继电器原理范文

时间:2023-02-27 16:01:55

继电器原理

继电器原理范文第1篇

关键词:电器控制原理;快速诊断;电器故障

随着汽车电子、电器产品的发展和应用,汽车继电器逐渐成为了汽车上应用最多的汽车电子元器件之一,广泛用于控制汽车起动、预热、空调、灯光、雨刮、电喷、油泵、防盗、音响、导航、电动风扇、冷却风扇、电动门窗、安全气囊、防抱死制动、悬架控制以及汽车电子仪表和故障诊断等系统中,其数量仅次于传感器。以下结合笔者的经验与同行分享。

1 继电器的构造及工作原理

随着汽车电子技术的日新月异,越来越多的传感器和自动控制装置被应用到汽车上,这势必增加了控制开关的数量。虽说电子控制应用可以减少机械开关的数量,但因为成本等因素,并不能完全避免使用触点式开关。碍于成本和体积的限制,汽车上使用的操纵开关的触点容量一般都较小,不能直接控制工作电流较大的用电设备,这个时候,就需要用继电器来控制其接通与断开。

继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成,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而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力的吸引下克服返回弹簧的拉力被吸向铁芯,带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁吸力随之消失,衔铁就会在弹簧的作用力下返回原来的位置,动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。通过这样的吸合、释放动作,达到在电路中的导通、切断的功能。

而在实际应用中,继电器的低压电源由一个输入量(如电流、电压、温度等)进行控制。当输入量达到规定值时,继电器使被控制的输出电路导通或断开。因而,继电器其实就是电路中的开关,但和传统电路开关不同的是,继电器的核心是以小电流控制大电流,在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用,是自动化电路的一个“自动开关”。作为一个自动开关,继电器既被控制,又起着控制作用,具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又输出回路)。

2 继电器在电器维修中的应用

汽车电路可以分为电源电路和控制电路。在大多数用电系统中,继电器就是电源电路和控制电路的交汇点,控制电路通过控制继电器的通断来控制电源电路,因而在实际维修中可以通过短接继电器对应的插孔,将一个复杂的系统问题一分为二,用“一刀切”的方式直接缩小汽车故障的诊断范围:如果是控制电路,就要对传感器和相关接插件进行检查;如果是电源电路,则需要对线路上的插接件和导线进行检查,从而快速判断出汽车电器故障到底发生在控制电路还是电源电路。

3 应用继电器维修实例

下面,笔者就自己在实际维修中应用继电器进行维修作实例说明。

3.1长安悦翔车空调不制冷

笔者在2011年6月接到一辆故障车,通过简单检查,发现在空调开启时,压缩机并未正常吸合,用专用工具按压管路上的旁通阀阀芯,发现有白雾冒出,确认管内有冷媒,初步圈定主要问题为压缩机不工作。

在确认管内有冷媒而且压缩机不工作后,必须确定从哪个零部件开始检查,以确认故障原因。如果按照压缩机吸合的条件逐个检查零部件,必然会导致空调检查诊断过程过长,中间拆装检查还可能会造成其他零部件的损坏。

出于以上考虑,笔者在诊断时直接拔下压缩机继电器,用连接线短接继电器被控制端的插孔[电源端和负载端],压缩机发出“啪”的吸合声,这就说明压缩机电磁离合器正常、电源电路也没有问题(短接继电器后压缩机正常吸合),所以判断故障出在控制端,也就是说故障有可能出在空调控制器、三态压力开关、线索插接件等零部件上。这样,就可以直接缩小故障的诊断范围,使故障问题简单化,缩短了故障诊断时间,避免了不必要的零部件拆装和损坏。

同样,我们也可以利用类似的方法来短接各个插接件端子(建议用带保险的试灯线进行短接),注意检查表面上可见的传感器(如三态压力开关或插接件等)实现快速诊断。

3.2志翔混合动力轿车不启动

油、电、气,是汽车启动必备的三大要素。因而,汽车不启动的初步排查也是从这三大要素开始排查的,比如检查油泵是否供油,有没有高压火,进排气是否通畅,缸压是否足够等。可以说,汽车不启动需要检查的项目很多,这里就不做赘述了。

笔者在对这辆志翔混合动力轿车进行简单排查后,发现整车刚通电时,油泵没有动静,初步怀疑是油泵不工作引起不启动。进一步检查高压火和排气(三元催化器堵塞也会导致无法启动),都没有问题,故障基本圈定在油泵上。

如果根据电路图查找故障点,按照从简单到复杂的方法为:①检测保险;②检查汽油泵继电器是否完好:③逐个检查电路故障,如果运气不好,可能要将控制电路和电源电路全部检查一遍。

继电器原理范文第2篇

关键词:固态继电器;原理;应用技术

中图分类号:TM58文献标识码:A文章编号:1673-0992(2010)02-036-01

固态继电器SSR (solid state relays) 是一种全部由电子元器件组成的新型无触点开关器件,它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性,可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的,为四端有源器件,其中两个端子为输入控制端,另外两端为输出受控端。器件中采用了高耐压的专业光电耦合器实现输入与输出之间的电气隔离。当施加输入信号后,其主回路呈导通状态,无信号时呈阻断状态。整个器件无可动部件及触点,可实现相当于常用电磁继电器一样的功能。其封装形式也与传统电磁继电器基本相同。

1固态继电器的工作原理

固态继电器是一种四端器件,两个输入端,两个输出端。输入端接控制信号, 输出端与负载、电源串联,SSR 实际是一个受控的电力电子开关,其等效电路如图。

图1 固态继电器的等效电路

固态继电器与通常的电磁继电器不同:无触点、输入电路与输出电路之间光(电)隔离、由分立元件、半导体微电子电路芯片和电力电子器件组装而成,以阻燃型环氧树脂为原料,将其封闭在外壳中,使与外界隔离,具有良好的耐压、防腐、防潮抗震动性能。

1.1固态继电器的组成

固态继电器主要由输入(控制)电路,驱动电路和输出(负载)电路三部分组成。如图2所示。

1.1.1固态继电器的输入电路按输入电压的不同类别可分为直流输入电路,交流输入电路和交直流输入电路三种。有些输入控制电路还具有与 TTL/CMOS 兼容,正负逻辑控制和反相等功能。直流输入电路又分为阻性输入和恒流输入。阻性输入电路的输入控制电流随输入电压呈线性的正向变化。恒流输入电路,在输入电压达到一定值时,电流不再随电压的升高而明显增大,这种继电器可适用于相当宽的输入电压范围。

