继电器范文10篇

时间:2023-03-24 09:05:30

继电器

继电器范文篇1

关键词:继电器;电气工程;自动化;低压电器;实践分析

1分析继电器的分类、构成及作用

1.1继电器的种类继电器的分类有多种,主要是根据继电器的外形特点、防护类型、负载量以及作用原理来划分的,如果从工作原理上进行分类的话可以分为固体继电器、电磁继电器、时间继电器以及温度继电器等,从外形特点上可以将继电器分为超小型继电器以及小型继电器等。

1.2继电器的构成继电器构成的最基本设备就是触点以及线圈,但是由于继电器的用途不相同所以存在着继电器构成的差别,由于继电器用途的不同会在继电器上添加一些相关的器件,这些器件主要是为了辅助继电器更好的使用[1]。另外由于继电器所需控制的电压越来越大,为了更大限度的减少工作人员的危险性就要不断增加线圈的数量。

1.3继电器的作用继电器的作用就是避免工作人员在进行开关时出现的危险,因为一些电压较高的开关如果不通过继电器进行开关操作时就会给工作人员带来较大的生命危险。而继电器是通过低压感应装置来完成对高压的控制,目前继电器的作用体现出三点,可以针对多路电路实行有效的控制、同时也提高了继电器的电路控制能力,发挥有效的让电路实现自动化运行。

2分析继电器在电气工程的选择

2.1在电气施工之前就应该掌握继电器的电压,并且熟悉掌握对电压的科学合理控制,在控制电路的电压和电流需要组数和接触点,在选择继电器的过程中,主要的依据是有效的对电路电压进行合理的控制。并且一定确保所控制的电路提供电流的标准一定要大于继电器的工作所提供的电流,如果没有超过继电器的电流或者等于继电器的电流,容易造成继电器的吸合不牢固,这样很容易出现危险。

2.2按照参考的相关条件,在对掌握继电器的有关型号和规格之前,必须要对继电器的使用条件进行确定,并且还要了解继电器的应用,尺寸和接触角是否合适。在不同的电路中由于脚位的不同所应用的继电器就不同,并且对继电器尺寸的大小也会有所要求。

2.3考虑器具容积。通常在电气设备中一般都采取继电器,在运用之前对容积的大小必须认真的考虑,针对小型继电器首先要认真进行继电器的设计布局。针对一小部分的小型电器和玩具的遥控设备过程中,应该运用比较小的继电器。

3继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用

通常电气工程过程中,因为继电器具有很好的控制能力,在一些电气行业中得到了广泛的应用。并且在各类的低压电器中不断采取应用,能够发挥良好的性能。

3.1继电器的测试方法

通常继电器的测试方法,主要有触点测试法、线圈测试法、电流以及吸合电压测试法、电流以及释放电压的测试法。线圈测试法主要是测试继电器中的阻值,那么就需要利用欧姆表进行检测,检测过程中还要确定线圈是否存在开路的情况。电流以及吸合电压的测试法主要是确定继电器的精准性,这样就能够判断继电器是否能够精准的完成操作。电流以及释放电压的测试法主要是进一步确定继电器的稳定性,并确保继电器工作中的安全性。

3.2在汽车方面的应用

在汽车的内部构造引用中,常见的继电器包括:启动电动机的启动继电器,喇叭继电器,电动机或者发电机短路继电器,转变信号闪光继电器、灯光亮度控制继电器以及空调控制继电器、推拉门自动开闭控制继电器;玻璃窗升降控制继电器等。由此可见,继电器在汽车领域的地位可见一斑,因此有效加快继电器的研究开发,充分分析当前继电器的不足进而对其局限性加以修正,可谓是十分有必要的。

3.3继电器在电气工程中的作用

继电器在电气工程中有非常广泛的运用,并且还可以辅助电气工程中的低压器,从而使得电力系统能够更加良好的运行。继电器中会有稳定的电压值来产生电磁效应,并利用电力效应所产生的磁力来控制静触点与动触点的吸合过程,而静触点与动触点的结合与断开会使得电流进行有效的断连,继电器使得电气工程得到了更大的进度。

3.4在家用电器方面的应用

在家庭中,有很多的电气中采用继电器,主要表现在控制压缩机电动机,风扇电动机和冷却泵电动机中执行相关的控制功能。近年来,我国经济的迅速发展,在普通老百姓家里都使用了家用电器,跟随科学技术的不断创新,越来越多的人们对家用电器的要求越来越高,对电气研发的工作人员只有精益求精,这样才可以不断满足人们对于电器使用的更高要求。

3.5继电器在自动化低压电器中的应用

目前人们越来越重视低压电气的自动化,通过实现低压电气的自动化就可以提高人们的工作效益,并更大程度的提高人们的生活品质。但是低压电器的自动化实施需要更加精确的电压数值,这样能够调控继电器电压的大小,来实现自动化的操作。继电器的使用使得我国低压电器自动化的进程得到明显的加快,如果能够更好的控制继电器的控制电压就会使得自动化低压电器得到更好的发展。

3.6在大型工业制造方面的应用

在大部分的工业制造的过程中,工业负责人非常重视继电器工作,同时在大型工业制造方面是必不可少的工具,这主要是交流继电器对主要的功能进行控制,这样有效的提高了继电器在工业制造的地位。在控制中采取继电器,能够加强力度和强度的有效控制,通常在控制阶段中,具有一定实际的操作性,不断的提高工业制造的效率,短期来看,在电气的整个工业生产中流线是非常重要的,长远来看,并且有利于提高工业的进步和电气行业的发展。

4结束语

总而言之,在电气工程施工的过程中,继电器是具有非常大的作用,采取继电器可以避免自动化低压电气设备故障的发生。如果想要使继电器能够发挥出保护自身的作用,就应该对继电器的类型进行合理的选择,并且保证了继电器的运行具有可靠性。只有这样,在电气工程中才能发挥继电器的最大程度的作用。

作者:李赞贤 单位:深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司

参考文献

[1]孔汉.电气工程及其自动化专业卓越工程师培养实践教学探析[J].中国现代教育装备,2014.

[2]刘斯福.电气工程及其自动化专业实践教学的分析[J].电子制作,2013.

继电器范文篇2

作为一种能够对电路进行控制的器件,继电器对电路起着重要的转换与保护作用。一般而言,继电器包含触点与线圈两部分组成,其能够做好回路之间输入与输出的互动工作,是作为以小的电流控制大电流的安全开关。而且继电器的应用范围尤为广泛,常常运用在器件遥控、电气工程、测控以及自动化等电子设备中。由于继电器具备控制的功能,其实际的运用内容主要有:综合信号、放大控制以及自动化程序等方面。

2继电器的类型

2.1电磁继电器

电磁继电器具有输入与输出回路,并依据回路输入与输出的特点,继电器的输入量以及输出量之间具有一定的关联,在对其进行使用时,应该进行充分的考虑。电磁继电器主要依赖电磁铁芯对衔铁的吸引力进行工作。

2.2固态继电器

固态继电器是通过首先把其中两个接线端看做输入端,把另外的两个看做输出端,通过依赖隔离原件对隔离电路进行输出与输入转换的工作原理。此外,根据继电器与电源的关系,可以主要把固态继电器分为两种类型:交流固态继电器与直流固态继电器。

2.3热继电器

热继电器主要由触点、双金属片以及热元件共同构成。热元件就是发热的电阻丝,而双金属片是由两种不同材质的金属压缩而成,由于其膨胀的系数不同,双金属片一旦受热,就会产生弯曲现象,在对热继电器进行使用过程中应该把元件串联安装在电动机主电路中,其常闭触点应该与电动机控制电路进行连接。

