電流繼電器

繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統（又稱輸入迴路）和被控制系統（又稱輸出迴路），通常套用於自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。

基本介紹

• 中文名：電流繼電器
• 外文名：Current transformer
• 別稱：電磁式電流繼電器；靜態電流繼電器
• 套用學科：物理學
• 適用領域範圍：電學

簡介

電流繼電器是電力系統繼電保護中最常用的元件。電流繼電器具有接線簡單、動作迅速可靠、維護方便、使用壽命長等優點,作為保護元件廣泛套用於電動機、變壓器和輸電線路的過載和短路的繼電保護線路中。

電流繼電器的檢測對象是電路或主要電器部件電流的變化情況,當電流超過(或低於)某一整定值時,繼電器動作,完成繼電器控制及保護作用。

分類

結構類型

電流繼電器

電流繼電器分為：電磁式電流繼電器，靜態電流繼電器。

安裝方式

電流繼電器分為：導軌電流繼電器，固定式電流繼電器。

電流動作

電流繼電器分為 ：過電流繼電器，欠電流繼電器。

時性曲線

電流繼電器分為：定時限電流繼電器，反時限電流繼電器。

使用方面

電流繼電器分為：小型控制類繼電器，二次迴路保護繼電器。

電磁式

用途

電磁式電流繼電器，為電磁式瞬動過電流繼電器，它廣泛用於電力系統二次迴路繼電保護裝置線路中，作為過電流啟動元件。交流接觸器的電磁系統會產生電磁噪聲污染。為了解決交流接觸器交流噪聲大、耗電量大、溫升高、功率因數低的問題，目前有一種交流接觸器自身有雙繞組線圈加整流組件，此種交流接觸器運行時比無節能的單線圈情況節電70%左右，運行時無噪音，接觸器線圈燒壞情況有所改善。

結構原理

1. 繼電器系電磁式，瞬時動作，磁系統有兩個線圈，線圈出頭接在底座端子上，用戶可以根據需要串並聯，因而可使繼電器整定變化一倍。

2. 繼電器名牌的刻度值及額定值對於電流繼電器是線圈串聯的(以安培為單位)轉動刻度盤上的指針、以改變遊絲的反作用力矩，從而可以改變繼電器的動作值。

3. 繼電器的動作：電流升至整定值或大於整定值時，繼電器就動作，動合觸點閉合，動斷觸點斷開。當電流降低到0.8倍整定值時，繼電器就返回，動合觸點斷開，動斷觸點閉合。

原理特性

能夠使過流繼電器開始動作的最小電流，稱為電流繼電器的動作電流。當繼電器動作後電流均勻減小，使繼電器可動觸點返回到原始狀態的最大電流即繼電器的返回電流。返回電流與動作電流的比值就是繼電器的返回係數。

電磁繼電器的工作原理和特性：電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要線上圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電後，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對於繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區分：繼電器線圈未通電時處於斷開狀態的靜觸點，稱為“常開觸點”；處於接通狀態的靜觸點稱為“常閉觸點”。

使用維護

1.繼電器使用前，需取去外殼，拔出機器，檢查有無在運輸中產生的損壞，如動片碰到磁板，遊絲各圈相碰，動牌軸上的摩擦等，為此，將繼電器的指針整定在第一整定點上，用手將可動系統往磁板方向轉動，然後放開，可動系統應當轉回到原來位置直到止檔，然後進行必要的調整和整定。