1.1.2固态继电器的驱动电路可以包括隔离耦合电路、功能电路和触发电路三部分。隔离耦合电路,目前多采用光电耦合器和高频变压器两种电路形式。

1.1.3固态继电器的输出电路是在触发信号的控制下,实现固态继电器的通断切换。输出电路主要由输出器件(芯片)和起瞬态抑制作用的吸收回路组成,有时还包括反馈电路。

1.2固态继电器的工作原理

图2 固态断电器原理图

该电路由信号输入电路、零电压检测控制电路、工作指示电路、双向晶闸管控制电路和吸收电路几部分组成。采用了光电藕合器GD作为输入电路和输出电路之问的隔离元件,VD是防止V in正负接反烧坏GD。电路土作过程:当无输入信号时,GD中的光敏三极管截止,VT1是交流电压零点检测器,通过R3获得基极电流而饱和导通,将VTH的门极籍在低电位而处于关断状态。当有输入信号时,光敏三极管导通,此时VTH的状态由VT1决定,如此电源电压大于零电压时,分压器R3、R2的分压点P电压大于VBE1,VT1饱和导通,SCR门极因箱位在低电位而截止,TR的门极因没有触发脉冲而处于关断状态。只有当电源电压小于零电压,P点电压小于VBE1时G1截止,SCR的门极通过R4获得触发信号而导通。在TR的门极获得从R6BRSCRBRR5以及R5BRSCRBRR6正负两个方向的触发脉冲,TR就导通,从而接通负载电源。

当输入信号关断后GD中的光敏三极管截止,G1饱和导通使SCR门极箱位在低电位而关断,但是此时TR仍保持导通状态,负载上仍有电流流过,直到负载电流随VAC减小到小于双向晶闸管TR的维持电流后才会自行关断,切断负载电源。

2固态继电器SSR典型应用实例

Ri为输入限流电阻,RL为负载电阻,F为反相器,Vcc为输入端电源电压。SSR的驱动电流很小,最小工作电压很低(3V左右),因此可直接用TTL、HTL电路驱动。

2.1 单相诱导电机正反转控制电路

利用转换开关分别控制三极管BG1、BG2的导通与截止,使电机完成正转、反转。在此电路中,由于正反转控制时电容C产生放电电流,须在电机与SSR间串联限流电抗器R4。另外,SSR输出两端会产生电源电压的倍电压,因此在选用SSR时要注意SSR的允许电压。同时,在进行正反转控制时注意不要使正转用SSR与反转用SSR同时导通。

2.2计算机控制三相交流正反转接口及驱动电路

采用了4个与非门,用两个信号通道分别控制电动机的起动、停止和正转、反转。当改变电动机转动方向时,给出指令信号的顺序应是“停止―反转―起动”或“停止―正转―起动”。延时电路的最小延时不小于1.5个交流电源周期。其中RD1、RD2、RD3为熔断器。当电机允许时,可以在R1~R4位置接入限流电阻,以防止当两相线间任意两只继电器均误接通时,限制产生的半周线间短路电流不超过继电器所能承受的浪涌电流,从而避免烧毁继电器等事故,确保安全性;但在正常工作时电阻上将产生压降和功耗。该电路建议采用额定电压为660 V或更高一点的SSR产品。

2.3电网无功补偿控制

电网负载大多呈感性,采用并联电容器组来进行无功补偿是一种常用的措施,并得到广泛的应用,如何将电容器组进行准确、合理的切换,方案不一。一方面过零触发可满足无冲击电流切换的要求;另一方面,单片机可完成实时检测,跟踪负荷无功功率的变化,并自动控制补偿电容的切换,可实现较准确、快速的动态无功补偿,改善电网质量。

3结束语

继电器是必不可少的控制元件,在许多装备系统中都是重要的关键件,同时又是较难保证可靠性的元件,所以,国内外一直在采用飞速发展的现代科学技术, 来研究探索更高、更新、更可靠的继电器技术。■

参考文献

[1]孙成宝.供用电工入技师培训教材―继电保护[M].中国电力出版社,2005,11

[2]王仁祥.常用低压电器原理及其控制技术[M].机械工业出版社,2006,1

继电器原理范文第3篇

关键词 SF6密度继电器;结构原理;维护管理

中图分类号TN6 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)42-0143-01

1 SF6密度继电器结构及工作原理

1)SF6断路器中的SF6气体是密闭在断路器内的,相当是密封在一个固定不变的容器内,其在一定温度下的SF6气体压力可以代表SF6气体的密度,通常以20℃时的SF6气体压力作为密度标准值。而密度继电器作为在线实时监测断路器密度的正常压力,其不应受环境温度的变化而变化,为了辨别断路器内的SF6气体是由于气体泄漏还是受环境温度影响而变化,就需要有一个温度补偿的元件,以可靠反映断路器内的SF6气体工作压力,并通过电接点来控制和保护断路器。

2) SF6气体密度继电器结构见左图。它主要部件为2个波纹管,1处的与断路器内的气体连接,2处的与3一个小的标准SF6气体包连接。两个波纹管的另一头与5为中心支点的杠杆连接,杠杆带动4微动开关。C1-L1接点是SF6气体降低发出补气报警的电触点,C2-L2是SF6气体降低至闭锁压力值时而使断路器闭锁拒动的电触点。其关键的温度补偿作用,主要在这个标准SF6气体包与杠杆的平衡作用来实现,标准SF6气体包内的压力设定在20℃断路器规定的额定压力,其所处的环境温度与外界相当,当1处波纹管连接的断路器内的气体受环境温度(SF6密度继电器的结构图),升高而压力增大时,会驱动杠杆6向上运动,但标准气包同样也受外界温度的影响压力增大向上运动,这就保持了杠杆的平衡,起到了温度补偿的作用。通过两侧压力的比较,若趋于平衡,微动开关不动作,若存在漏气故障,当达到一定值是其杠杆带动微动开关电触点,实现其发信号和闭锁功能。就目前较普遍使用的机械非指示密度继电器和机械指示密度继电器均是这样的结构。其均应具备以下功能:

1)监测断路器内部的SF6气体压力;

2)区分导致的气体压力下降的原因是环境温度降低还是气体泄漏;

3) 当环境温度降低导致压力下降时,系统不应动作;

4)当因气体泄漏导致压力下降时,应及时的发出报警信号,以提醒运行人员进行气;

5)气体泄漏严重时闭锁断路器的跳合闸,以避免在压力不足的情况下跳闸造成断路器爆炸。

2SF6密度继电器的维护管理

2.1 SF6密度继电器的基本技术参数要求

测量范围:-0.1/+0.5MPa;-0.1/+0.9MPa;

精确度等级:环境温度+20℃时精确度为满量程的+1%;

环境温度:-20℃~+60℃时精确度为满量程的±2.5%;

电接点类型:磁助式、电子式、电感式;

环境温度:-20℃~+65℃;

补偿温度:-20℃~+60℃;

防护等级:IP54―IP65。

2.2开展定期的SF6密度继电器校验及其必要性

断路器本身发生气体泄漏的机率很小,年泄漏率小于1%,这对SF6密度继电器的密度值不会有明显影响,故其不常动作。这样其内部的精细的机械零件会出现动作不灵活或触点接触不良的情况,特别是随温度变化的气体压力需要进行温度补偿时而不能可靠动作,其会造成指示的偏差错误甚至接点闭合误动而发出错误的信号。我国的行业标准《电气设备预防性试验规程》和电网公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中也明确规定SF6密度继电器应定期进行校验,避免因密度继电器自身原因,发生指示错误或误动作等影响电力系统的安全稳定。作为重要的表计,《中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录》也规定为强制检定仪表。

