课题六--继-电-器新

1课题六继电器任务目标：一、正确认识、选择、安装、使用各种常用继电器二、熟悉继电器的分类、功能。基本结构、工作原理及其型号和含义三、掌握热继电器、时间继电器整定值的整定校验。任务准备（知识储备）1、继电器的作用它是一种根据输入信号（电量或非电量）的变化，接通或断开小电流电路，实现自动控制和保护电力拖动装置的电器。一般情况下不直接控制电流较大的主电路，而是通过接触器或其他电器对主电路进行控制。2、继电器的特点同接触器相比，继电器具有触头分断能力小、结构简单、体积小、重量轻、反应灵敏、动作准确、工作可靠等特点。3、继电器的组成由感测机构、中间机构和执行机构三部分组成。感测机构把感测到的电量或非电量传递给中间机构，并将它与预定值（整定值）相比较，当达到预定值（过量或欠量）时，中间机构便使执行机构动作，从而接通或断开电路。4、继电器的分类2按输入信号的性质可分为：电压继电器、电流继电器、速度继电器、压力继电器等；按工作原理可分为：电磁式继电器、电动式继电器、感应式继电器、晶体管式继电器和热继电器等；按输出方式可分为：有触点式和无触点式。任务进行：一、电磁式继电器电磁式继电器的结构和工作原理与接触器基本相同，它由电磁机构和触头系统组成。按吸引线圈电流分类，可分为直流电磁式继电器和交流电磁式继电器；按在电路中的作用分类：可分为中间继电器、电流继电器和电压继电器。1、中间继电器（1）中间继电器的功能用来增加控制电路中的信号数量或将信号放大的继电器。其输入信号是线圈的通电和断电，输出信号是触头的动作，由于触头的数量较多；所以可用来控制多个元件或回路。（2）中间继电器的型号及含义（3）中间继电器的结构及工作原理3中间继电器的结构及工作原理与接触器基本相同，因而中间继电器又称为接触器式继电器。但中间继电器的触头对数多，且没有主辅之分，各对触头允许通过的电流大小相同，多数为5A。因此，对于工作电流小于5A的电气控制线路，可用中间继电器代替接触器实施控制。常用的中间继电器有JZ7、JZ14等系列，JZ7系列为交流中间继电器，其结构如图a所示。JZ7系列中间继电器采用立体布置，由铁心、衔铁、线圈、触头系统、反作用弹簧和缓冲弹簧等组成。触头采用双断点桥式结构，上下两层各有四对触头，下层触头只能是常开触头，故触头系统可按8常开、6常开、2常闭及4常开、4常闭组合。继电器吸引线圈额定电压有12v、36v、l10v、220v、380v等。JZ14系列中间继电器有交流操作和直流操作两种，采用螺管式电磁系统和双断点桥式触头，其基本结构为交直流通用，只是交流铁心为平顶形，直流铁心与衔铁为圆锥形接触面，触头采用直列式分布，对数达8对，可按6常开、2常闭；4常开、4常闭或2常开、6常闭4组合。该系列继电器带有透明外罩，可防止尘埃进入内部而影响工作的可靠性。中间继电器在电路图中的符号如图b所示。（4）中间继电器的选用中间继电器主要依据被控制电路的电压等级、所需触头的数量、种类、容量等要求来选择。常用中间继电器的技术数据见表。中间继电器的安装、使用、常见故障及处理方法与接触器类似，可参看课题五有关内容。2、电流继电器反映输入量为电流的继电器叫做电流继电器。使用时，电流继电器的线圈串联在被测电路中，根据通过线圈电流值的大小而动作。为了使串入电流继电器线圈后不影响电路正常工作，电流继电器线圈的匝数要少，导线要粗，阻抗要小。电流继电器分为过电流继电器和欠电流继电器两种。（1）过电流继电器当继电器中的电流超过预定值时，引起开关电器有延时或无延时动作的继电器叫过电流继电器。它主要用于频繁启动和重载启动的场合，作为电动机和主电路的过载和短路保护。1）过电流继电器的型号及含义常用的过电流继电器有JT4系列交流通用继电器和JL14系列交直流通用继电器，其型号及含义分别如下所示。52）结构及工作原理JT4系列过电流继电器的外形结构及工作原理如图所示。它主要由线圈、圆柱形静铁心、衔铁、触头系统和反作用弹簧等组成。