電壓繼電器

1  分類

　　從形態(tài)上，可分為：電磁式電壓繼電器和靜態(tài)電壓繼電器（集成電路電壓繼電器）

　　從結(jié)構(gòu)類型，可分為：凸出式固定結(jié)構(gòu)、凸出式插拔式結(jié)構(gòu)、嵌入式插拔結(jié)構(gòu)、導(dǎo)軌式結(jié)構(gòu)等

　　從電壓動作類型，可分為：過電壓繼電器和低電壓（欠壓）繼電器

　　從使用方式，可分為：有輔源和無輔助源電壓繼電器

　　除此以外，常見的還有直流電壓繼電器、三相電壓繼電器、負(fù)序電壓繼電器、帶延時功能的電壓繼電器等

2  繼電器

　　結(jié)構(gòu)和原理

　　電磁式電壓繼電器分為凸出式固定結(jié)構(gòu)，凸出式插拔式結(jié)構(gòu)，嵌入式插拔結(jié)構(gòu)等，并有透明的塑料外罩，可以觀察繼電器的整定值和規(guī)格等。

　　繼電器系電磁式，瞬時動作，磁系統(tǒng)有兩個線圈，線圈出頭接在底座端子上，用戶可以根據(jù)需要串并聯(lián)，因而可使繼電器整定范圍變化一倍。

　　繼電器銘牌的刻度值及額定值對于電流繼電器是線圈串聯(lián)時的電流(以A為單位)，對于電壓繼電器是線圈并聯(lián)時的電壓(以V為單位)。轉(zhuǎn)動刻度盤上的指針，以改變游絲的反作用力矩從而可以改變繼電器的動作值。

　　繼電器的動作：對于過電流(壓)繼電器，電流(壓)升至整定值或大于整定值時，繼電器就動作，動合觸點(diǎn)閉合，動斷觸點(diǎn)斷開。當(dāng)電流(壓)降低到0.8倍整定值時，繼電器就返回，動合觸點(diǎn)斷開，動斷觸點(diǎn)閉合，對于低電壓繼電器，當(dāng)電壓降低到整定電壓時，繼電器就動作，動合觸點(diǎn)斷開，動斷觸點(diǎn)閉合。

　　技術(shù)要求

　　1. 繼電器額定電壓、整定范圍、功率消耗、返回系數(shù)。

　　2. 動作值極限誤差：在基準(zhǔn)條件下，繼電器各整定值極限誤差不超過±6%。

　　3. 動作值一致性：在基準(zhǔn)條件下，繼電器動作值的一致性不超過6 %整定值。

　　4. 溫度變化引起的變差：在標(biāo)稱極限溫度下，動作電壓的變差不超過±5%整定值。

　　5. 動作時間：在1.1倍實(shí)測動作值時，過電壓繼電器的動作時間不大于0.12 s（對DY-32～34/60C不大于0.15 s）；在2倍實(shí)測動作值時，動作時間不大于0.04 s（對DY-32～34/60C不大于0.06 s）；低電壓繼電器在0.5倍實(shí)測動作值時，動作時間不大于0.15s。

　　6. 熱性能：當(dāng)周圍環(huán)境溫度為40℃時，繼電器能在長期允許電壓（見表1）下工作，無絕緣和其它元件損壞，其線圈溫升不超過65℃。

　　7. 過載能力：當(dāng)繼電器的線圈并聯(lián)時，在最小整定值處，使電壓均勻地自1.05倍整定電壓升至2.2倍整定電壓時，繼電器動合觸點(diǎn)不應(yīng)有不能工作的抖動。

　　8. 絕緣性能

　　a. 絕緣電阻不小于300MΩ。

　　b. 介質(zhì)強(qiáng)度

　　繼電器各導(dǎo)電電路連在一起與外露的非帶電金屬部分及外殼之間，能承受2kV（有效值）、50Hz的交流電壓歷時1min的試驗(yàn)，而無絕緣擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。