3 校验SF6密度继电器安全技术措施

1)办理工作票,在断路器停运状态下进行校验;

2)了解断路器气体管路的布置,清楚校验时需开关的阀门;

3)具有自逆阀门的SF6密度继电器,可直接写下校验,其自逆阀自动关闭不会发生漏气;

4)校验仪器与断路器管路连接的接头应对应配合,检测有无漏点,以确保校验的准确性;

5)对SF6密度继电器应进行报警、闭锁回路动作检查试验;

6)必要时工作人员应配戴橡胶防护手套。在封闭的SF6电气设备室中,应配戴防毒面具。

4结论

SF6断路器是电力系统中已经被广泛的应用的电器。而其可靠运行也成为电力系统稳定供电的重要保障之一。SF6密度继电器是在安装在SF6开关上用来监测SF6气体密度变化的唯一手段。因此SF6密度继电器的好坏直接关系着断路器是否能够正常运行。通过对SF6密度继电器的定期检查和校验,使断路器的SF6介质长期保持良好的工作状态。

参考文献

[1]王娟.SF_6断路器优缺点的分析[J].农村电工,2007(8).

继电器原理范文第4篇

关键字:sf6密度表 sf6密度继电器 结构及工作原理 注意事项

所谓密度,是指某一特定物质在特定条件下单位体积的质量。sf6断路器中的sf6气体是密封在一个固定不变的容器内的,在20℃时的额定压力下,它具有一定的密度值,在断路器运行的各种允许条件范围内,尽管sf6气体的压力随着温度的变化而变化,但是,sf6气体的密度值始终不变。因为sf6断路器的绝缘和灭弧性能在很大程度上取决于sf6气体的纯度和密度,所以,对sf6气体纯度的检测和密度的监视显得特别重要。如果采用普通压力表来监视sf6气体的泄漏,那就会分不清是由于真正存在泄漏还是由于环境温度变化而造成sf6气体的压力变化。为了能达到经常监视密度的目的,国家标准规定,sf6断路器应装设压力表或sf6气体密度表和密度继电器。压力表或sf6气体密度表是起监视作用的,密度继电器是起控制和保护作用的。

在sf6断路器上装设的sf6气体密度表,带指针及有刻度的称为密度表;不带指针及刻度的称为密度继电器或密度压力开关;有的sf6气体密度表也带有电触点,即兼作密度继电器使用。它们都是用来测量sf6气体的专用表计。

1— 弹性金属曲管;2—齿轮机构和指针;3—双层金属带;4—压力增大时的运动方向;5—压力减小时的运动方向。

图 sf6气体密度表的结构

sf6气体密度表的结构原理。上图所示的sf6气体密度表主要由弹性金属曲管1、齿轮机构和指针2、双层金属带3等零部件组成,实际上是在弹簧管式压力表机构中加装了双层金属带而构成的。空心的弹性金属曲管1与断路器相连,其内部空间与断路器中的sf6气体相通,弹性金属曲管1的端部与起温度补偿作用的双金属带3铰链连接,双层金属带3与齿轮机构和指针机构2铰链连接。

sf6气体密度表的工作原理

1.当密度表没有安装使用时,如果环境温度是20℃,,指针2指向0mp,但如果环境温度不是20℃时,因为双层金属带3是按照环境温度与20℃的差进行补偿的,所以,当环境温度高于20℃时,双层金属带3伸长,其下端将向5的方向发生位移,带动齿轮机构和指针2向密度或压力指示值减小的方向移动,指针2的读数小于0mp;否则,当环境温度低于20℃时,齿轮机构和指针2将向密度或压力指示值增大的方向移动,指针2的读数大于0mp。

2.当向断路器充sf6气体的过程中,随着气体压力的逐步升高,弹性金属曲管1的端部向4的方向发生位移,双层金属带3始终按20℃进行补偿,也随着向4的方向发生位移,带动齿轮机构和指针2向密度或压力指示值增大的方向移动,其指示值变大。密度表或压力表的指示值不仅与压力有关,而且还与温度有关。在对断路器充sf6气体过程中,由于sf6气体突然膨胀降压,温度一般由环境温度降至0℃以下,双层金属带3始终按20℃进行补偿,而不能对sf6气体的实际温度与环境温度之间的温差进行补偿,所以,在这种情况下,密度表的指示值即不能代表sf6气体的实际温度下的密度或压力值,也不能代表环境温度下的密度或压力值,更不能代表20℃时的密度或压力值。

3.当断路器充入sf6 气体后,等待一段时间,使sf6断路器内部温度升高至与外部环境温度达到平衡后,调整sf6气体至额定密度或压力值,这时,不管sf6气体受环境温度的影响使其压力增大还是减小,由于双层金属带3的温度补偿作用,密度表的指针始终指向20℃时的额定压力或密度值不变。

4.当断路器退出运行后,如果断路器内部sf6气体的温度与外部环境温度达到平衡时,其指示的密度或压力值将不随外部环境温度的变化而变化。当环境温度升高时,断路器内部sf6气体的温度也随着升高,压力也随之增大,弹性金属管1的端部向4的方向移动,有带动指针向密度或压力值增大的方向移动的趋势,但是,由于双层金属带3随环境温度升高而伸长,其下端向5的方向移动,那么,两者的变化量完全抵消,其结果是指针的指示值不变,即:自动折算到20℃时的密度或压力值保持不变,反之,当环境温度降低时,指针的指示值也保持原来的密度或压力值不变。

5.当断路器由于某种原因,如漏气或做试验时取气等,使sf6气体质量减少,压力变小,弹性金属管1的端部向5的方向移动,环境温度引起的压力变化由双层金属带3进行补偿,带动指针2向指示值减小的方向移动,其结果是指针指示的密度或压力值变小。由于密度表带有两对电接点,供sf6气体密度降低时发信号和闭锁断路器用,指针2降到一定的位置就发补气信号或闭锁断路器。

使用sf6气体密度或压力表的注意事项。密度表只有在sf6断路器退出运行时,而且在断路器内外温度达到平衡之后,才能准确测量出sf6气体的密度或压力值;sf6断路器在运行时,密度表读数误差的大小,取决于断路器的负荷电流和回路电阻所引起的温升的大小。

sf6气体密度继电器结构原理。sf6气体密度继电器主要是由两个波纹管、标准sf6气体包、微动开关触点、杠杆等组成。c1-l1是作为sf6气体降低时报警的电触点63ga,c2-l2是作为sf6气体降低时闭锁断路器的电触点63gl。