当线圈通过的电流为额定值时，它所产生的电磁吸力不足以克服反作用弹簧的反作用力，此时衔铁不动作。当线圈通过的电流超过整定值时，电磁吸力大于弹簧的反作用力，铁心吸引衔铁动作，带动常闭触头断开，常开触头闭合。调整反作用弹簧的作用力，可整定继电6器的动作电流值。该系列中有的过电流继电器带有手动复位机构，这类继电器过电流动作后，当电流再减小甚至到零时，衔铁也不能自动复位，只有当操作人员检查并排除故障后，手动松掉锁扣机构，衔铁才能在复位弹簧作用下返回，从而避免重复过电流事故的发生。JT4系列为交流通用继电器，在这种继电器的磁系统上装设不同的线圈，便可制成过电流、欠电流、过电压或欠电压等继电器。JT4系列通用继电器的技术数据见表。常用的过电流继电器还有JL14等系列。JL14系列是一种交直流通用的新系列电流继电器，可取代JT4—L和JT4—S系列。其结构与工作原理与JT4系列相似。主要结构部分交直流通用，区别仅在于：交流继电器的铁心上开有槽，以减少涡流损耗。JT4和JLL4系列都是瞬动型过电流继电器，主要用于电动机的短路保护。3）选用○1过电流继电器的额定电流一般可按电动机长期工作的额定电流来选择。对于频繁启动的电动机，考虑到启动电流在继电器中的热效应，额定电流可选大一个等级。7○2）过电流继电器的触头种类、数量、额定电流及复位方式应满足控制线路的要求。○3）过电流继电器的整定值一般为电动机额定电流的1.7～2倍，频繁启动场合可取2.25～2.5倍。4）安装与使用○1）安装前应检查继电器的额定电流及整定值是否与实际使用要求相符。继电器的动作部分是否动作灵活、可靠。外罩及壳体是否有损坏或缺件等情况。○2）安装后应在触头不通电的情况下，使吸引线圈通电操作几次，看继电器动作是否可靠。○3）定期检查继电器各零部件是否有松动及损坏现象，并保持触头的清洁。过电流继电器的常见故障及处理方法与接触器相似，可参看课题五的有关内容。（2）欠电流继电器当通过继电器的电流减小到低于其整定值时动作的继电器称为欠电流继电器。在线圈电流正常时这种继电器的衔铁与铁心是吸合的。它常用于直流电动机励磁电路和电磁吸盘的弱磁保护。常用的欠电流继电器有JLL14—□□ZQ等系列产品，其结构与工作原理和JT4系列继电器相似。这种继电器的动作电流为线圈额定电流的30％～65％，释放电流为线圈额定电流的10％～20％。因此，当通过欠电流继电器线圈的电流降低到额定电流的10％～20％时，继8电器即释放复位，其常开触头断开，常闭触头闭合，给出控制信号，使控制电路作出相应的反应。欠电流继电器在电路图中的符号如图所示。3、电压继电器反映输入量为电压的继电器叫电压继电器。使用时电压继电器的线圈并联在被测量的电路中，根据线圈两端电压的大小而接通或断开电路。因此这种继电器线圈的导线细、匝数多、阻抗大。根据实际应用的要求，电压继电器分为过电压继电器、欠电压继电器和零电压继电器。过电压继电器是当电压大于其整定值时动作的电压继电器，主要用于对电路或设备作过电压保护，常用的过电压继电器为JT4—A系列，其动作电压可在105％～120％额定电压范围内调整。欠电压继电器是当电压降至某一规定范围时动作的电压继电器；零电压继电器是欠电压继电器的一种特殊形式，是当继电器的端电压降至或接近消失时才动作的电压继电器。可见欠电压继电器和零电压继电器在线路正常工作时，铁心与衔铁是吸合的，当电压降至低于整定值时，衔铁释放，带动触头动作，对电路实现欠电压或零电压保护。常用的欠电压继电器和零电压继电器有JT4—P系列，欠电压继电器的释放电压可在40％～70％额定电压范围内整定，零电压继电器的释放电压可在10％～35％额定电压范围内调节。电压继电器的结构、工作原理及安装使用等知识，与电流继电器类似，这里不再重复。9电压继电器的选择，主要依据继电器的线圈额定电压、触头的数目和种类进行。电压继电器在电路图中的符号如图所示。二、时间继电器从得到动作信号起至触头动作或输出电路产生跳跃式改变有一定延时时间，该延时时间又符合其准确度要求的继电器称为时间继电器。