3继电器在电气工程和其自动化低压电器中的应用分析

3.1继电器在电气工程以及自动化中的测试

3.1.1触点测试法

继电器中触点的性能直接关系到继电器的稳定性,对继电器在实际应用于控制电路中,正常工作的效率具有决定性的作用。触点测试法主要是通过对继电器中触点的特殊作用进行测试,通过对触点的测试,判断继电器的运行状态以及工作效率。所以,对常开开关与常闭开关的运行状态进行判断的主要方法是依据阻值与万能表的工作原理,对触点进行测试,通过万能表对继电器中的开关与电阻的测量,其电阻显示为零时,继电器中的触点与动点的阻值则变为最大。

3.1.2线圈测试法

通过线圈在继电器中具体阻值的显示,来对继电器进行测试。一般而言,使用万能表中十倍欧姆档与相对继电器线圈对其进行检测,显示线圈的运行以及状况是否开路的情况。此外使用万能表对线圈电阻的测量,触点电阻能够采用调试的方式进行,并且线圈的电阻应该依据测电阻的方法对其进行顺序的检测,进而获得检测的结果。

3.1.3释放电压与电流的测试法

释放电压与电流的测试法原理大致与电流和吸合电压的测试法相同,两者的差别在于在实际的测量工作中,释放电压与电流的测试法需要对电源的电压进行逐渐的提高,经过对其声音的辨别,对释放的声音类别进行判断,并及时的把电压与电流数值进行记录,进而完成继电器的检测工作。此外,在进行测试中,相关的人员必须遵守多次实验减少误差的原则,由于试验中的误差不可避免,所以尽量的进行多次实验,从而获得更为精准的数据。

3.2继电器在电气工程中的应用

在电气工程中,继电器得到了普遍的应用,其主要作用于电路中对低压电气进行辅助,并控制电路进行良好的运行。其中继电器中的固态器件能够转化为可控器件,其原理与半导体继电器以及固态继电器相同。只要继电器中的线圈通过一定的电压值就可以产生一定的电磁效应,进而推动动触点与静触点之间的相互吸合。当系统中断通电后,电磁间的相互作用力会消失,其衔铁就会自动的回到之前的位置上,促使动触点与静触点被再次的吸回。在动作的吸回与释放之间,进而实现电流的开通与关闭。于电气工程自身来讲,其是一门综合性非常强,并且涉及范围较广的学科,其同时包括了对电子模拟技术、微机技术、信号系统技术以及电路技术等的应用。

3.3继电器在自动化低压电器中的应用

在当前的经济发展中,自动化技术拥有广阔的前景,其在相关设备以及相关装置的研究方面具有及其重要的作用,并在一定程度上对人们的生活与劳动方式进行了优化升级。在自动化低压电气的应用过程中,继电器依据社会自动化的要求,并结合自动化电气的特点,对电路汇总的触点输入信息的电路进行实时的控制,杜绝了人工操作不及时的问题,确保了电路控制的安全性,进而提高了自动化在工作中的运转效率。通常情况下,继电器的控制为直流1500V、交流1200V的标准,其符合当前低压继电器的类型标准。由此可见,继电器在自动化低压电气中的应用,促进了继电系统整体动力的提升,推动了其在社会效益以及经济效益方面的提高,对加快转变人们生活方式为现代化的生活方式具有巨大的积极意义。

4结论

继电器范文篇3

关键词:机电一体化;继电器保护;计算机化;网络化;智能化

继电器在电力系统中发挥着重要作用,其在电路中可以进行自动调节、电路转换及安全保护。因此,高度重视继电器保护技术的应用十分重要。

1机电—体化中继电器保护的历史发展

电力系统经常会受到多种因素的影响而发生短路,电器设备各种异常现象的出现都能使电力系统停止运行,因此做好继电器保护是非常重要的。新中国建立后,我国开始了继电器保护学科、设计、制造工业及人才队伍的建设,经过10年左右的发展,完成了先进国家大约50年的前进历程。在50年代时,我国的相关技术人才已经能够彻底掌握运用国外前沿的继电器保护技术,拥有的继电器保护人才队伍具备高深的理论水平及丰富的实践经验[1]。阿城继电器厂进口并掌握了国外尖端的继电器生产技术,是我国继电器制造业的开端。到了60年代中期,我国已拥有了继电器保护相关的科研、设计、生产、应用及教学这样完整的体系。当时称得上是机电式继电器保护发展的黄金时代,为继电器保护技术在我国的发展打下了良好的基础。在50年代底,我国开始进行晶体管继电保护的研究,从60年代中期至80年代中期,晶体管继电保护发展良好并得到广泛应用。天津大学和南京电力自动化设备厂共同开发了500kV的晶体管方向高频保护,南京电力自动化研究院开发了晶体管高频闭锁距离保护,并且在葛洲坝500kV线路得到应用,自此,我国500kV线路的保护就不必依靠进口了。集成运算放大器应用到的集成电路保护于70年代中期进行研发,在80年代底具有了完整的系列,并慢慢代替了晶体管保护。开发、制造与应用集成电路保护在90年初开始几年仍然居主导地位。这其中有代表性的是南京电力自动化研究院开发的集成电路工频变化量方向高频保护。天津大学和南京电力自动化设备厂共同开发了在不少220kV及500kV线路广泛应用的集成电路相电压补偿式方向高频保护。计算机继电保护在7O年代底进行研究,高等院校与科研院所是研究的主力军。华中理工大学、华北电力学院、东南大学、西安交通大学、上海交通大学、重庆大学、天津大学及南京电力自动化研究院等开发出了各自原理不同、型式不同的微机保护装置。首先通过鉴定的是原华北电力学院于1984年开发的输电线路微机保护装置,并被应用于系统,我国的继电器保护由此翻开了新的篇章,也为普及微机保护奠定了基础。1989年、1994年,东南大学与华中理工大学开发的发电机失磁保护、发电机保护及发电机-变压器组保护先后经过鉴定,并应用于主设备的保护。1991年,南京电力自动化研究院开发的微机线路保护装置得到鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂共同开发的微机相电压补偿式方向高频保护于1993年鉴定成功,西安交通大学与许昌继电器厂共同开发的正序故障分量方向高频保护于1996年鉴定成功。机型各不相同的微机线路及主设备保护所依据的原理并不一样,各有优势,性能都较好,功能也多,安全性高[2]。在进行微机保护装置开发的同时,也推动了微机保护软件与算法等的理论研究。从90年代起,我国的继电器保护技术开始以微机保护为主导。