1—波纹管;2—波纹管;3—标准sf6气体;4—微动开关电触点;5—轴;6—杠杆

图 sf6气体密度继电器结构

sf6气体密度继电器工作原理

1.它是以密封在波纹管1外侧的与断路器中sf6气体连通的sf6气体包,通过以轴5为支撑点的杠杆6,与密封在波纹管2外侧的标准气体包3进行比较,带动微动开关电触点4动作,实现其发信号和闭锁功能。

2.当断路器退出运行时,而且断路器中sf6气体在额定密度或压力时的温度与外界环境温度相等时,波纹管1外侧sf6气体的状态与波纹管2外侧标准sf6包3的状态相同,以轴5为支撑点的杠杆6保持在某一平衡位置,使微动开关电触点4在打开位置,随着环境温度的变化,两侧的sf6气体的压力同时发生变化,因此,作用在以轴5为支撑点的杠杆仍然保持在某一平衡位置,微动开关电触点4仍然保持在打开位置不变。

3.当断路器退出运行时,而且断路器中sf6气体的温度与外界环境温度相等时,如果断路器泄漏sf6气体,波纹管1外侧sf6气体的压力将会减小,波纹管2外侧的标准sf6气体包3的压力保持不变,杠杆6失去平衡,其结果两端将会发生逆时针转动,达到新的平衡位置,漏气到一定程度时,就会使微动电接点4不同功能的电触点分别闭合,发出不同的指令或信号,实现其不同的功能。

4.当断路器投入运行时,标准sf6气体包3还是在环境温度下,由于负荷电流通过回路电阻时消耗的电功率转化为热能,使断路器内的sf6气体升温,产生压力增量,即:波纹管1外侧sf6气体的压力将会增大,就会推动杠杆6绕轴5顺时针转动,使微动开关电触点4不会闭合。在这种情况下,如果断路器泄漏sf6气体,波纹管1外侧sf6气体的压力将会减小。但是,由于温升的作用,要比断路器退出运行时泄漏更多的sf6气体,才能使微动开关电触点4闭合。

使用sf6密度继电器的注意事项。sf6气体密度继电器只有在断路器退出运行时,而且在断路器内外温度达到平衡后,才能准确测量出sf6气体的密度值;断路器运行时,如果断路器泄漏sf6气体,由于温升的作用,要比断路器退出运行时泄漏更多的sf6气体,才能够使密度继电器的电触点闭合。

sf6断路器密度表或密度继电器的校验,就是利用仪器自动折算出20℃时的sf6气体压力值,显示出各种温度和压力下的密度值,与仪器模拟的各种压力进行比较,以观察电触点的接触情况,能否在低压的规定值内发信号或闭锁断路器,来判断sf6断路器密度表或密度继电器的好坏。

在对sf6断路器的密度表和密度继电器的校验过程中,发现多台断路器的密度继电器不合格,而尚未发现密度表不合格现象,造成密度继电器不合格的原因可能是sf6标准气体包由于带着一根长长的细铜管,在安装或检修过程中,由于铜管的弯折或碰撞等原因造成标准sf6气体包内的压力增大而引起的;也可能是由于密度继电器波纹管损坏,造成密度继电器的标准气体包漏气,当断路器泄漏sf6气体时,c1-l1和c2-l2接点不能接通,致使密度继电器失去作用,严重威胁设备的安全运行甚至是系统安全,建议将密度继电器更换为密度表,一方面可以减少sf6气体管道和接头,即减少sf6气体泄漏的机率;另方面可以提高设备的运行可靠性。

在现场的实际工作中,给断路器充sf6气体时,经常有人认为多充些sf6气体,可以防止发补气和闭锁信号,确实,如果气体的压力充高些,会减小发补气和闭锁信号的机率,但是会加重断路器的各密封处的负担,有可能使断路器的密封处损坏,发生漏气现象,所以不提倡将sf6气体压力充高现象,应严格控制在标准以内。

sf6断路器是电力系统中重要的保护和控制元件,如果断路器发生故障,将会造成很大的经济损失,要保证断路器运行的可靠性,就必须经常监视断路器的各项指标,特别是sf6气体,必须到达有关标准的规定,使sf6断路器长期保持良好的工作状态。

参考文献:

1.高压断路器技术问答。

继电器原理范文第5篇

继电器是电子控制器件,是用较小的电流去控制较大的电流的一种“自动开关”。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,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

电磁继电器一般由铁芯线圈、衔铁触点簧片等组成。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会有电流流过,从而产生磁效应,衔铁就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,电磁的吸力就也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放从而达到电路的导通、断开目的。

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利用于热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由磁环、恒磁环、干簧管、导热安片、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、 固定继电器(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和常闭型。按隔离型式可分为混合变压器隔离型和光电隔离型,实际应用中以光电隔离型为最多。

二、 继电器主要产品技术参数

1、 额定作用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,可以通过万用表测量

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工作,而对于线圈所需加工的工作电压,一般不需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。当继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远小于吸合电流。

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:用万用表的电阻挡,测量常闭触点与动点电阻,其阻值应为“0”,而常触点和动点阻值无穷大。由此可以区别出哪个是常闭触点,哪个是常开触点。

2、 测线圈电阻:用万用表R×10挡测量继电器线圈的阻值,从而判断该线圈是否存在开路现象。

3、 测量吸合电压和吸合电流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,记下该吸合电压和吸合电流,为求准确,可以多试几次而求平均值。

继电器原理范文第6篇

1继电器的组成部分

一般的继电器主要由线圈以及触点两个部分组成,在不同类型的继电器中会加上不同的相关器件来保证相关电路工作的顺利进行。继电器的电路符号主要由一个长方形以及一组触点符号来表示。在继电器的线圈增多时,就增多相应的长方形,并且要在长方形内部或者旁边标上相应的字符“:J”。触点在跟线圈相组合之时,可以直观的画在长方形的一侧,也可以将触点具体的画到相关的控制电路中,并且根据继电器的不同类型要标为不同的符号,这些符号包括有:H型、D型以及Z型。H型是一种动合型的触点,在通电之后触点闭合;D型是一种动闭型的触点,在通电之后触点断开;Z型是一种转换型的触点,分布又包含了一个静触点以及两个静触点共三个触点,能够在通电之后达到转化的作用。

2继电器的分类

继电器按照不同的方式可以有多种的分类,这些分类方式包括了按照继电器的工作原理分类,按照其外形、负载、防护类别、动作原理原理分类等等。具体来说,工作原理分类的继电器有电磁类型的继电器、固体类型的继电器、温度类型的继电器、舌簧类型的继电器、时间类型的继电器、高频类型的继电器、极化类型的继电器以及其他类型的继电器。而微型、超小型以及小型则是按照继电器的尺寸来分类的。继电器的功率不同也具有了不同的分类别:微功率、弱功率、中功率以及大功率的继电器。继电器的种类类别很多,但都是在运用相关的原理上来进行相应的运用的。

