一个为-30°,另一个为-45°。 当在保护安装处于正向出楼发生相间短路时,相间电压几乎降为 0值,这时功率方向继电器的输入电压0≈m U ,由于功率方向继电器的动作需克服执行的机械反作用力矩,也就是说必须消耗一定的功率 (尽管这一功率消耗不大)。因此必须满足条件B A U U >。所以在m U =0的情况下,功率方向继电器动作不了。因而产生了电压死区。为了消除电压死区,功率方向继电器的电压回路需要加设记忆回路,就是需要电容C1与中间变压器YB 的绕组电感构成对50Hz 串联谐振 电路。这样当电压突然降低为m U =0时,该回路中的电流并不立即消失,而是按50HZ 谐振电路的频率,经过几个周波后,逐渐衰减为0。而这个电流与故障前的电压同相,并且在谐振衰减过程中维持相位不变化。因此,相当于记住了短路前的电压的相位,所以称为记忆回路。 由于电压回路有了记忆回路的存在,相当于继电器的电压为 m U =0时,在一定的时间内YB 的二次绕组端纽有电压分量的存在,就可以继续进行幅值的比较,因而消除了在正方向的出口短路时继电器的电压死区。

史上最全的继电器基本知识

继电器基本知识 继电器的定义 继电器的定义 继电器是当输入量(或激励量)满足某些规定条件时,能在一个或多个电气输出电路中产生预定跃变的一种器件。 ①继电器这个述语应限于在其输入电路与输出电路之间具有单一继电功能的继电器元件。 ②继电器这个述语包手为完成其规定动作所必须的所有组成部分,一般含输入部分、驱动部分及输出部分。 ③为了用于保护和自动控制,应加上一个说明继电器功能的名称,以便对继电器定性。在此情况下,按照规定的功能(由标准或制造方规定),继电器可包括某个辅助继电器,以便完成所要求的功能。例如:差动继电器,阻抗继电器,跳闸继电器。 ·继电器的分类 A、按继电器的作用原理或结构特征分类 分类号名称定义 电磁继电器由控制电流通过线圈所产生的电磁吸力驱动磁路中的可动部分而实现触点开、闭或转换功能的继电器。 1 电 磁 继 电 器直流电磁继 电器 控制电流为直流的电磁继电器,按触点 负载大小分为微功率、弱功率、中功率 和大功率四种。 2交流电磁继 电器 控制电流为交流的电磁继电器,按线圈 电源频高低分50Hz和400Hz二种。 3磁保持继电 器 利用永久磁铁或具有很高剩磁特性的零 件,使电磁继电器的衔铁在其线圈断电 后仍能保持在线圈通电时的位置上的继 电器。

4固熊继电器固熊继电器是一种能够象电磁继电器那样执行开、闭线路的功能:具其输入和输出的绝缘程度与电磁继电器相当的全固熊器件。 5混合式继电器由电子元件和电磁继电器组合而成的继电器。一般,输入部分由电子线路组成,起放大、整流等作用,输出部分则采用电磁继电器。 6高频继电器用于切换频率大于10KHz的交流线路的继电器。 7同轴继电器配用同轴电缆,用来切换高频、射频线路而具有最小损耗的继电器。 8真空继电器触点部分被密封在高真空的容器中,用来快速开、闭或转换高压、高频、射频线路用的继电器。 9热 继 电 器 温度继电器 当外界温度达到规定要求时而动作的继 电器。 10电热式继电 器 利用控制电路内的电能转变成热能,当 达到规定要求时而动作的继电器。 11光电继电器利用光电效应而动作的继电器。 12极化继电器由极化磁场与控制电流通过控制线圈,所产生的磁场综合作用而动作的继电器。继电器的动作方向取决于控制线圈中的电流方向。 13时间继电器当加上或除去输入信号时,输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。 14舌簧继电器利用密封在管内,具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。 B、按继电器触点负载分类 名称定义 微功率继电器当触点开路电压为直流28伏时,触点额定负载电

继电器基本知识大全

继电器基本知识大全 当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。 继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 1、电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 2、热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁,而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。

功率方向继电器实验

实验五 功率方向继电器实验 一.实验目的 1.学会运用相位测试仪测量电流和电压之间相角的方法。 2.掌握功率方向继电器的动作特性,接线方式及动作特性的试验方法。 3.研究接入功率方向继电器的电流、电压的极性对功率方向继电器的动作特性的影响。 二.LG-11型功率方向继电器简介 1.LG-11整流型功率方向继电器的工作原理 LG-11型功率方向继电器是目前广泛应用的整流型功率方向继电器,其比较幅值的两电气量动作方程为: m y m K m y m K U K I K U K I K ? ???????-≥+ 继电器的接线图如图5-2所示,其中图(a )为继电器的交流回路图,也就是比较电气量的电压形成回路,加入继电器的电流为m I ?,电压为m U ? 。电流m I ? 通过电抗变压器DKB 的一次绕组W1,二次绕组W2和W3端钮获得电压分量m K I K ,它超前电流m I ? 的相角就是转移阻抗R K 的阻抗角?k ,绕组W4用来调整?k 的数值,以得到继电器的最灵敏角。电压m U ? 经电容C1接入中间变压器YB 的一次绕组W1,由两个二次绕组W2和W3获得电压分量m K U K ?? , m U y K ??超前m U ? 的相角为90度。DKB 和YB 标有W2的两个二次绕组的联接方式如图所示, 得到动作电压m y m K U K I K ? ???+,加于整流桥BZ1输入端;DKB 和YB 标有W3的二次绕组的联接方式如图所示,得到制动电压m y m K U K I K ? ???-,加于整流桥BZ2输入端。图(b )为幅值比较回路, 它按循环电流式接线,执行元件采用极化继电器JJ 。 继电器最大灵敏度的调整是利用改变变压器DKB 第三个二次绕组W4所接的电阻值来实现的。继电器的内角α=090-?k ,当接入电阻R3时,阻抗角?k =060,α=030;当接入电阻R4时,?k =045, α=045。因此,继电器的最大灵敏度α?-=res ,并可以调整为两个数值,一个为-030,另一个为-045。 当在保护安装处于正向出楼发生相间短路时,相间电压几乎将降为零值,这时功率方向继电器的输入电压0≈? m U ,动作方程为m K I K ? ?=m K I K ? ?,即B A U U ? ?=。由于整流型功率方向继电器的动作需克服执行继电器的机械反作用力矩,也就是说必须消耗一定功率(尽管这一功率的数值不大)。因此,要使继电器动作,必须满足A U ?>B U ? 的条件。所以在 0≈? m U 的情况下,功率方向继电器动作不了。因而产生了电压死区。 为了消除电压死区,功率方向继电器的电压回路需加设“记忆回路”,就是需要电容C1与中间变压器YB 的绕组电感构成对50HZ 串联谐振回路。这样当电压Um 突然降低为零时,该回路中电流Im 并不立即消失,而是按50HZ 谐振频率,经过几个周波后,逐渐衰减为零。而这个电流与故障前电压Um 同相,并且在谐振衰减过程中维持相位不变。因此,相当于“记

相关文档