　　9. 動作可靠性

　　a. 在動作電壓或返回電壓下，繼電器動作過程中的可動系統(tǒng)不應(yīng)停滯在中間位置。

　　b. 當(dāng)對線圈突然施加1.75倍的整定電壓激勵量時，其動合觸點(diǎn)應(yīng)無抖動地閉合。

　　c. 當(dāng)無外來碰撞和振動，繼電器的整定值整定在銘牌中部（或大于中部整定值）時，過電壓繼電器激勵量為整定電壓的0.6倍，繼電器的動斷觸點(diǎn)應(yīng)可靠地閉合，動合觸點(diǎn)應(yīng)可靠地?cái)嚅_；低電壓繼電器激勵量不低于整定電壓的1.5倍，繼電器的動斷觸點(diǎn)應(yīng)可靠地?cái)嚅_，在0.6倍的整定電壓（或更低）時，繼電器的動斷觸點(diǎn)應(yīng)可靠地閉合。

　　10. 觸點(diǎn)性能

　　a. 觸點(diǎn)斷開容量：在直流有感（τ= 5ms）回路，U≤250V，I≤2A，為50W；在交流（cosφ=0.4）回路，U≤250V，I≤2A，為250VA。

　　b. 電壽命：5×10次。

　　c. 機(jī)械壽命為10次。

　　調(diào)試方法

　　1. 繼電器在使用前應(yīng)檢查有無在運(yùn)輸中產(chǎn)生的損壞，即將繼電器整定在第一整定點(diǎn)上，用手將可動系統(tǒng)往磁極方向轉(zhuǎn)動，然后放開，可動系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)回到原來位置，直到止擋。

　　2. 繼電器重新調(diào)整時，必須保證：

　　a. 可動系統(tǒng)的軸向活動量在0.15～0.25mm之間；

　　b. 動片和磁極間的氣隙應(yīng)均勻，在任何動作情況下，動片和磁極不應(yīng)相碰；

　　c. 在動作過程中，可動系統(tǒng)不得停滯在中間位置；

　　d. 當(dāng)指針由第一刻度旋向最大刻度時，游絲各圈不得相碰；

　　e. 當(dāng)觸點(diǎn)在打開位置時，動靜觸點(diǎn)間總氣隙不小于1.5mm；

　　f. 靜觸點(diǎn)片和限制片間的間隙為0.1mm～0.3mm。

　　3. 繼電器最小整定值的調(diào)整，主要是改變游絲的反作用力的大小，最大整定值的調(diào)整主要是改變動片和磁極間的氣隙等。

3  靜態(tài)電器

　　結(jié)構(gòu)和原理

　　靜態(tài)電壓繼電器分為凸出式固定結(jié)構(gòu)，凸出式插拔式結(jié)構(gòu)，嵌入式插拔結(jié)構(gòu)，導(dǎo)軌式結(jié)構(gòu)等，并有透明的塑料外罩（導(dǎo)軌式為全封閉式)，用薄碼進(jìn)行整定。

　　本繼電器為靜態(tài)型繼電器，采用進(jìn)口集成電路構(gòu)成；被測量的交流電壓 U~經(jīng)隔離變壓器降壓后得到與被測電壓成正比的電壓Ui，經(jīng)整定后進(jìn)行整流，整流后脈沖電壓經(jīng)濾波器濾波，得到與Ui成正比的直流電壓Uo，在電平檢測中Uo與直流參考電壓Ue進(jìn)行比較，若直流電壓 Uo 高于參考電壓，電平檢測器輸出正信號，驅(qū)動出口繼電器，則本繼電器處于動作狀態(tài)。反之，不論是過電壓繼電器或是低電壓繼電器，若直流電壓 Uo 低于參考電壓Ue，電平檢測器輸出負(fù)信號，本繼電器處于不動作狀態(tài)。