3继电器的作用

继电器是一种起到安全控制的开关元件,继电器通过相关的感应机构来反映相关的输入变量,并且对相关的电路实行具体的通断控制,驱动部分也是继电器进行相关工作的一个重要枢纽部分。在继电器的相关作用中,主要可以分为以下几个类别:控制多路电路;扩大控制能力;综合控制信号;以及实现电路的自动化运行。

二、继电器在电器工程及其自动化低压电器中的应用

1继电器测试

触点测试法。触点是继电器中的一个重要组成部分,其功能的稳定对电路控制起到了一个非常关键的作用。在测试触点时,用万能表来测量相关的开关和电阻,其电阻值应该为0,而触点和动点的阻值应为无穷大。通过这种测试,可以判断出常闭开关以及常开开关。

线圈测试法。线圈主要是要测定其继电器的线圈阻值,一般采用万能表的10倍的欧姆档来判断相应的线圈是否是完好的,有无开路现象。

吸合电压及电流测试法。在对相关的吸合电压及电流进行相关的测试时,需要用到一个稳压电源和一个电流表,给继电器输入相应的电压,通过串入电流表进行相关的监测。之后渐渐调高电源的电压,通过听觉判断继电器的吸合声,记录下具体的吸合电压以及电流的数值。通过多次测验求平均值可以提高测试的准确性。

释放电压及电流测试法。测试释放电压及电流与测试吸合电压及电流方法基本一样,电路连接相同,只是在具体的操作过程中,是要渐渐调高电源的电压,通过声音判断释放的声音,记下相关的电压以及电流数值,完成相关的测试。

2继电器在电气工程中的运用

继电器在电气工程中具有广泛的运用,能够帮助电气工程低压电器更好的实现电路运作过程。半导体继电器以及固态继电器的相关器件一样,固态的器件是一种可控硅器件。当线圈中通过了特定的电压之后,产生了相关的电磁效应,相关的衔铁会由于相关的弹簧拉力而回到铁芯,使得相关的动触点和静触点相互吸合。在断电之后,电磁之间的作用消失,衔铁回到最初的位置,动触点和静触点吸回。在这种吸回和释放的作用下,达到了对相关电路中电流的开和闭的作用。这种控制作用,在电器工程的相关低压电器中运用得尤为广泛。由于电气工程是一门十分杂揉、综合了各个门类的学科,这其中就包括了相关的电路技术原理、模拟电子的技术、微机的运用和原理、信号系统等等与电气相关的技术领域,电气是影响到人类社会现代化文明程度的一个重要方面,电气工程技术的不断完善是一种时代的要求,也是技术发展带动的结果。继电器在电气工程中运用的不断完善,能够不断促进电气工程的相关产业的发展,推动技术变革。

3继电器在自动化中的运用

自动化提高了人类的生产、生活效率,实现了人类改造和创造世界的能力。自动化具有广泛的发展前景,自动化的相关设备和装置的出现改善了人类从事相关劳动的过程和方式。自动化中的低压电器能够根据相关的信号和要求实现开合电路的目的,从而提高自动化的整个运转效率。低压电器按照工作电压的高低可以进行不同的划分。一般以交流1200V、直流1500V为标准,可以分为高压和低压控制电器两大类。在我国,自动化的低压电器出现了很大的发展契机,国内不断推出了几代产品,中国的低压电器从单纯装配、模仿到自主研发,经历了很大的改变,并且创造了巨大的经济效益。不断改变了我国低压电器生产的相关企业规模小、效率低等的现状,新一代的产品在不断更改着我国继电器在自动化低压电器中的运用和发展。

三、总结

继电器具有相关的输入、输出以及中间的枢纽部分,在实现相关的控制目的时需要用到相关的工作原理和结构组成部分。继电器在相关的电路工作中具有控制电路和保护电路元件的作用,通过对继电器的相关工作原理以及在电气工程以及自动化中的运用过程的探讨,能够更好的了解继电器的实际运用过程,从而改进相关的技术。

继电器原理范文第7篇

窗体顶端

【Abstract】Traction transformer Buchholz relay is also known as gas relay, it is a kind of gas relay. The Buchholz relay arranged on the traction transformer of type HXD1D locomotive is installed in the cooling circulation system of the traction transformer, and it is located on the connecting line of the traction transformer to the oil conservator. During the operation, there appeared the problem of Buchholz relay warning. Through the analysis of the structure and alarm principle of Buchholz relay, and combined with the actual situation of the scene, the preliminary demonstration of the cause of the alarm and the feasibility of the solution are obtained.

【关键词】HXD1D;布赫继电器;报警;原因分析;措施

【Keywords】HXD1D; Buchholz relay; alarm; cause analysis; measures

【中图分类号】U264.36;U269.6 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)06-0053-02

1 引言

HXD1D型电力机车由中车株洲电力机车有限公司研发制造,2014年6月份开始在我段逐步配属HXD1D型电力机车,至目前共计配属HXD1D电力机车共计72台,在三年多的运用检修中,布赫继电器报警时有发生,影响了机车运用率和铁路运行秩序。本文介绍了HXD1D机车布赫继电器结构、报警原理,并对报警原因进行了论证分析,同时提出了改进措施和建议。

2 我段HXD1D型机车布赫继电器动作发生情况

梳理2016年1月至2107年2月我段配属的HXD1D型电力机车布赫继电器的碎修故障预报,共涉及9台车,12件次预报,其中警告预报4件次,报警预报8件次。通过梳理12件次故障预报的各类数据,根据机车运行时间、LKJ及6A视频,分析发现其中5件预报为HXD1D型机车在外段库内时,人为试验所致。其余的7件故障预报为布赫继电器动作导致警告或报警,均更换了布赫继电器或牵引变压器后良好。

3 布赫继电器的构造及作用原理

3.1 布赫继电器的构造

在通常工作状态下,布赫继电器内部充满了绝缘油,由于浮力的作用,浮子处在最高位置。布赫继电器对HXD1D型机车牵引变压器内部绝缘油的流失、内部绕组绝缘击穿、铁芯和绕组发热和放电等故障产生的气体及牵引变压器内部瞬时故障产生的过高涌流都能做出及时反应,以警告或报警的方式予以提醒。

3.2 布赫继电器工作原理

①气体积累导致布赫继电器动作。主要原因是恳变压器内部有不明气体,气体可能是空气,也可能由于牵引变压器内部故障产生的气体(如乙炔等烃类气体)。由于绝缘油中的气体上升,挤压绝缘油,造成绝缘油上浮子的运动,启动警告开关。②牵引变压器渗漏造成绝缘油流失导致布赫继电器动作。牵引变压器内绝缘油发生流失,绝缘油水平面持续下降,通过浮子的运动,带动开关元件,发出报警信号,机车跳主断保护。③压力波流冲击导致布赫继电器动作。当牵引变压器内部发生瞬时或突发性故障(如电弧发电)时,由于巨大的能量使附近大量的绝缘油裂解,瞬时产生大量的气体,来不及溶解与扩散,产生了向储油柜方向运动的压力波流,触发开关动作,直接报警。

