大電流家電控制繼電器：T93

1       用途 
LG－11E型功率繼電器（以下簡(jiǎn)稱繼電器）應(yīng)用在方向保護(hù)中作為功率方向的判別元件，主要用于相間短路保護(hù)。 
2 結(jié)構(gòu)與工作原理 
繼電器采用JCK－10A / 1殼體，其外形尺寸、安裝開(kāi)孔尺寸見(jiàn)附錄1。背后端子接線圖見(jiàn)圖1。前接線端子接線圖見(jiàn)圖2。 
 
圖1  LG-11E背后端子接線圖
 
繼電器的原理圖見(jiàn)圖3，
   繼電器采用整流型原理構(gòu)成，比較電流電壓綜合量的絕對(duì)值，其動(dòng)作方程為：
    | IZ＋KU | > | IZ－KU |         (1)
　式中Z為電抗變壓器T1的轉(zhuǎn)移阻抗
即     Z =ｅ^ｊα              (2)
   K為電壓回路變換系數(shù)
   K=e^jβ   (3)
 
圖2  LG-11E前接線端子接線圖
圖3  LG-11E原理電路圖
 
式(2)中α為T1次級(jí)電壓對(duì)初級(jí)電流的轉(zhuǎn)移角度。式(3)中β為電壓變換器的轉(zhuǎn)移角度。由于采用諧振回路，當(dāng)電壓諧振時(shí)，角β為90°。
式(1)中前面一項(xiàng)稱為工作電壓，后面一項(xiàng)稱為制動(dòng)電壓。當(dāng)工作電壓大于制動(dòng)電壓時(shí)繼電器動(dòng)作；當(dāng)制動(dòng)電壓大于工作電壓時(shí)繼電器制動(dòng)；當(dāng)工作電壓等于制動(dòng)電壓時(shí)稱為邊界條件。
由圖4可見(jiàn)，動(dòng)作邊界為通過(guò)原點(diǎn)垂直于IZ的一條直線，在邊界上滿足：
| IZ＋KU | = | IZ－KU |           (4)
 繼電器的初級(jí)電流由電抗變壓器T1在初級(jí)繞組上流過(guò)電流，在二個(gè)次級(jí)繞組上得到的電壓分別加到工作回路與制動(dòng)回路上。在另一個(gè)次級(jí)繞組上并聯(lián)有電阻，改變電阻的數(shù)值可以改變轉(zhuǎn)移阻抗角α，經(jīng)切換開(kāi)關(guān)QP并聯(lián)R3或R4可以改變繼電器靈敏角為－30°或－45°。
 
    圖4 動(dòng)作邊界圖
 
電壓回路采用諧振回路。主要作用有二：其一是經(jīng)諧振回路在電感T2上取得電壓，使電壓移相90°；其二是當(dāng)在保護(hù)安裝處正方向三相故障時(shí),依靠諧振回路的記憶作用,保證繼電器可靠動(dòng)作,從而消除了電壓死區(qū)。由于T1的轉(zhuǎn)移角度調(diào)整在60°或45°,而電壓回路轉(zhuǎn)移角度為90°，因此得到繼電器的靈敏角為-30°或-45°。相量圖見(jiàn)圖5。
 
圖5 向量圖
 
　　電壓回路的諧振調(diào)諧可以用改變繞組的匝數(shù)來(lái)達(dá)到，T2諧振繞組有（M₃₁、M₃₂、M₃₃）三個(gè)抽頭可供選擇，還可以加減（S₄、M₄）小繞組來(lái)達(dá)到諧振。
　　比較回路采用環(huán)流法比較電路，工作電壓和制動(dòng)電壓分別整流后經(jīng)C2、C3濾波并經(jīng)R5、R6、R7、R8比較后啟動(dòng)極化繼電器動(dòng)作。
繼電器的潛動(dòng)調(diào)整通過(guò)調(diào)節(jié)R1 及R2 來(lái)進(jìn)行，用R2來(lái)調(diào)節(jié)電流平衡，用R1來(lái)調(diào)節(jié)電壓平衡，經(jīng)反復(fù)調(diào)整可以達(dá)到電流電壓均無(wú)潛動(dòng)。
3 主要技術(shù)參數(shù)
1．繼電器的額定值：
a.      額定電流：5A或1A；
b. 額定電壓：100V；
          c. 額定頻率：50Hz。
2．繼電器的靈敏角　
－30°或－45°，誤差不大于±5°。
3．動(dòng)作區(qū)：160°~180°
4．在靈敏角下通入額定電流時(shí)，繼電器的動(dòng)作電壓不大于2V。
5．返回系數(shù)：返回系數(shù)不小于0.45。
6．動(dòng)作時(shí)間　
   在靈敏角下，電壓由額定電壓突然降至4倍最小動(dòng)作電壓，電流同時(shí)由0升至額定電流時(shí)，動(dòng)作時(shí)間不大于30ms。
7．記憶時(shí)間　
   當(dāng)模擬保護(hù)出口處短路，在靈敏角下，突然加額定電流及10倍額定電流，電壓自100V同時(shí)突然降到0的情況下，繼電器應(yīng)可靠動(dòng)作，其極化繼電器動(dòng)作保持時(shí)間不小于50ms。
8．功率消耗
   電流回路不大于6VA，電壓回路不大于15VA。
9．繼電器可以長(zhǎng)期耐受1.1倍的額定電壓及額定電流。
10．觸點(diǎn)斷開(kāi)容量
在直流有感(τ=5ms)回路，U≤250V，I≤0.2A為20W；在交流(cosφ= 0.4)回路，U≤250V，I≤0.5A為50VA。
11．繼電器觸點(diǎn)長(zhǎng)期允許閉合電流為0.5A。
12．電壽命為10³次。
13．機(jī)械壽命為10⁴次。
          14．絕緣電阻不小于300MΩ。
15．介質(zhì)強(qiáng)度
繼電器各導(dǎo)電電路與外露非帶電金屬部分及外殼之間，以及在電氣上無(wú)聯(lián)系的不同電路之間，應(yīng)能承受交流2kV (有效值) 50Hz試驗(yàn)電壓，歷時(shí)1min，無(wú)絕緣擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。
4 調(diào)試方法
按圖6試驗(yàn)電路接好線，逐項(xiàng)進(jìn)行試驗(yàn)。
1．諧振回路調(diào)試
  在端子212與222之間通入50Hz、100V電壓，用高內(nèi)阻交流電壓表(真空管毫伏表)測(cè)電容器C1 兩端電壓，調(diào)換T2抽頭使C1兩端的電壓為最大。