　　主要技術(shù)參數(shù)

　　1、輔助電源：AC/DC85-265V

　　2、過載能力：交流回路允許長期接通1.2倍額定值。

　　3、電壓整定范圍:

　　有輔源（0.1-99.9V，40-450V）

　　無輔源（19-130V，85-265V，180-440V）

　　4、功率消耗：交流回路功耗小于1VA(交流額定值100V時)

　　5、整定誤差

　　a、在整定范圍內(nèi)，整定平均誤差的絕對值不大于3%，平均誤差=(5次測量平均值-整定值)/整定值×100%。

　　b、在基準(zhǔn)條件下，同一整定值上測量的5次動作值的最大值和最小值應(yīng)不大于的4%。

　　c、在-10℃~50℃的溫度下，任一整定點(diǎn)誤差的絕對值應(yīng)不大于整定值的4%。

　　d、在輔助電壓80~110%變化范圍內(nèi)，任一整定值整定誤差的絕對值應(yīng)不大于4%。

　　6、動作時間

　　a、過電壓繼電器：1.2倍整定值的動作時間不大于25ms；2倍整定值的動作時間不大于20ms；

　　b、低電壓繼電器：0.5倍整定值的動作時間不大于20m。

　　7、返回系數(shù)

　　a、過電壓繼電器返回系數(shù)為0.85~0.95；

　　b、低電壓繼電器返回系數(shù)為1.02~1.12；

　　8、返回時間：不大于27ms。

　　靜態(tài)有源電壓繼電器

　　靜態(tài)有源電壓繼電器用于發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)和輸電線路保護(hù)裝置中，作為過電壓保護(hù)或低電壓閉鎖的啟動元件。本繼電器為集成電路靜態(tài)型繼電器，精度高、功耗小、動作時間短、返回系數(shù)高、整定直觀方便、范圍寬，且作為低電壓繼電器使用無抖動現(xiàn)象。有輔源電壓繼電器，輔助電源采用開關(guān)電源變換，85-265V交直流通用，工作范圍大，從1-450V均能可靠工作。

　　靜態(tài)無源電壓繼電器

　　電壓繼電器用于發(fā)電機(jī)、變壓器和輸電線的繼電保護(hù)裝置中，作為過電壓保護(hù)或低電壓閉鎖的啟動元件。本繼電器為集成電路靜態(tài)型繼電器，精度高、功耗小、動作時間短、返回系數(shù)高、整定直觀方便、范圍寬，且作為低電壓繼電器使用無抖動現(xiàn)象。無源電壓繼電器則無需直流輔助電源，采用撥碼開關(guān)整定電壓值，用數(shù)字倍率開關(guān)切換，改變后無需校驗(yàn)。均可完全可以替代電磁型電壓繼電器。無源電壓繼電器分別采用凸出式固定結(jié)構(gòu)、凸出式插拔結(jié)構(gòu)(JK-1、JK-1Q)、嵌入式插拔結(jié)構(gòu)(A11K、A11H、A11Q)殼體。

4  選用

　　1.先了解必要的條件 　①控制電路的電源電壓； ?、诒豢刂齐娐分械碾妷?； 　③被控電路需要幾組、什么形式的觸點(diǎn)。選用繼電器時，一般控制電路的電源電壓可作為選用的依據(jù)。控制電路應(yīng)能給繼電器提供足夠的工作電流，否則繼電器吸合是不穩(wěn)定的。 2.查閱有關(guān)資料確定使用條件后，可查找相關(guān)資料，找出需要的繼電器的型號和規(guī)格號。若手頭已有繼電器，可依據(jù)資料核對是否可以利用。最后考慮尺寸是否合適。 3.注意器具的容積。若是用于一般用電器，除考慮機(jī)箱容積外，小型繼電器主要考慮電路板安裝布局。對于小型電器，如玩具、遙控裝置則應(yīng)選用超小型繼電器產(chǎn)品。