3.3 布赫继电器动作原理

布赫继电器警告、报警触点电路原理图(见图1)

布赫继电器有两对报警触点:①警告(WARNING):DXM35输入信号E37-01无布赫继电器警告(低电平报警);②报警(ALARM):DXM35输入信号E37-02无布赫继电器报警(低电平报警)。

当布赫继电器持续动作,布赫继电器下浮子随着绝缘油液面的下降也慢慢下降,此时机车会持续布赫继电器警告。当绝缘油液面下降到布赫继电器报警整定值位置时,与下浮子相连的永久磁铁立即使两组干簧管触点断开,即12-13常闭触点断开,8-9常闭触点断开。由于布赫继电器的12-13常闭触点串接于主断硬件回路,一旦布赫继电器持续动作,且达到报警时,主断硬件回路断开。在12-13常闭触点断开的同时,8-9常闭触点也断开,送往DXM35的高电平变为低电平信号,该低电平信号通过DXM35向机车CCU发出布赫继电器报警提示,同时微机屏显示相关报警信息,延时2秒后,机车跳主断保护,如果布赫继电器报警出现2次,主断将被锁定。

4 布赫继电器故障动作原因分析

4.1 机车牵引变压器内部发生瞬时或突发性故障

由于故障产生的巨大能量使得附近大量的油裂解,产生大量的气体,来不及溶解与扩散,涌入机车布赫继电器内,超过挡板流速整定值而报警。

4.2 布赫继电器内部有非故障特征组分的自由气体

这些自由气体主要是氮气、氧气、氢气、少量烃类等气体,原因为牵引变压器长时间做功,绝缘油中含气量达到饱和状态,因油温升高,受热分解或压力的改变而释放气体进入布赫继电器的顶部,迫使布赫继电器内部油位下降,使得布赫继电器动作。

4.3 牵引变压器某处漏气形成负压

该负压由油流流动时所产生,使其存在一定压力差。可能是冷却系统密封不严造成牵引变压器内部进入空气,也可能是潜油泵密封不良进入空气,空气在牵引变压器内部长时间循环后,最终聚集在布赫继电器内部,引起布赫继电器动作。

4.4 HXD1D型机车潜油泵本身故障或缺陷

如潜油泵长时间缺相运行、接线不当导致潜油泵反转或烧损都会产生可燃性气体,造成布赫继电器动作。

4.5 牵引变压器及布赫继电器本身振动较大

主要原因是机车,速度控制不当产生过度冲击;导致绝缘油内部压力波流过大,流量激增,使得布赫继电器产生流量报警误动作。

5 相关措施及进一步建议

5.1 防止空气进入牵引变油箱内

HXD1D型机车牵引变压器真空滤油、注油、检修或更换相关部件时,应防止大量空气进入牵引变压器油箱内。在相关工作结束后,进行高压试验,循环油泵后对布赫继电器进行排气,尽量将剩余空气全部排尽。

5.2 保证布赫继电器质量良好

HXD1D型机车C4、C5修时,结合牵引变压器真空滤油的契机,将布赫继电器下车进行校验,避免由于布赫继电器本身质量问题产生警告、报警误动作。

5.3 平稳操纵机车

乘务员操纵机车时,尽可能减少列发生较大的惯性冲击,防止布赫继电器因振动较大产生报警误动作。

5.4 加强牵引变相关部件检查

结合机车出入库及修程,重点检查绝缘油的油位是否符合标准,检查牵引变压器的冷却循环系统及合口是否有漏、渗痕迹、潜油泵的对地绝缘及密封是否良好等。

5.5 做好布赫继电器的排气工作

进入修程,重点做好HXD1D型机车布赫继电器的排气工作,特别是机车高压试验后也应落实排气作业。

5.6 建议对气体成分进行分析

建议添加设备对布赫继电器的气体也进行色谱分析,通过气体含量与绝缘油中的实测值进行比较,能更好地确定牵引变压器内部是否存在故障。

【参考文献】

继电器原理范文第8篇

关键词:铁路信号设备 信号继电器 动作原理

中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)01-0016-01

安全型继电器是铁路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。信号机和信号表示器构成信号显示,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。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。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。

1 铁路信号继电器

(1)继电器的基本原理。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。(2)动作原理。当线圈中通入一定数值的电流后,由于电磁作用或感应方法产生电磁吸引力,吸引衔铁,由衔铁带动接点系统,改变其状态、从而反映输入电流的状况。可以说明继电器最基本的工作原理:可见,继电器具有开关特性,利用其接点的通、断电路,从而构成各种控制表示电路。(3)继电器的作用。能够以极小的电信号控制执行电路中相当大的对象,能够控制数个对象和数个回路,也能控制远距离的对象。有着良好的开关性能:闭合阻抗小、断开阻抗大,有故障安全性能,能控制多回路、抗雷击性能强、无噪声、温度影响小等。在以继电技术构成的系统中,大量使用,在以电子元件和微机构成的系统中,作为接口部件,将系统主机与信号机、轨道电路、转辙机等执行部件结合起来。

2 安全型继电器

AX系列安全型继电器是直流24V系列的重弹力式直流电磁继电器,其典型结构为无极继电器,其它各型号都是由其派生而成。因此,决大部分零件都能通用。

2.1 插入式和非插入式

外观上是否有防尘罩,前者单独使用,后者匝内使用。

2.2 型号的表示法

采用汉字拼音字母和数字表示,字母表示继电器种类,数字表示线圈的阻值,例如:(图1)

2.3 安全型继电器的结构和动作原理

(1)无极继电器:结构:电磁系统(线圈、铁心、轭铁、衔铁)接点系统(拉杆、动静接点组);动作原理:电磁力动作拉杆,F吸引力>F重力为吸起状态。F吸引力

3 铁路信号中的继电器的应用

应用继电器构成的各种控制表示电路,统称继电电路。

(1)选择继电器的一般原则。继电器的类型、线圈电阻,应满足各种电路的基本要求。电路中串联使用继电器时,串联继电器的数量满足电压的要求。继电器接点通过的电流不应小于电路的工作电流,必要时采用并联。继电器接点数量不够时(不能满足电路要求时),设置复示继电器反映主继电器工作状态。电路中串联继电器接点时,接点的接触电阻满足电路要求(不影响电路正常工作)。(2)继电器的表述。继电器的名称符号根据主要用途和功能命名。如:按钮继电器为AJ,信号继电器为XJ等。对于同一功能和作用的继电器不止一个时,名称必须加以区别。如:XLAJ,SLAJ等。(3)继电器的定位。1)继电器的定位状态必须和设备的定位状态一致。如:信号机以关闭为定位状态;道岔以开通定位为定位状态,轨道电路以空闲为定位状态。2)继电器的落下状态必须与设备的安全侧相一致,满足故障——安全原则。如:信号继电器落下——信号机的关闭,轨道继电器的落下——轨道电路被占用。在电路中,凡是以吸起为定位状态的继电器,其接点和线圈均以“”符号表示,凡是以落下为定位状态的继电器,其接点和线圈以“”表示。3)继电器的符号,对于线圈必须注明其定位状态箭头和线圈端子号。对于其接点只须标出其接点组号,而不必详细标明动、前、后接点号。但必须标出箭头方向。