2.繼電器在重新調整時，必須保證：

2.1可動系統的軸向活動量在0.15~0.3mm之間。

2.2動片與磁極間的氣隙，應當保證繼電器在規定的任何工作情況下，動片和磁板不得相碰。

2.3具有動合觸點和動斷觸點的繼電器，橋形觸點不得同時接觸一動合靜觸點和一動斷靜觸點。

2.4當指針由第一刻度值旋向最終刻度值時，遊絲各圈不相碰。

2.5 繼電器動作時，橋形觸點應當在靜觸點的中心線上滑動(公差±lmm)，動、靜觸點總氣隙不小於2mm。

2.6 靜觸點和限制片之間的距離應不大於0.3mm。

2.7 在調整繼電器的動作值時，最小整定值的調整主要是改變遊絲反作用力的大小，最大整定值的調整，主要是改變動片和磁板間的氣隙等。

2.8 不宜潤滑繼電器軸和軸承。

2.9 不允許用砂紙或其它粗造材料清潔觸點，宜用鋒利的刀刃或清潔的細磨石清潔觸點，然後用清潔的、柔軟的布片擦乾淨，避免用手指接觸觸點。

電流式

用途

RL系列靜態電流繼電器用於發電機、變壓器和輸電線的過負荷和短路保護裝置中作為啟動元件。

結構原理

當電路過流時,繼電器將按反時限或定時限延時動作並切斷電路,且反時限或定時限以及延時時間的長短均可依靠撥動開關來靈活選擇。靜態電流繼電器，採用進口積體電路構成。被測量的交流電流I~經隔離變流器後，在其次級得到與被測、電流成正比的電壓Ui。經定值整定後進行整流，整流後的脈衝電壓經濾波器濾波，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進行比較，若直流電壓Uo低於參考電壓，電平檢測器輸出正信號，驅動出口繼電器，繼電器處於動作狀態，反之，若直流電壓Uo高於參考電壓Ue,電平檢測器輸出負信號，本繼電器處於不動作狀態。

技術參數

1、功率消耗

交流迴路功耗：小於0.5VA（交流額定值5A時）；

2、整定誤差

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

b、在標準條件下，同一整定值上測量的5次動作值的最大值和最小值應不大於4%。c、在-10℃50℃的溫度下，任一整定點誤差的絕對值應不大於整定值的5%。d、在輔助電壓80～110%變化範圍內，任一整定值整定誤差的絕對值應不大於4%。

3、動作時間

1.1倍整定值的動作時間不大於30ms；2倍整定值的動作時間不大於20ms。

4、返回係數：0.90～0.95。

5、返回時間：不大於27ms。

常用測試

1、測觸點電阻用萬能表的電阻檔，測量常閉觸點與動點電阻，其阻值應為0，(用更加精確方式可測得觸點阻值在100毫歐以內)；而常開觸點與動點的阻值就為無窮大。由此可以區別出那個是常閉觸點，那個是常開觸點。

2、測線圈電阻可用萬能表R×10Ω檔測量繼電器線圈的阻值，從而判斷該線圈是否存在著開路現象。　 3、測量吸合電壓和吸合電流找來可調穩壓電源和電流表，給繼電器輸入一組電壓，且在供電迴路中串入電流表進行監測。慢慢調高電源電壓，聽到繼電器吸合聲時，記下該吸合電壓和吸合電流。為求準確，可以試多幾次而求平均值。

4、測量釋放電壓和釋放電流也是像上述那樣連線測試，當繼電器發生吸合後，再逐漸降低供電電壓，當聽到繼電器再次發生釋放聲音時，記下此時的電壓和電流，亦可嘗試多幾次而取得平均的釋放電壓和釋放電流。一般情況下，繼電器的釋放電壓約在吸合電壓的10～50%，如果釋放電壓太小（小於1/10的吸合電壓），則不能正常使用了，這樣會對電路的穩定性造成威脅，工作不可靠。

適當選用

選用原則

①控制電路的電源電壓，能提供的最大電流；　②被控制電路中的電壓和電流；　③被控電路需要幾組、什麼形式的觸點。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。控制電路應能給繼電器提供足夠的工作電流，否則繼電器吸合是不穩定的。

使用條件

可查找相關資料，找出需要的繼電器的型號和規格號。若手頭已有繼電器，可依據資料核對是否可以利用。最後考慮尺寸是否合適。

注意器具的容積

若是用於一般用電器，除考慮機箱容積外，小型繼電器主要考慮電路板安裝布局。對於小型電器，如玩具、遙控裝置則應選用超小型繼電器產品。

電力保護、二次迴路電流繼電器選型條件

有輔源電流繼電器需要提供的條件：觸點形式（常開點、常閉點和轉換點的組數）、輔助電壓等級，電流整定範圍，以及安裝方式（櫃內安裝，面板開孔式，導軌式）。

無輔源電流繼電器需要提供的條件：觸點形式（常開點、常閉點和轉換點的組數）、電流整定範圍，以及安裝方式（櫃內安裝，面板開孔式，導軌式） 。