它广泛用于需要按时间顺序进行控制的电气控制线路中。常用的时间继电器主要有：电磁式、电动式、空气阻尼式、晶体管式等。其中，电磁式时间继电器的结构简单，价格低廉，但体积和重量较大，延时较短（如JT3型只有0.3～5．5s），且只能用于直流断电延时；电动式时间继电器的延时精度高，延时可调范围大（由几分钟到几小时），但结构复杂，价格贵。目前在电力拖动线路中应用较多的是空气阻尼式时间继电器。随着电子技术的发展，近年来晶体管式时间继电器的应用日益广泛。1、JS7一A系列空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器又称气囊式时间继电器，是利用气囊中的空气通过小孔节流的原理来获得延时动作的。根据触头延时的特点，可分为通电延时动作型和断电延时复位型两种。（1）型号及含义10（2）结构JS7—A系列时间继电器的外形和结构如图所示，它主要由以下几部分组成：1）电磁系统由线圈、铁心和衔铁组成。2）触头系统包括两对瞬时触头（一常开、一常闭）和两对延时触头（一常开、一常闭），瞬时触头和延时触头分别是两个微动开关的触头。3）空气室空气室为一空腔，由橡皮膜、活塞等组成。橡皮膜可随空气的增减而移动，顶部的调节螺钉可调节延时时间。4）传动机构由推杆、活塞杆、杠杆及各种类型的弹簧等组成。5）基座用金属板制成，用以固定电磁机构和气室。11（3）工作原理JS7—A系列时间继电器的工作原理示意图如图所示。其中图a所示为通电延时型，图b所示为断电延时型。1）通电延时型时间继电器的工作原理当线圈2通电后，铁心1产生吸力，衔铁3克服反力弹簧4的阻力与铁心吸合，带动推板5立即动作，压合微动开关SQ2，使其常闭触头瞬时断开，常开触头瞬时闭合。同时活塞杆6在宝塔形弹簧7的作用下向上移动，带动与活塞13相连的橡皮膜9向上运动，运动的速度受进气孔12进气速度的限制。这时橡皮膜下面形成空气较稀薄的空间，与橡皮膜上面的空气形成压力差，对活塞的移动产生阻尼作用。活塞杆带动杠杆15只能缓慢地移动。经过一段时间，活塞才完成全部行程而压动微动开关欺辶1，使其常闭触头断开，常开触头闭合。由于从线圈通电到触头动作需延时一段时间，因此SQl的两对触头分别被称为延时闭合瞬时断开的常开触头和延时断开瞬时闭合的常闭触头。这种时间继电器延时时间的长短取决于进气的快慢，旋动调节螺钉11可调节进气孔的大小，即可达到调节延时时间长短的目12的。JS7—A系列时间继电器的延时范围有0.4～60s和0.4～180s两种。当线圈2断电时，衔铁3在反力弹簧4的作用下，通过活塞杆6将活塞推向下端，这时橡皮膜9下方腔内的空气通过橡皮膜9、弱弹簧8和活塞13局部所形成的单向阀迅速从橡皮膜上方的气室缝隙中排掉，使微动开关SQ1、SQ2的各对触头均瞬时复位。2）断电延时型时间继电器JS7—A系列断电延时型和通电延时型时间继电器的组成元件是通用的。如果将通电延时型时间继电器的电磁机构翻转180°安装即成为断电延时型时间继电器。其工作原理读者可自行分析。空气阻尼式时间继电器的优点是：延时范围较大（0.4～180s），且不受电压和频率波动的影响；可以做成通电和断电两种延时形式；结构简单、寿命长、价格低。其缺点是：延时误差大，难以精确地整定延时值，且延时值易受周围环境温度、尘埃等的影响。因此，对延时精度要求较高的场合不宜采用。时间继电器在电路图中的符号如图所示。13（4）时间继电器的选用1）根据系统的延时范围和精度选择时间继电器的类型和系列。在延时精度要求不高的场合，一般可选用价格较低的JS7—A系列空气阻尼式时间继电器，反之，对精度要求较高的场合，可选用晶体管式时间继电器。2）根据控制线路的要求选择时间继电器的延时方式（通电延时或断电延时）。同时，必须考虑线路对瞬时动作触头的要求。3）根据控制线路电压选择时间继电器吸引线圈的电压。JS7—A系列空气阻尼式时间继电器的技术数据见表P75。（5）安装与使用1）时间继电器应按说明书规定的方向安装。无论是通电