4 继电器线圈的使用的要求

必须满足继电器的工作安匝和释放安匝。串联:前后线圈串联;如:JWXC-1700。并联:前后线圈并联;如:JWXC-850/850。单线圈使用时,为了保证得到与两线圈串联使用同样的工作安匝,通过线圈的电流必须比串联时大一倍,所消耗功率也大一倍。此时,电源容量要大,线圈易发热。因此,继电器大都采用两线圈串联使用的方法。但当电路需要时,也采用分线圈使用的方法。两线圈并联使用时,所需电压比串联时低一半,一般使用在较低电压的电路中。

参考文献

[1]25HZ相敏轨道电路(第三版).人民铁道出版社.

[2]陈广存.铁路信号概论.

[3]铁路信号基础设备.西南交通大学出版社,2008.

继电器原理范文第9篇

【关键词】电气自动化工程;低压;继电器;应用

继电器在电气自动化工程中起到保护电路,实现电路转换的作用,是一种控制电气元件。利用继电器,可以实现放大控制、对电气自动化程序以及相关信号综合的作用。随着我国电力事业的发展,在自动化电气工程中,继电器广泛应用于低压电器中,表现出非常优越的功能效果,促进了电气自动化发展。

1、继电器概述

1.1继电器构成分析

一般来说,继电器主要由线圈以及触电两个部分构成,根据继电器种类的不同,适当增加一些相关的器件,确保继电器正常的运行。在继电器使用过程中,常常通过触电符号与一个长方形表示相应的电路符号,长方形的数量会随着继电器自身的线圈数量增多而增多,这时需要在长方形的内部或者旁边表上“J”。此外,触电符号可以标在相应的电路中,符号需要根据不同类型的继电器进行选择。通常情况下,动闭型的触电符号用D型符号表示,这种类型的触电的特点是继电器通电后触电才会断开;动合型触电,是在继电器电路通电后,触电就会处于闭合状态,这种类型的触电用H型符号表示;转换型触电一般包括三个触电,一个动触电以及两个静触点,在电路通电后可以实现三个触电间的相互转换,这类触电一般用Z型符号表示。

1.2继电器的主要作用分析

一般来说,继电器的作用主要表现在一下几个方面:包括增强对电路的控制能力、提升自动化电气的运行效率、对电路中信号等的综合控制等。其中,中间继电器主要作用是转换与传递控制信号,继电器中有很多触头,每一对触头所能承受的额定电流在5到10A,并且动作非常灵敏,可以在时间在0.05秒之内做出动作。

2、继电器在电气自动化工程低压电器中的应用

2.1继电器测试

对继电器触点测试方法,主要是利用触点在继电器中的特殊作用,进行相应的测试。触点的稳定与否,对继电器整体功能的实现具有很大的影响,并关系着对电路的有效控制。对触点进行测试,保证触点的稳定性,可以保证继电器的工作效率,保证其安全运行。在测试过程中,对继电器开关以及电阻用万能表进行测量,一般来说,触点以及继电器动点的阻值应该是无穷大的。通过这种测试的方法,判断继电器开关的运行状态,确保继电器正常的运行。

对继电器中电流以及吸合电压测试,需要用到一个稳定的电源以及一个一定规格的电流表。进行测试的方法为,在继电器中输入相应的电压,并将电流表串联在线路中,对其进行检测。在检测过程中,逐渐的调高电压,通过吸合声进行相关判断,并将吸合电压、电流准确记录。多次测试,求出电流以及吸合电压的平均值,根据这一数据,提升继电器检测的准确性。

与上述测试方法一样,对继电器电流以及释放电压的测试,也是通过对释放声进行相关判断,并利用多次测试的均值完成整个测试工作。

2.2电气自动化工程低压继电器的应用

目前电气工程中,继电器得到了广泛的应用,并且利用继电器对电气工程中低压电器进行辅助,促进低压电器在整个系统中更好的运行。利用继电器,可以将电气工程中的一些固体器件转换为可控器件。在继电器运行过程中,线圈中通过了指定的电压值,就会产生电磁效应,这时继电器中的弹簧会产生拉力并将衔铁拉回铁芯中,继电器中的动触点与静触点就会相互吸合。如果断开通电,衔铁就会回到原来的位置,动静触点相互吸合作用也会消失。这就是继电器释放与吸合作用,也是继电器实现控制电路的主要原理。电气工程是一门复杂的学科,随着社会科技的大力发展,电气工程已经成为影响人类发展的重要学科。对继电器的工作原理进行不断的完善,促进电气工程的发展,推动电气自动化发展的进程,是我国目前电气以及相关工程发展的方向。

对于继电器了类型的选择,需要了解各类继电器的使用范围以及工作原理。包括对被控制电路中的电流、电压需求的了解,以及对控制电路中触电形式和电路组数了解。在选择过程中,仔细查阅相关资料,掌握继电器使用条件,并查看器具的容积等。下图是电磁继电器的工作原理图(图1)以及延时继电器工作原理图(图2)。

自动化的发展,可以提升工作的效率,改善人们的生活水平,可以说自动化技术应用是一项人类发展进程中重要的改革。随着我国社会科技的发展,对自动化技术的应用也越来越广泛,在电气工程中,利用自动化低压电器,实现对整个电路的考核,对电路中的相关信号综合处理,大大提升了电气系统的运行效率。利用低压,可以度电气系统中的电压值进行更加精确的划分。自动化低压继电器为我国整个电气自动化工程的发展提供动力,虽然我国目前在这一方面与先进国家还存在一定的差距,但是我国电气自动化低压继电器经过了引进、模仿、自主研发等过程,一定会随着我国科技的发展,为我国的社会经济发展做出更大的贡献。

3、总结

继电器在工业、交通、军事、国防等各个领域都得到了广泛的应用,是目前进行开关控制采用最多的电气元件之一。电气自动化工程中,利用继电器、感应器等电气元件,实现对时间、顺序等的控制。在电气自动化发展的过程中,利用低压继电器,实现电路中电压等级更精确的划分,推动自动化发展,促进社会发展的进程。

参考文献

[1]陈军.论继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用[J].科技论坛.2012,25(4):265-266