2机电一体化的继电器保护的发展趋势

机电一体化的继电器保护技术必定会伴随着社会的进步,朝更加先进的方向不断更新。2.1计算机化。计算机硬件发展非常快,微机保护硬件同样也持续进步。电力系统要求微机保护技术必须越来越先进,除了基本的保护作用之外,还要能够长期存放大容量的故障信息及数据,能够高速处理数据,通信功能较强,能够和另外的保护、控制装置与调度进行联网来互通系统数据及网络资源,能够进行高级语言的编程,因此,微机保护装置应该实现PC机的功能。计算机保护的起始阶段,即使小型计算机,成本也比较高,并且体积较大,可靠性不大,所以无法转为继电保护装置。而现今,与微机保护装置体积一样的工控机在功能、速度及容量等方面都非常先进,故而,继电保护装置就能以成套工控机来实现,这会成为未来微机保护的一种趋势。天津大学开发出一种结构与微机保护装置一样的工控机作为继电保护器,优势表现为:功能与PC机一样,可以实现微机保护的性能;体积与构造类似于微机保护装置,有精良的工艺,能够强大地防震、防过热及防电磁干扰,在比较恶劣的环境里也能工作;使用的是STD总线,也可以是PC总线,有模块化的硬件,可方便地选择不同的模块进行各种保护,配置比较灵活,扩展也方便。微机化与计算机化是继电保护器发展的必然趋势,然而必须注意使之与电力系统的要求更加适应,能够更加可靠的进行继电保护,可以实现经济及社会效益的最大化[3]。2.2网络化。在信息时代,计算机网络承载着信息与数据通信的重要作用,有效地促进了人类生产活动的进步,给人们的生活提供了便利,同时,也为工业各个领域带来了改变,成为工业领域普遍的通信方式。差动保护及纵联保护除外,全部的继电保护装置只局限于对保护安装处的电气量做出反应,其功用也是对发生故障的元件进行切除,减小事故波及的范围,此种情况的原因主要在于没有功能强大的数据通信方式。其它国家很早就出现了系统保护的提法,这主要是针对安全自动装置而言。继电保护的首要作用是对故障元件进行切除使事故限定于较小的范围,但还必须能够保障系统进行安全稳定的运行。所有的保护单元对全系统运行及故障的信息都应可以共享,并且通过对信息数据的处理,能够与重合闸装置进行协调,以此为系统安全及稳定运行提供保障。进行系统保护的前提是微机保护装置需要实现网络化,也就是应利用计算机网络把全系统所有主要设备的保护装置连接在一起。2.3保护、控制、测量及数据通信一体化。继电器保护进行计算机化及网络化之后,保护装置已经相当于一台性能好、功能全的计算机,作为电力系统计算机网络中的一个智能终端,电力系统工作及故障的相关信息数据都能被它在网上轻易获取,在取得被保护元件的任何相关信息数据后,它也可传输到网络控制中心与任何一个终端。微机保护装置不只具有继电保护的功能,同时,在正常工作时也能够进行测量、控制及数据通信,也就是达到保护、控制、测量及数据通信一体化[4]。2.4智能化。电力系统的不同领域目前都较多地应用了人工智能技术,像神经网络、遗传算法、进化规划及模糊逻辑等,继电保护方面对人工智能技术的应用也进行了研发。神经网络采取非线性映射方法,可有效解决不易列出方程式的非线性问题,也能处理难以求解的复杂非线性问题。在输电线两侧系统电势角度进行摆开的时候,经过渡电阻产生短路,对于这样的非线性问题,距离保护因不能进行故障位置识别,会引发误动或拒动,而如果采取神经网络,在进行很多故障样本训练后,只要样本对不同状况考虑得比较全面,那么就能识别任何故障。遗传算法与进化规划等也各有分析复杂问题的优势。结合运用人工智能方法更可加快求解速度。1996年,天津大学就已开始对神经网络式继电保护展开了研发。继电保护领域在未来的发展中,必定会高度重视人工智能技术的应用,充分发挥其处理疑难问题的优势。

3结束语

电力系统发展迅速,计算机及通信技术也突飞猛进,机电一体化控制的继电器保护技术必须加快技术进步与更新。计算机化,网络化,保护、控制、测量及数据通信一体化及智能化是继电器保护技术发展的大势所趋。继电保护工作者应发挥聪明才智,加大研发力度,进行技术创新。

参考文献:

[1]揭春仔,郑人川.论电力系统继电保护的作用及发展趋势[J].工程技术研究,2017(7):90-91.

[2]赵芳谊.电力系统继电保护技术的现状与发展的未来趋势[J].白城师范学院学报,2016(8):74-76+82.

[3]钟华,朱民茂.电力系统继电保护新技术的发展与分析[J].科学技术创新,2017(32):145-146.

继电器范文篇4

关键词:固态继电器适用范围关键参数应用电路

固态继电器(SOLIDSTATERELAYS),简写成“SSR”,是一种全部由固态电子元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,因此又被称为“无触点开关”,它问世于70年代,由于它的无触点工作特性,使其在许多领域的电控及计算机控制方面得到日益广范的应用。

一、固态继电器的原理及结构

SSR按使用场合可以分成交流型和直流型两大类,它们分别在交流或直流电源上做负载的开关,不能混用。

图1

下面以交流型的SSR为例来说明它的工作原理,图1是它的工作原理框图,图1中的部件①-④构成交流SSR的主体,从整体上看,SSR只有两个输入端(A和B)及两个输出端(C和D),是一种四端器件。工作时只要在A、B上加上一定的控制信号,就可以控制C、D两端之间的“通”和“断”,实现“开关”的功能,其中耦合电路的功能是为A、B端输入的控制信号提供一个输入/输出端之间的通道,但又在电气上断开SSR中输入端和输出端之间的(电)联系,以防止输出端对输入端的影响,耦合电路用的元件是“光耦合器”,它动作灵敏、响应速度高、输入/输出端间的绝缘(耐压)等级高;由于输入端的负载是发光二极管,这使SSR的输入端很容易做到与输入信号电平相匹配,在使用可直接与计算机输出接口相接,即受“1”与“0”的逻辑电平控制。触发电路的功能是产生合乎要求的触发信号,驱动开关电路④工作,但由于开关电路在不加特殊控制电路时,将产生射频干扰并以高次谐波或尖峰等污染电网,为此特设“过零控制电路”。所谓“过零”是指,当加入控制信号,交流电压过零时,SSR即为通态;而当断开控制信号后,SSR要等待交流电的正半周与负半周的交界点(零电位)时,SSR才为断态。这种设计能防止高次谐波的干扰和对电网的污染。吸收电路是为防止从电源中传来的尖峰、浪涌(电压)对开关器件双向可控硅管的冲击和干扰(甚至误动作)而设计的,一般是用“R-C”串联吸收电路或非线性电阻(压敏电阻器)。图2是一种典型的交流型SSR的电原理图。

图2

图3

直流型的SSR与交流型的SSR相比,无过零控制电路,也不必设置吸收电路,开关器件一般用大功率开关三极管,其它工作原理相同。不过,直流型SSR在使用时应注意:①负载为感性负载时,如直流电磁阀或电磁铁,应在负载两端并联一只二极管,极性如图3所示,二极管的电流应等于工作电流,电压应大于工作电压的4倍。②SSR工作时应尽量把它靠近负载,其输出引线应满足负荷电流的需要。③使用电源属经交流降压整流所得的,其滤波电解电容应足够大。

图4给出了几种国内、外常见的SSR的外形。

图4

二、固态继电器的特点

SSR成功地实现了弱信号(Vsr)对强电(输出端负载电压)的控制。由于光耦合器的应用,使控制信号所需的功率极低(约十余毫瓦就可正常工作),而且Vsr所需的工作电平与TTL、HTL、CMOS等常用集成电路兼容,可以实现直接联接。这使SSR在数控和自控设备等方面得到广泛应用。在相当程度上可取代传统的“线圈—簧片触点式”继电器(简称“MER”)。

SSR由于是全固态电子元件组成,与MER相比,它没有任何可动的机械部件,工作中也没有任何机械动作;SSR由电路的工作状态变换实现“通”和“断”的开关功能,没有电接触点,所以它有一系列MER不具备的优点,即工作高可靠、长寿命(有资料表明SSR的开关次数可达108-109次,比一般MER的106高几百倍);无动作噪声;耐振耐机械冲击;安装位置无限制;很容易用绝缘防水材料灌封做成全密封形式,而且具有良好的防潮防霉防腐性能;在防爆和防止臭氧污染方面的性能也极佳。这些特点使SSR可在军事(如飞行器、火炮、舰船、车载武器系统)、化工、井下采煤和各种工业民用电控设备的应用中大显身手,具有超越MER的技术优势。

交流型SSR由于采用过零触发技术,因而可以使SSR安全地用在计算机输出接口上,不必为在接口上采用MER而产生的一系列对计算机的干扰而烦恼。

此外,SSR还有能承受在数值上可达额定电流十倍左右的浪涌电流的特点。

表1

参数名称(单位)

参数值

最小

典型

最大

输入端

直流控制电压(V)

3.2

14

输入电流(mA)

20

接通电压(V)

3.2

关断电压(V)

1.5

反极向保护电压(V)

15

绝缘电阻(Ω)

109

介质耐压(V)

1500

输出端

额定输出电压(V)

25

250

额定输出电流(A)

10

浪涌电流(A)

100

过零电压(V)

±15

输出压降(V)

2.0

输出漏电流(mA)

10

接通电间(mS)

10

关断时间(mS)