 
 
圖6  LG-11E試驗(yàn)線路圖


圖6中： S1～S5－試驗(yàn)開(kāi)關(guān)
T1～T2－自耦變壓器2kVA
T3－變流器220/36V, 2kVA
T4－電流互感器0.2級(jí)，0.5～50A/5A
Tφ－三相移相器
Pφ－相位表
R1－雙管滑線電阻，3～5A、40～80Ω
R2－滑線電阻，10A，10Ω
PA－交流電流表5A，0.5級(jí)
PV－交流電壓表3～30V，1.0級(jí)
K－接觸器
PT－702－1數(shù)字毫秒表


 
2． 動(dòng)作區(qū)和靈敏角的調(diào)試
    a. 將靈敏角開(kāi)關(guān)置于－30°位置，合開(kāi)關(guān)S1、S2、和S3，調(diào)整電壓回路電壓為100V、電流回路的電流為5A (或1A)；
    b.　調(diào)整移相器，改變電流與電壓間的相位角，測(cè)出動(dòng)作區(qū)的邊界角度Φ₁ (正角度)和Φ₂(負(fù)角度)；
    c.　動(dòng)作區(qū)、靈敏角的計(jì)算方法，參見(jiàn)圖7。
動(dòng)作區(qū)= |φ₁|＋|φ₂|
靈敏角= (φ₁＋φ₂)/2 =φ_m
d． 靈敏角誤差不大于±5°。（－30°±5°，－45°±5°）
 
圖7
 
3．最小動(dòng)作電壓和返回系數(shù)測(cè)試
   電流回路加額定電流5A  (或1A)，調(diào)整移相器至靈敏角位置，調(diào)整電阻R1使繼電器剛好動(dòng)作，此時(shí)電壓值為最小動(dòng)作電壓值，調(diào)整電阻R1使繼電器剛好返回，此時(shí)電壓值為返回電壓值，可計(jì)算出繼電器的返回系數(shù)，應(yīng)不小于0.45。
   返回系數(shù)=
　　若返回系數(shù)不符合要求，應(yīng)更換極化繼電器。
4．動(dòng)作時(shí)間的測(cè)試
   將靈敏角置于－30°，加額定電流5A (或1A)，調(diào)整移相器至靈敏角位置，再調(diào)整R1使電壓為8V，此時(shí)測(cè)得的動(dòng)作時(shí)間不大于30ms。
   在靈敏角下，突然加額定電流及10倍額定電流，電壓自100V同時(shí)突然降到0的情況下，繼電器應(yīng)可靠動(dòng)作，其極化繼電器動(dòng)作


保持時(shí)間不小于50ms。


5．潛動(dòng)試驗(yàn)
在靈敏角下，(電壓線圈短路)突然加入或切除10倍額定電流，繼電器不應(yīng)有電流潛動(dòng)。在靈敏角下，(電流回路斷開(kāi))突然加入或切除1.1倍額定電壓值，繼電器不應(yīng)有電壓潛動(dòng)。
6．潛動(dòng)調(diào)整
    a.潛動(dòng)檢查：電壓回路經(jīng)20Ω短接，電流回路通入額定電流，測(cè)量極化繼電器線圈即214，224端子上的電壓，調(diào)整R1使電壓為零；然后在電壓回路加電壓100V，電流回路開(kāi)路測(cè)量極化繼電器線圈電壓，調(diào)整R2使電壓為零，反復(fù)調(diào)整電壓電流潛動(dòng)。
b.突然加入或切除10倍動(dòng)作電流或100V電壓繼電器觸點(diǎn)不應(yīng)有鳥(niǎo)啄現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)在切除大電流或100V電壓時(shí)觸點(diǎn)有鳥(niǎo)啄現(xiàn)象，可更換比較回路電阻或電容使制動(dòng)回路電容放電時(shí)間常數(shù)不小于工作回路電容放電時(shí)間常數(shù)，更換后重新進(jìn)行潛動(dòng)調(diào)整。調(diào)整完畢電位器制動(dòng)螺母鎖緊。
5 訂貨須知
選型時(shí)請(qǐng)指明產(chǎn)品型號(hào)、名稱、額定電流及安裝方式。
 
LG-11型功率繼電器
1 除結(jié)構(gòu)不同外，用途、工作原理、技術(shù)要求及調(diào)試方法與LG-11E完全相同。
2 結(jié)構(gòu)
繼電器采用JK-32K、H、Q殼體，其外形尺寸、安裝開(kāi)孔圖見(jiàn)附錄3。繼電器背后端子接線圖見(jiàn)圖8。
3 訂貨須知
 選型時(shí)請(qǐng)指明產(chǎn)品型號(hào)、名稱、額定電流及安裝方式。