继电器原理范文第10篇

关键词 继电器;继电保护;可靠性

中图分类号 TM774 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)082-0148-02

随着科学技术的飞速发展,电子技术、计算机技术和通信技术带领了继电保护的快速发展。然而继电保护中继电器可靠性的检测装置存在着不少问题,比如由于继电器没有一个完备且成熟的可靠性检测装置而得不到普遍性应用。这种情况下,提出了一种利用现代计算机、通信和控制技术等基于功能集成和模块化测试设备的方案。众所周知,增强继电器可靠性的最终目的是降低事故发生率。继电器是继电保护的核心,然而继电保护运用十份广泛,一旦继电保护出现问题或纰漏,就会引起大面积停电,给社会的国民经济带来严重不便。因此,本文对电力系统中继电器系统的可靠性研究具有重要的现实意义。

1 继电器的选择和使用

针对不同继电器的选择,继电器的使用参数也不同。参数的选择直接关系到继电器能够正常工作。有继电保护的继电器既可节约电能量又可保证试验的准确性。

1.1 可靠性参数

影响继电器可靠性的参数很多,如:灵敏度、吸合电流、工作电流、释放电流、线圈电阻、触点电路电阻等参数,下面就对这些参数进行具体分析。

1)灵敏度,指的是当继电器线圈输入一定的功率值时,继电器的吸合能力。其特性是将使衔铁运动并驱动触点转换的最小功率输给继电器的线圈。通常情况下,灵敏度的定义一般是吸合磁动势。当吸合磁动势值最小时,继电器则被认为是最灵敏的;反之,则是不灵敏的。例如,极化继电器吸合磁动势的值比起中性继电器的吸合磁动势的值就较小,因此,相比之下,极化继电器具有较高灵敏度。

2)吸合电流,它是继电器检验控制所需的参数就,它的作用是表明继电器在调整时突出其稳定性和结构零件的稳定性。

3)工作电流,线圈的工作电流在一定的条件下,在技术文件中以额定值正负公差的形式规定,工作电流的上限值和下限值存在一定的范围内,上限值不超过其流经导线通电时所产生的固有温升值,下限值取决其最小安全系数,并能保证在一定的吸合时间内,电源电压下降和导线电阻增加时,继电器能正常的工作。所以,在工作电流稳定的情况下,继电保护中的继电器就可以可靠稳定的工作了。

4)释放电流,无论在何种情况下,释放电流都会引导着衔铁运动,同时帮助继电器释放。但电流下降到能使衔铁回复原位的数值时,继电器就会释放;反之,衔铁将不会帮助继电器释放。当衔铁恢复到原始位置时,有一最大电流作为继电器的最佳敏感度的指示标准。

5)线圈电阻,线圈电阻在20℃的温度环境下,继电器线圈的电阻值是继电器本身固有的特性。但在其他温度情况下,线圈电阻值需通过公式计算得出的。

6)触电电路电阻,触电电路电阻可以通过多种不同的方法计算出来,最常用的是伏安测量法。通过计算出来的电阻值评定继电器触点质量。其中需要注意的是,由于继电器表面接触电阻的测量比较困难,所以,接触电阻值的确定应该根据继电器触点所有电路的电阻值。

从上述的这些参数可以看出,继电器可靠性参数的选择对继电保护具有明确的关系,通过对这些参数的选择可以选择可靠性更高的继电器,从而使得继电器在继电保护的作用下充分发挥可靠性。

1.2 继电保护中继电器的使用

首先要了解熟悉继电器使用说明书中的一些专业术语,在遇到使用问题时能够明确的知晓继电器的问题之所在,使之在使用中发挥其可靠性。

1)继电器的种类及其原理:继电器的种类很多,这里以电磁继电器和热过载继电器为例进行分析说明。①电磁继电器:电气机械继电器(简称机电继电器)。其工作原理是一个依据固定导线绕组的磁场作用于活动的铁磁等零件,通过控制输入和输出回路来控制整个电路,在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等重要作用。②热过载继电器:低压保护类电器中的元件。其工作原理是利用两个金属片在受热后产生弯曲变形的力,让电动机在过载时,热过载继电器能发出动作信号使触点线圈断电,使电动机主电路断开,从而保护电动机不因过载而绝缘损坏、寿命降低、甚至烧毁,能保护系统正常工作。

2)应用术语及其含义:①吸合时间:当继电器吸合时,从继电器施加工作电压的瞬间起至任一动合触点第一次闭合或任一动断触点第一次断开或至任一转换触点的断开电路第一次闭合时的时间间隔。②释放时间:当继电器释放时,从绕组切断电源瞬间起至任一动断触点第一次闭合,任一动合触点第一次断开,或任一转换触点的断开电路第一次闭合时的时间间隔。③吸合电流:当继电器吸合时,线圈上所产生的最小电流值。④释放电流:当继电器释放时,线圈上所产生的最大电流值。⑤工作电流:在所允许的吸合时间内,继电器达到吸合状态时线圈上产生的电流值。⑥接触电阻:由组成触点电路的簧片、接线柱等零件电阻和触点过渡电阻组成的一种集成电阻。

2 电磁继电器与热过载继电器可靠性研究

1)电磁继电器在使用过程中主要依靠八点措施提高系统可靠性,分别是:线圈的瞬态抑制、冗余设计技术、触电的降额使用、避免不同型号继电器的并联控制、低电平负载时的措施、继电器线圈功耗的考虑、继电器线圈激励量考虑、串联电阻向继电器供电的考虑、继电器使用过程中在考虑电力系统供电电压的波动、继电器工作时动作的加速、继电器负载性质等不同情况下时,根据上述的八项措施选择相适应的解决可靠性问题的方法,并做出与之相配合的研究方案。

2)热过载继电器是种低压电器元件,使用过程中出现的故障较多,电动机烧毁是常见故障,这是由于热过载继电器可靠性较低。该种继电器主要有两种失效模式:拒动和误动。针对这种继电器出现的故障及失效模式,常常将保护成功率的高低作为其可靠性的衡量指标。热过载继电器可靠性的衡量指标是需全面衡量这种继电器可靠性的,是要能反映产品使用要求的,要能体现出产品的差错之处的。

其中,可靠性的指标在五种等级数据的检测方案如下表1所示:

在验证试验中,通过不可接受成功率值估算热过载继电器拒动和误动存在的概率。可靠性试验的设计方案中提出的可靠性检测方法可帮助热过载继电器可靠性的做进一步研究。

3 结束语

继电器的可靠性直接关系到继电保护的效果。本文对继电保护和继电器的一系列情况进行了阐述,通过对参数的具体描述,为电力系统选择一个可靠性强的继电器提供依据,从而使得继电器能更好地在电力系统中发挥其可靠性的作用。同时通过对继电保护的原理和继电保护在继电器中运用的描述,以及电磁继电器与热过载继电器的举例,显示出继电器可靠性的重要性。

参考文献

[1]管振欣.浅谈继电保护原理及发展[J].科技创新与应用,2012,3.

[2]李明侠.浅谈继电保护的发展历史和未来趋势[J].百科论坛,2011,8.

[3]乐渝宁.继电器常见故障及检修方法[J].科技广场,2010,5.

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