10

工作频率(Hz)

47

70

功率损耗(W)

1.5

关断dV/dt(V/μs)

200

晶闸管结温℃

110

工作温度(℃)

-20

+80

三、主要参数与选用

功率固态继电器的特性参数包括输入和输出参数,下面以北京科通继电器总厂生产的GX-10F继电器为例,列出输入、输出参数,详见表1,根据输入电压参数值大小,可确定工作电压大小。如采用TTL或CMOS等逻辑电平控制时,最好采用有足够带载能力的低电平驱动,并尽可能使“0”电平低于0.8V。如在噪声很强的环境下工作,不能选用通、断电压值相差小的产品,必需选用通、断电压值相差大的产品,(如选接通电压为8V或12V的产品)这样不会因噪声干扰而造成控制失灵。

输出参数的项目较多,现对主要几个参数说明如下:

1、额定输入电压

它是指定条件下能承受的稳态阻性负载的最大允许电压有效值。如果受控负载是非稳态或非阻性的,必需考虑所选产品是否能承受工作状态或条件变化时(冷热转换、静动转换、感应电势、瞬态峰值电压、变化周期等)所产生的最大合成电压。例如负载为感性时,所选额定输出电压必须大于两倍电源电压值,而且所选产品的阻断(击穿)电压应高于负载电源电压峰值的两倍。如在电源电压为交流220V、一般的小功率非阻性负载的情况下,建议选用额定电压为400V—600V的SSR产品;但对于频繁启动的单相或三相电机负载,建议选用额定电压为660V—800V的SSR产品。

2、额定输出电流和浪涌电流

额定输出电流是指在给定条件下(环境温度、额定电压、功率因素、有无散热器等)所能承受的电流最大的有效值。一般生产厂家都提供热降额曲线。如周围温度上升,应按曲线作降额使用。

浪涌电流是指在给定条件下(室温、额定电压、额定电流和持续的时间等)不会造成永久性损坏所允许的最大非重复性峰值电流。交流继电器的浪涌电流为额定电流的5-10倍(一个周期),直流产品为额定电流的1.5-5倍(一秒)。在选用时,如负载为稳态阻性,SSR可全额或降额10%使用。对于电加热器、接触器等,初始接通瞬间出现的浪涌电流可达3倍的稳态电流,因此,SSR降额20%-30%使用。对于白织灯类负载,SSR应按降额50%使用,并且还应加上适当的保护电路。对于变压器负载,所选产品的额定电流必须高于负载工作电流的两倍。对于负载为感应电机,所选SSR的额定电流值应为电机运转电流的2—4倍,SSR的浪涌电流值应为额定电流的10倍。

固态继电器对温度的敏感性很强,工作温度超过标称值后,必须降热或外加散热器,例如额定电流为10A的JGX—10F产品,不加散热器时的允许工作电流只有10A。

四、应用电路

1、基本单元电路

如图5a所示为稳定的阻性负载,为了防止输入电压超过额定值,需设置一限流电阻Rx;当负载为非稳定性负载或感性负载时,在输出回路中还应附加一个瞬态抑制电路,如图5b所示,目的是保护固态继电器。通常措施是在继电器输出端加装RC吸收回路(例如:R=150Ω,C=0.5μF或R=39Ω,C=0.1μF),它可以有效的抑制加至继电器的瞬态电压和电压指数上升率dv/dt。在设计电路时,建议用户根据负载的有关参数和环境条件,认真计算和试验RC回路的选值。另一个常用的措施是在继电器输出端接入具有特定钳位电压的电压控制器件,如双向稳压二极管或压敏电阻(MOV)。压敏电阻电流值应按下式计算:

Imov=(Vmax-Vmov)/ZS

其中ZS为负载阻抗、电源阻抗以及线路阻抗之和,Vmax、Vmov分别为最高瞬态电压、压敏电阻的标称电压,对于常规的220V和380V的交流电源,推荐的压敏电阻的标称电压值分别为440-470V和760-810V。

在交流感性负载上并联RC电路或电容,也可抑制加至SSR输出端的瞬态电压和电压指数上升率。

但实验表明,RC吸收回路,特别是并联在SSR输出端的RC吸收回路,如果和感性负载组合不当,容易导致振荡,在负载电源上电或继电器切换时,加大继电器输出端的瞬变电压峰值,增大SSR误导通的可能性,所以,对具体应用电路应先进行试验,选用合适的RC参数,甚至有时不用RC吸收电路更有利。

对于容性负载引起的浪涌电流可用感性元件抑制,如在电路中引入磁干扰滤波器、扼流圈等,以限制快速上升的峰值电流。

另外,如果输出端电流上升变化率(di/dt)很大,可以在输出端串联一个具有高磁导率的软化磁芯的电感器加以限制。

图5

通常SSR均设计为“常开”状态,即无控制信号输入时,输出端是开路的,但在自动化控制设备中经常需要“常闭”式的SSR,这时可在输入端外接一组简单的电路,如图5c所示,这时即为常闭式SSR。

2、多功能控制电路

图6a为多组输出电路,当输入为“0”时,三极管BG截止,SSR1、SSR2、SSR3的输入端无输入电压,各自的输出端断开;当输入为“1”时,三极管BG导通,SSR1、SSR2、SSR3的输入端有输入电压,各自的输出端接通,因而达到了由一个输入端口控制多个输出端“通”、“断”的目的。

图6b为单刀双掷控制电路,当输入为“0”时,三极管BG截止,SSR1输入端无输入电压,输出端断开,此时A点电压加到SSR2的输入端上(UA-UDW应使SSR2输出端可靠接通),SSR2的输出端接通;当输入为“1”时,三极管BG导通,SSR1输入端有输入电压,输出端接通,此时A点虽有电压,但UA-UDW的电压值已不能使SSR2的输出端接通而处于断开状态,因而达到了“单刀双掷控制电路”的功能(注意:选择稳压二极管DW的稳压值时,应保证在导通的SSR1“+”端的电压不会使SSR2导通,同时又要兼顾到SSR1截止时期“+”端的电压能使SSR2导通)。

图6

3、用计算机控制电机正反转的接口及驱动电路

图7计算机控制单相交流电机正反转的接口及驱动电路,在换向控制时,正反转之间的停滞时间应大于交流电源的1.5个周期(用一个“下降沿延时”电路来完成),以免换向太快而造成线间短路。电路中继电器要选用阻断电压高于600V和额定电压为380V以上的交流固态继电器。

图7计算机控制单相交流电机正反转的接口及驱动电路

为了限制电机换向时电容器的放电电流,应在各回路中外加一只限流电阻Rx,其阻值和功率可按下式计算:

Rx=0.2×VP/IR(Ω),P=Im2Rx

其中:VP—电源峰值电压(V);IR—固态继电器额定电流(A);Im—电机运转电流(A);P—限流电阻功率(W)

图8计算机控制三相交流电机正反转的接口及驱动电路

图8计算机控制三相交流电机正反转的接口及驱动电路,图中采用了4个与非门,用二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,以防止当万一两线间的任意二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;但副作用是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660V或更高一点的SSR产品。

继电器范文篇5

关键词:电气工程;低压电器;继电器;应用

随着人们生活水平的不断提高,科学技术不断进步,电气工程及其自动化也获得了突飞猛进的发展。在电气工程及其自动化中,低压电器起着重要的作用,不仅能有效地控制电路,还能保证系统运行的安全。而继电器是电气工程及其自动化低压电器中的重要组成部分,影响着电气工程及其自动化低压电器的运行质量,是值得我们予以高度重视的重要内容。本文将就继电器的基本概述、继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用以及相关的注意事项进行分析和探讨。

1继电器的基本概述

1.1继电器的定义。继电器是一种由控制系统和被控制系统共同组成的电子控制元件。当继电器中的输入量达到一定的要求时,继电器会将使电气输出电路中的被控量发生改变。继电器在自动化工程中,可以有效地控制电路,能够利用较小的电流去控制较大的电流,因此,继电器对自动化工程线路而言,是一种设备开关。另外,继电器可以同时结合弱电流和强电流,让操作者得以用弱电流去控制强电流,有效避免了操作人员直接接触强电流的现象发生,对工作人员的人身安全提供了强大的保障[1]。现阶段,继电器已经得到了迅猛的发展,被广泛应用于机电一体化装置、遥感装置中。1.2继电器的分类。一般而言,按照继电器的工作原理,我们可以将继电器分为电磁继电器和固体继电器以及温度继电器等三大类。电磁继电器是利用电磁铁芯之间的磁力作用运行的,固体继电器是借助隔离元件完成对电路中输入与输出的转换,而温度继电器是依赖外界温度的变化进行工作的,只有当温度达到特定值时温度继电器才能正常工作。按照继电器的外观,我们可将继电器分为微型继电器、超小型继电器和小型继电器等三大类,微型继电器是体积最小的继电器,而小型继电器是最常见的一种继电器。按照继电器的负载,可将继电器分为微功率继电器、弱功率继电器、中功率继电器及大功率继电器[2]。而按防护特点来进行分类,继电器可分为密封性继电器、封闭性继电器及开放性继电器等[3]。

2电气工程中继电器的应用

电气工程中继电器的应用,其作用主要在电路系统中得到发挥。一般而言,为了适应电气工程电路系统的需要,需将继电器的固态元件换为可控元件,以保证电气系统的安全正常运行。继电器在电气工程中应用时,线圈内通过的电压达到一定的数值时,便会产生电磁感应现象,电磁感应使继电器内部出现了一种电磁作用力,使得继电器的动触电和静触点能够互相吸引和接触。而当开关断开之后,继电器内的电磁感应现象便会随之消失,铁芯和衔铁会恢复到原来的位置,动触点和静触点之间的吸引作用消失,不再互相接触。如此,继电器就能很好地利用电流对开关的闭合与断开进行控制。因此,继电器在电气工程中的应,能够有效地保障电路系统的安全运行。

3自动化低压电器中继电器的应用

继电器在自动化低压电器中的应用,能够最大化地发挥继电器本身的自动化功能,同时满足自动化低压电器对于自动化的要求。一般而言,继电器在自动化低压电器中应用时,所使用的直流电和交流电分别为1500V和1200V,但需根据自动化工程的具体特点,对电路系统中的各触点输入各种各样不同的信息,同时,对电路系统实施实时的监测。因此可以说,继电器在自动化低压电器中的应用,既降低了人为操作的难度、提高了自动化低压电器运行的效率,也为自动化电路系统提供了强大的安全保障,同时,对社会的生活和生产模式也有一定的正面影响作用。

4电气工程及其自动化低压电气应用继电器的注意事项

电气工程及其自动化低压电器在应用继电器时,必须注意,第一,在使用固体继电器的过程中,必须保证无火花产生。这是因为,固体继电器在遇到火花时,容易出现局部温度过高的现象,严重时会导致继电器出现损坏,无法正常工作。因此,当电气工程及其自动化低压电器不能保证所运行的环境在使用固体继电器时不产生火花,便应当放弃使用固体继电器而选择其他的继电器进行替代[4];第二,继电器在电气工程及其自动化低压电器中应用时,会有吸合电流的产生,如果吸合电流过大,会影响继电器的正常运行。因此,我们应当保证吸合电流始终小于给定电流,或者在允许的前提下,适当扩大给定电流的值。

5结束语

总之,继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用,不仅能高效控制电路,还能保证线路的安全运行,为操作人员的人身安全提供强大的保障。因此,在科学技术不断发展的今天,我们应当对电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用予以高度的重视,深入了解继电器的基本概况,以最科学的精神、最严谨的态度及最专业的水平,在实践中不断探索,研究出能促进继电器在电气工程及其自动化低压电器中应用的有效措施。

参考文献:

[1]李赞贤.继电器在电气工程及其自动化低压电器中的实践探析[J].科技创新与应用,2017(10):159.

[2]马赟婷.基于电气工程自动化低压电器中继电器的运用要点探究[J].科技经济导刊,2017(8):97-98.

[3]常靖宇.浅谈电气工程及其自动化在生活中的应用[J].科技风,2016(22):111.

继电器范文篇6

关键词:抽能变压器400V侧零序过电流保护

一、概述:

1#、2#站变400V侧另序过电流保护在继保室内1#、2#站变调压屏上,由屏上(OCG1、编号为6051)一台电流继电器与另外2台(OC、OCG编号为6017)信号继电器并排布置,共同构成站用变压器的另序过流保护。

以1#站用变为例。

1#站用变保护的简图如下:

二、继电器的简单介绍:

1、电流继电器OCG1:

即DQAWC2HB继电器,是一种固态电路结构的继电器,输出一对瞬时动作的干接点。继电器的动作定值可以由面板上的切换开关来调整。当输入电流达到或超过整定值时,干接点动作,发出跳闸脉冲(需经延时)。整定范围在4~16A,现在整定为4A。

2、信号继电器OC、OCG:

即EIT-B-125继电器,是一种机械结构的电磁式信号冲发出,继电器线圈励磁,内部机械信号牌就会翻转且不能复位,以供值班人员查看。当事故结束时,需要值班人员手动按压面板上的复位按键,才能使继电器的信号牌恢复到正常位置。

继电器的主要参数:

序号名称继电器型号系统编号额定参数作用于/时限备注

1400V侧另序过电流保护继电器DQAWC2HBOCG1No[6051]5A(AC)110V(DC)跳400V断路器/瞬时跳6KV断路器/延时取样点:站变低压侧N相CT(ZCT)

2400V侧跳闸信号继电器EIT-B-125OCNo[6017]110VDC400V断路器延时跳闸信号并接于出口跳闸回路

36KV侧跳闸信号继电器EIT-B-125OCGNo[6017]110VDC6KV断路器延时跳闸信号

三、动作原理:

在正常的三相对称点路中,负序、零序电流可以忽略不计,在运行中发生任何一相接地故障时,负序、零序电流变化很大。零序电流保护就是利用线路或其中的一个元件发生发生单相接地时,站变中性点CT电流增大的特点来实现有选择性的动作信号。

四、接线图:

1、6.0KV1#站用变400V侧零序过电流保护一次接线图:

2、6.0KV1#站用变400V侧零序过电流保护二次接线图:

五、定值整定:

动作电流:6000A/4a

跳400V开关动作时间:0.3S

跳6.0KV开关动作时间:0.8S,其中,OCG1T时间继电器的动作时间:0.5S

六、动作过程:

当400V侧任一相接地时,由于400V系统是中性点接地系统,所以400V侧任一相接地被视为短路。OCG1为零序电流继电器,它动作后,有以下回路接通:

时间继电器OCG1T动作后,其接点OCG1T(6、8)按延时0.5S整定。

七、动作处理及其故障分析:

1、零序过电流保护动作后,根据信号继电器的掉牌情况,认真分析故障点的性质和大致范围。分析如下:

1)、43#开关跳闸(43#开关跳闸后,由于41#开关本身没有保护,只是具有失压脱扣功能,所以,41#开关也随之跳开,然后备用变自投),故障点在43#开关以下,其中也包括400V母线及其分路负荷;

2)、43#开关跳闸,61#开关也跳闸,故障点在6.0KV1#站变低压线圈至43#开关间;

2、400VⅠ段负荷自动切换到备用电源后,应检查交流设备是否恢复正常运行状态,尤其要对电机、逆变电源、绝缘监察装置是否恢复正常运行状态。并通知通信值班人员进行有关检查。

3、在站用变送电前,信号继电器的掉牌必须手动复归;

八、运行注意事项:

继电器范文篇7

学习本节内容的意义在于让学生在了解这两种装置的构造和原理的过程中,了解它们在现实生活中的作用以及对人们生活的影响,同时也拓宽学生的知识面,是属于“物理走向社会”的内容。电磁继电器和扬声器均是电磁铁的具体应用,是上节内容的继续和延伸。

“电磁继电器”部分,教材是通过一个用弱电流控制大电流的事实引出电磁继电器的,目的在于首先让学生认识电磁继电器在生产和生活中的作用和意义,以引起学生对学习的重视。电磁继电器的结构和工作原理用结构图和实物图加以介绍,让学生先有个理论上的认识。而“想想做做”,则是让学生亲自实践一下,以加深对电磁继电器作用和原理的认识,让学生学会看说明书的同时拓宽其知识面。

扬声器的教学可以借助于课件、挂图和实物,使学生对扬声器的构造和原理有一个大概的了解。

教学目标

①知识与技能

②了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理。

初步认识物理知识的实际应用。

过程与方法

通过阅读说明书,知道如何使用电磁继电器。

情感、态度与价值观

通过了解物理知识的实际应用,提高学习物理知识的兴趣。

重点与难点

重点:电磁继电器的结构和工作原理。

难点:如何组装电磁继电器的电路。

教学准备

①实验器材:电磁继电器,废旧扬声器,学生电路板,小灯泡(两种规格),小烧杯和水。

②电化教具:课件和多媒体投影仪。

教学流程

引入(复习已学知识点,观看有关电磁继电器的录像,以激发兴趣)→讲述→实验探究→(学生分组设计实验和进行实验)→交流讨论→总结规律→实验巩固→讲述→巩固练习→小结→布置作业。

板书设计

第三节电磁继电器扬声器

复习引入

师问:电磁铁的特性是什么?

生答:略。

师:播放接近高压危险的图片和有关利用电磁继电器工作的录像片段。

师问:图片中同学们看到,人接近高压是非常危险的,但工厂里有些大机器需要高压工作,那强电流是否能从工人师傅的开关下流过呢?

生答:接近高压是非常危险,所以不能接近开关。

师问:机器需要高压电,但人却不能接近,那怎样控制电流的有无呢?

(鼓励学生做出猜想)

生甲:导线做长些。

生乙:用一根长木棍去按开关等等。

(学生讨论上述方法可不可行,最后师解答并引入电磁继电器。)

进行新课

师问:电路的组成是什么?

生答:电源、导线、用电器和开关。

师:对,电磁继电器就相当于一个自动开关,它是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。结合电磁继电器构造的课件讲述电磁继电器的结构。

生:结合课本图8.3-2观看电磁继电器构造的课件。

师问:电磁继电器的结构包括哪些,各有什么作用?

生答:略。

师:指导学生开展本节实验“想想做做”。

生:阅读本节“想想做做”,每2人一组进行分组实验。

(培养学生自学能力、观察实验能力以及合作的精神)

师:巡回指导。投影演示几组学生有代表性的电路。

(通过形象的对比,判断正误)

师问:实际生活中的电磁继电器,哪些接线柱接高压,哪些接线柱接低压?

(培养学生的理论联系实际能力)

生答:略。

师:指导学生分组开展实验,做本节“动手动脑学物理”第一题。

(红绿灯泡用功率大小相等的灯泡替换,金属块A、B用两铜片替换)

生:每4人一组进行分组实验。

(培养学生灵活应用能力以及合作的精神)

师:巡回指导。投影演示几组学生正确的电路。

(满足学生的成就感,提高学习积极性)

师问:声音是怎样产生的?

生答:略。

师:学校的喇叭,多媒体课室里的音响都能发声,它们是靠什么振动呢?它们都是靠扬声器的振动来发声的。接下来,我们来学习扬声器的知识。

生:观看课件和一实物扬声器,了解扬声器的结构和工作原理。

课堂练习

①电磁继电器的电磁铁连接在___________电路中,它的动触点、静触点连接在________电路中。

②扬声器是把________信号转换成________信号的一种装置,它主要由______和_____、_______构成。

③电磁继电器在电路中主要起()

A.电源作用B.开关作用

C.电磁铁作用D.传输电作用

④如图-21所示某保险柜自动报警的电路图,只要偷窃者将钥匙插入锁孔,警铃便被接通发声报警。试在A、B、C三处分别标上“钥匙插孔”“电源”。

*

课堂小结

师问:这节课我们学习了哪些知识,请同学们来归纳一下。

(培养学生的分析归纳能力,调动学生学习的主动性)

布置课外作业

继电器范文篇8

关键词:装载机;半自动电控箱;FNR功能

随着装载机技术的不断进步,人们的观念不断转变,装载机操作者越来越关注操作舒适程度和劳动强度。因此,装载机FNR(前进挡、空挡、后退挡)功能应运而生,旨在降低操作者的劳动强度,给操作者提供一种结构简单的变速操作方式。目前,FNR功能已经在装载机上得到应用并推广。半自动电控箱实现方式是增加FNR控制器,成本较高,在装载机日益降价的背景下,很难大规模推广。因此迫切需要降低设计成本,研发出经济实惠的设计方案。

1FNR功能概要

FNR功能是指当变速操纵手柄处于空挡时,激活换向功能使能开关后,通过右手操作换向(FNR)开关,控制整机前进、空挡和后退。这样操作者左手不用脱离方向盘,只用右手即可完成换向、换挡及对工作装置的操作,可以提高整机作业效率和安全性,降低操作者疲劳度。目前FNR控制器实现方式如图1所示。

2FNR控制器逻辑分析

FNR装置主要包括变速箱、控制变速箱的变速控制器、FNR控制器、变速操作手柄、FNR操作手柄。FRN控制器采集变速操纵手柄方向、挡位信号,换向功能使能开关信号、换向开关信号。根据其电控特性,FNR控制器判断变速操纵手柄是否处于空挡,当变速操作手柄处于空挡时,激活FNR使能键,启用FNR功能。FNR控制器向变速控制器输出FNR方向挡位的信号,挡位信号还是由变速箱控制器(TCU)控制,根据车速自动升降挡,从而实现变速操纵手柄当前期望挡位。当变速操纵手柄不处于空挡时,FNR控制器退出FNR功能,以当前变速操纵方向行驶,即左手优先原则。FNR控制器控制逻辑见图2。

3FNR功能硬件电路逻辑分析

FNR硬件电路由变速操纵手柄、FNR使能开关、继电器硬件电路、FNR开关和变速控制器组成。FNR使能信号、FNR开关信号及变速操纵手柄的方向信号输入继电器硬件电路,由继电器硬件电路输出FNR方向信号给变速控制器。变速控制器根据FNR继电器硬件电路的方向信号和变速操纵手柄的挡位信号,进行变速控制。当变速操纵手柄不处于空挡时,FNR硬件电路退出FNR功能控制,以当前变速操纵手柄方向行驶,亦可实现左手优先原则。硬件电路设计的难点在于解决变速操纵手柄中方向挡位及变速挡位的时序问题,保证这两个信号组不出现信号中断问题,避免变速控制器接收到非法的挡位逻辑信号,将变速箱强制回空挡。换向继电器控制系统只控制方向信号,不控制挡位信号,挡位信号由变速操纵手柄直接输入给变速控制器,当变速操纵手柄处于空挡时,将换向功能开关闭合,前进挡继电器、空挡继电器和倒退继电器线圈得电,FNR开关的方向信号通过继电器控制系统输入给变速控制器,变速控制器控制整机的前进、空挡、后退;当FNR使能开关断开或变速操纵手柄不处于空挡时,前进挡、空挡、倒退挡继电器未得电,变速操纵手柄的方向信号通过换向硬件模块输入给变速控制器,变速控制器控制整机前进、空挡、后退及挡位。FNR功能硬件功能模块原理见图3。

4FNR功能硬件电路设计

FNR功能硬件电路由空挡、倒退挡、前进挡继电器及换向功能使能开关、换向开关组成,采集变速操纵手柄方向信号,具体电路如图4所示。控制原理如下:(1)当变速操纵手柄与换向开关同时处于空挡时,可以启用变速换向功能。(2)按下换向功能使能开关,FNR功能激活。(3)使用换向开关控制装载机的前进、空挡和后退挡。(4)继电器控制系统由继电器组成,用于将变速操纵手柄信号或FNR开关信号输入给变速控制器。变速控制器控制装载机前进、空挡和后退。(5)当变速操纵手柄处于非空挡时,换向功能失效,变速操纵系统由变速操纵手柄直接控制,从而实现FNR及左手优先控制功能。换向继电器控制系统只控制方向信号,不控制挡位信号。挡位信号由变速操纵手柄直接输入给变速控制器,当变速操纵手柄处于空挡时,将换向功能开关闭合,前进挡继电器、空挡继电器和倒挡继电器线圈得电。换向开关的方向信号通过继电器控制系统输入给变速控制器,变速控制器控制整机的前进、空挡和后退;当换向功能使能开关断开或变速操纵手柄不处于空挡时,前进挡、空挡、倒退挡继电器未得电,变速操纵手柄的方向信号通过换向硬件模块输入给变速控制器,变速控制器控制整机前进、空挡、后退及挡位。

5结束语

继电器范文篇9

关键词:三峡电站;地电位升高;继电器;工频耐压特性

1、引言

继电器在系统发生故障时应能安全可靠地动作,这对系统的安全与稳定有着极其重要的意义。由于继电器有接地点,所以故障时流过地网的故障电流所引起的地电位升高也将加在继电器的绝缘上,继电器的绝缘是否能够承受这种突然的短时工频高压是一个值得注意的问题。对于三峡电站而言,流过地网的最大短路电流设计值为34kA,地处花岗岩地带的三峡电站的地网电阻又不可能低于0.06W[1],这使三峡电站的地电位升高将大于2kV,即需要提高允许地电位升高值。在国内外接地标准中[2,3],重点考虑的是地电位升高对人身安全的影响,并做了大量工作[4~7],但对低压及电子设备安全的影响考虑得很少。文献[8][9]中讨论了低压系统内设备的绝缘配合,在一定程度上可供参考。文[10]对控制电缆的工频耐压特性进行了研究,得出了一些很有价值的结论。

本文对二次设备的工频伏秒特性进行了试验研究,为确定地网电位升高的最佳允许值提供依据。试验结果表明,继电器绝缘的工频耐压特性是限制提高最大允许地电位升高的最关键因素。

2、试验准备

2.1试验装置和方法试验应模拟继电器的实际运行工况,即故障时突然承受地电位升高。本试验方法为以一定幅值的工频高压突然合闸加在试品上,选用的试品为常规继电器和固态继电器。由于继电器试品有限,每个继电器多次加压,直到绝缘击穿为止。在常规继电器试验中,外形尺寸较大的继电器(通常是一些专用继电器)一般都有外壳定位螺栓接地,故试验电压施加在定位螺栓与线圈的接线柱之间;外形较小的通用继电器通常没有定位螺栓,作用电压施加在线圈与常闭接点之间;固态继电器有四个接点,即两个交流输出(开关)接点,两个直流输入(控制)接点,继电器工作时直流控制接点的正极接地,所以让试验电压作用于直流控制接点的正极与交流输出(开关)接点之间,直流控制接点的正极接点为高压端,交流输出(开关)接点接地。

试验记录击穿时间和所加试验电压,即继电器的工频伏秒特性。试验装置原理接线图同文[1].

2.2试品的选择选用的继电器试品有:

a)较大的专用继电器:3只旧继电器和1只新继电器;

b)较小的通用继电器:JQX-13F型小方型继电器(C型);MY2-24VDC型OMRON继电器(Y型);MK2P-I型OMRON继电器(K型);

3、试验结果及分析

3.1专用继电器

专用继电器外壳定位螺栓一般是固定在保护屏上接地的,所以做继电器的耐压试验时,试验电压作用在外壳定位螺栓和线圈接线柱之间,这类继电器的击穿放电一般是在继电器外壳定位螺栓和线圈接线柱之间的沿面放电。

3.2通用继电器

通用继电器内均有两对常开和常闭接点,所以试验时先对左边的接点加压,再对右边的接点加压,以便获得更多的试验数据。由于继电器在使用时电源总有一端是接地的,而继电器的常开接点金属部分较小,不易对其它部位放电,故将电压加于线圈与常闭接点之间。

3.3固态继电器

普通封装的固态继电器击穿时几乎都是合闸即击穿,并可见到明显的火花放电,听见明显的放电声,环氧封装的固态继电器击穿时则未能观察到继电器内部的放电现象。两种普通封装的固态继电器,耐压值主要取决于采用的光电隔离器件,击穿电压在4.5kV以上。环氧封装的两种固态继电器耐压值较高,在9kV以上,这可能与它们的内部结构、封装固体材料等因素有关。

4、结论

(1)继电器的工频伏秒特性是很平坦的,在0~30s的范围内可以认为是一条水平直线。

(2)对专用继电器、通用继电器和环氧封装的固态继电器的绝缘性能而言,地电位升高到5.0kV是可以承受的。

(3)基于安全考虑,若地电位升高到5.0kV,不宜采用普通封装的固态继电器。

参考文献

[1]戴传友,文习山,方瑜。三峡电站接地电阻的初步计算[J].高电压技术,1997,23(2):59.

[2]DL/T621-1997.交流电气装置的接地。

[3]IEEEGuideforSafetyinACSubstationGrounding,2000.

[4]NahmanJM.Assessmentoftheriskoffatalelectricshocksinsideasubstationandinnearbyexposedareas[J].IEEETransactionsonPowerDelivery,1990,5(4):1794.

[5]SakisMeliopoulosAP,FengXia,JoyEBetal.AnadvancedcomputerModelforgroundingsystemanalysis[J].IEEETransactionsonPowerDelivery,1993,8(1):13.

[6]JiriGeorgeSverak.ProgressinstepandtouchvoltageequationsofANSI/IEEEstd80——HistoricalPerspective[J].IEEETransactionsonPowerDelivery,1998,13(3)。

[7]SakisMeliopoulosAP,DunlapJ.InvestigationofgroundingrelatedproblemsinAC/DCconverterstations[J].IEEETransactionsonPowerDelivery,1988,3(2)。

[8]GB/T16935.1-1997低压系统内设备的绝缘配合(第一部分:原理、要求和试验)。

继电器范文篇10

关键词:油浸式电力变压器瓦斯保护处理方法反事故措施

1前言

目前,我公司使用的电力变压器大多数仍然是油浸式变压器。本人工作以来经常参加变压器的设计、安装和调试及维修工作,积累了许多关于变压器的知识,现就变压器的瓦斯保护作一详细的介绍。

2工作原理

瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件,对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。当油浸式变压器的内部发生故障时,由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体,其强烈程度随故障的严重程度不同而不同。瓦斯保护就是利用反应气体状态的瓦斯继电器(又称气体继电器)来保护变压器内部故障的。

在瓦斯保护继电器内,上部是一个密封的浮筒,下部是一块金属档板,两者都装有密封的水银接点。浮筒和档板可以围绕各自的轴旋转。在正常运行时,继电器内充满油,浮筒浸在油内,处于上浮位置,水银接点断开;档板则由于本身重量而下垂,其水银接点也是断开的。当变压器内部发生轻微故障时,气体产生的速度较缓慢,气体上升至储油柜途中首先积存于瓦斯继电器的上部空间,使油面下降,浮筒随之下降而使水银接点闭合,接通延时信号,这就是所谓的“轻瓦斯”;当变压器内部发生严重故障时,则产生强烈的瓦斯气体,油箱内压力瞬时突增,产生很大的油流向油枕方向冲击,因油流冲击档板,档板克服弹簧的阻力,带动磁铁向干簧触点方向移动,使水银触点闭合,接通跳闸回路,使断路器跳闸,这就是所谓的“重瓦斯”。重瓦斯动作,立即切断与变压器连接的所有电源,从而避免事故扩大,起到保护变压器的作用。

瓦斯继电器有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号。目前大多采用QJ-80型继电器,其信号回路接上开口杯,跳闸回路接下档板。所谓瓦斯保护信号动作,即指因各种原因造成继电器内上开口杯的信号回路接点闭合,光字牌灯亮。

3保护范围

瓦斯保护是变压器的主要保护,它可以反映油箱内的一切故障。包括:油箱内的多相短路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路、铁芯故障、油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等。瓦斯保护动作迅速、灵敏可靠而且结构简单。但是它不能反映油箱外部电路(如引出线上)的故障,所以不能作为保护变压器内部故障的唯一保护装置。另外,瓦斯保护也易在一些外界因素(如地震)的干扰下误动作,对此必须采取相应的措施。

4安装方式

瓦斯继电器安装在变压器到储油柜的连接管路上,安装时应注意:

4.1首先将气体继电器管道上的碟阀关严。如碟阀关不严或有其他情况,必要时可放掉油枕中的油,以防在工作中大量的油溢出。

4.2新气体继电器安装前,应检查有无检验合格证明,口径、流速是否正确,内外部件有无损坏,内部如有临时绑扎要拆开,最后检查浮筒、档板、信号和跳闸接点的动作是否可靠,并关好放气阀门。

4.3气体继电器应水平安装,顶盖上标示的箭头方向指向油枕,工程中允许继电器的管路轴线方向往油枕方向的一端稍高,但与水平面倾斜不应超过4%。

4.4打开碟阀向气体继电器充油,充满油后从放气阀门放气。如油枕带有胶囊,应注意充油放气的方法,尽量减少和避免气体进入油枕。

4.5进行保护接线时,应防止接错和短路,避免带电操作,同时要防止使导电杆转动和小瓷头漏油。

4.6投入运行前,应进行绝缘摇测及传动试验。

5试验项目

气体继电器在安装使用前应作如下一些检验项目和试验项目:

5.1一般性检验项目:

玻璃窗、放气阀、控针处和引出线端子等完整不渗油,浮筒、开口杯、玻璃窗等完整无裂纹。

5.2试验项目

5.2.1密封试验:整体加油压(压力为20mPa,持续时间为1h)试漏,应无渗透漏。

5.2.2端子绝缘强度试验:出线端子及出线端子间耐受工频电压2000v,持续1min,也可用2500v兆欧表摇测绝缘电阻,摇测1min代替工频耐压,绝缘电阻应在300mΩ以上。

5.2.3轻瓦斯动作容积试验:当壳内聚积250∽300cm3空气时,轻瓦斯应可靠动作。

5.2.4重瓦斯动作流速试验。

6日常巡视项目

电力变压器运行规程DL/T572-95(以下简称“规程”)规定在变压器的日常巡视项目中首先应检查气体继电器内有无气体,对气体的巡视应注意以下几点:

6.1气体继电器连接管上的阀门应在打开位置。

6.2变压器的呼吸器应在正常工作状态。

6.3瓦斯保护连接片投入应正确。

6.4油枕的油位应在合适位置,继电器内充满油。

6.5气体继电器防水罩一定牢固。

6.6继电器接线端子处不应渗油,且应能防止雨、雪、灰尘的侵入,电源及其二次回路要有防水、防油和防冻的措施,并要在春秋二季进行防水、防油和防冻检查。

7运行

变压器在正常运行时,瓦斯继电器工作无任何异常。关于瓦斯继电器的运行状态,规程中对其有如下规定:

7.1变压器运行时瓦斯保护应接于信号和跳闸,有载分接开关的瓦斯保护接于跳闸。

7.2变压器在运行中进行如下工作时应将重瓦斯保护改接信号:

7.2.1用一台断路器控制两台变压器时,当其中一台转入备用,则应将备用变压器重瓦斯改接信号。

7.2.2滤油、补油、换潜油泵或更换净油器的吸附剂和开闭瓦斯继电器连接管上的阀门时。

7.2.3在瓦斯保护及其二次回路上进行工作时。

7.2.4除采油样和在瓦斯继电器上部的放气阀放气处,在其他所有地方打开放气、放油和进油阀门时。

7.2.5当油位计的油面异常升高或吸吸系统有异常现象,需要打开放气或放油阀门时。

7.3在地震预报期间,应根据变压器的具体情况和气体继电器的抗震性能确定重瓦斯保护的运行方式。地震引起重瓦斯保护动作停运的变压器,在投运前应对变压器及瓦斯保护进行检查试验,确认无异常后,方可投入。

8瓦斯保护信号动作的主要原因

8.1轻瓦斯动作的原因:

8.1.1因滤油、加油或冷却系统不严密以至空气进入变压器。

8.1.2因温度下降或漏油致使油面低于气体继电器轻瓦斯浮筒以下

8.1.3变压器故障产生少量气体

8.1.4变压器发生穿越性短路故障。在穿越性故障电流作用下,油隙间的油流速度加快,当油隙内和绕组外侧产生的压力差变化大时,气体继电器就可能误动作。穿越性故障电流使绕组动作发热,当故障电流倍数很大时,绕组温度上升很快,使油的体积膨胀,造成气体继电器误动作。

8.1.5气体继电器或二次回路故障。

以上所述因素均可能引起瓦斯保护信号动作。

9瓦斯保护装置动作的处理

变压器瓦斯保护装置动作后,应马上对其进行认真检查、仔细分析、正确判断,立即采取处理措施。

9.1瓦斯保护信号动作时,立即对变压器进行检查,查明动作原因,上否因积聚空气、油面降低、二次回路故障或上变压器内部邦联造成的。如气体继电器内有气休,则应记录气体量,观察气体的颜色及试验上否可燃,并取气样及油样做色谱分析,可根据的关规程和导则判断变压器的故障性质。色谱分析是指对对收集到的气体用色谱仪对其所含的氢气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等气体进行定性和定量分析,根据所含组分名称和含量准确判断邦联性质,发展趋势、和严重程度。

若气体继电器内的气体无色、无臭且不可燃,色谱分析判断为空气,则变压器可继续运行,并及时消除进气缺陷。

若气体继电器内的气体可燃且油中溶解气体色谱分析结果异常,则应综合判断确定变压器是否停运。

9.2瓦斯继电器动作跳闸时,在查明原因消除故障前不得将变压器投入运行。为查明原因应重点考虑以下因素,作出综合判断。

a.是否呼吸不畅或排气未尽;

b.保护及直流等二次回路是否正常;

c.变压器外观有无明显反映故障性质的异常现象;

d.气体继电器中积聚的气体是否可燃;

e.气体继电器中的气体和油中溶解的气体的色谱分析结果;

f.必要的电气试验结果;

g.变压器其它继电保护装置的动作情况。

10瓦斯保护的反事故措施

瓦斯保护动作,轻者发出保护动作信号,提醒维修人员马上对变压器进行处理;重者跳开变压器开关,导致变压器马上停止运行,不能保证供电的可靠性,对此提出了瓦斯保护的反事故措施:

10.1将瓦斯继电器的下浮筒改为档板式,触点改为立式,以提高重瓦斯动作的可靠性。

10.2为防止瓦斯继电器因漏水而短路,应在其端子和电缆引线端子箱上采取防雨措施。

10.3瓦斯继电器引出线应采用防油线。

10.4瓦斯继电器的引出线和电缆应分别连接在电缆引线端子箱内的端子上。

11结论

变压器瓦斯信号动作后,运行人员必须对变压器进行检查,查明动作的原因,并立即向上级调度和主管领导汇报,上级主管领导应立即派人去现场提取继电器气样、油样和本体油样,分别作色谱分析。根据有关导则及现场分析结论采取相应的对策,避免事故的发生,以保证变压器的安全经济运行。

参考文献