實驗 2 電磁型時間繼電器實驗
一、實驗?zāi)康?/p>
熟悉 DS—20 系列時間繼電器的實際結(jié)構(gòu)，工作原理，基本特性，掌握時限的整定和試驗
調(diào)整方法。
二、預(yù)習(xí)與思考
1、絕緣測試時發(fā)現(xiàn)絕緣電阻下降，且不符合要求，是什么原因引起的？
2、影響起動電壓、返回電壓的因素是什么？
3、在某一整定點的動作時間測定，所測得數(shù)值大于（或小于）該點的整定時間，并超出
允許誤差時，將用什么方法進行調(diào)整？
4、根據(jù)你所學(xué)的知識說明時間繼電器常用在哪些繼電保護裝置及自動化電路中？
三、原理說明
DS—20 系列時間繼電器用于各種繼電保護和自動控制線路中，使被控制元件按時限控制原則進行動作。
DS—20 系列時間繼電器是帶有延時機構(gòu)的吸入式電磁繼電器，其中 DS—21～DS—24 是內(nèi)附熱穩(wěn)定限流電阻型時間繼電器(線圈適于短時工作)，DS—21/c～DS—24/c 是外附熱穩(wěn)定限流電阻型時間繼電器(線圈適于長時工作)。DS—25～28 是交流時間繼電器。
該繼電器具有一付瞬時轉(zhuǎn)換觸點，一付滑動主觸點和一付終止主觸點。繼電器內(nèi)部接線見
圖 2-1。
圖 2-1 時間繼電器內(nèi)部接線圖
當(dāng)加電壓于線圈兩端時，銜鐵克服塔形彈簧的反作用力被吸入，瞬時常開觸點閉合，常
閉觸點斷開，同時延時機構(gòu)開始啟動，先閉合滑動常開主觸點，再延時后閉合終止常開主觸點，從而得到所需延時，當(dāng)線圈斷電時，在塔形彈簧作用下，使銜鐵和延時機構(gòu)立刻返回原位。
從電壓加于線圈的瞬間起到延時閉合常開主觸點止，這段時間就是繼電器的延時時間，可通過整定螺釘來移動靜接點位置進行調(diào)整，并由螺釘下的指針在刻度盤上指示要設(shè)定的時限。
四、實驗設(shè)備
序號 | 設(shè)備名稱 | 使 用 儀 器 名 稱 | 數(shù)量 |
1 | DL09 | DS—23 時間繼電器 | 1 |
2 | DL22 | 800Ω可調(diào)電阻 | 1 |
3 | DL03 | 數(shù)字電秒表 | 1 |
4 | DL17 | 直流電壓、電流表 | 各 1 |
5 | DLZ01 | 可調(diào)直流操作電源 | 1 路 |
6 | 1000V 兆歐表 | 1 | |
7 | 萬用表 | 1 |
五、實習(xí)步驟和要求
1、內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢查
（1）觀察繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，檢查各零件是否完好，各螺絲固定是否牢固，焊接質(zhì)量及線
頭壓接應(yīng)保持良好。
（2）銜鐵部分檢查
手按銜鐵使其緩慢動作應(yīng)無明顯磨擦，放手后靠塔形彈簧返回應(yīng)靈活自如，否則應(yīng)檢查
銜鐵在黃銅套管內(nèi)的活動情況，塔形彈簧在任何位置不許有重迭現(xiàn)象。
（3）時間機構(gòu)檢查
當(dāng)銜鐵壓入時，時間機構(gòu)開始走動，在到達刻度盤終止位置，即觸點閉合為止的整個動作過程中應(yīng)走動均勻，不得有忽快忽慢，跳動或中途卡住現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)上述不正常現(xiàn)象，應(yīng)先調(diào)整鐘擺軸承螺絲，若無效可在老師指導(dǎo)下將鐘表機構(gòu)解體檢查。
（4）接點檢查
a、當(dāng)用手壓入銜鐵時，瞬時轉(zhuǎn)換觸點中的常閉觸點○18 ○17 應(yīng)斷開，常開觸點○17 ○16 應(yīng)閉合。
b、時間整定螺絲整定在刻度盤上的任一位置，用手壓入銜鐵后經(jīng)過所整定的時間，動觸點應(yīng)在距離靜觸點首端的 1/3 處開始接觸靜觸點，并在其上滑行到 1/2 處，即中心點停止。可靠地閉合靜觸點，釋放銜鐵時，應(yīng)無卡澀現(xiàn)象，動觸點也應(yīng)返回原位。
c、動觸點和靜觸點應(yīng)清潔無變形或燒損，否則應(yīng)打磨修理。
2、絕緣測試
用 1000 伏兆歐表測試導(dǎo)電回路對鐵芯或磁導(dǎo)體的絕緣電阻及互不連接的回路之間的絕緣電阻，并將測得數(shù)據(jù)記入表 2－1 進行比較，做出絕緣測試結(jié)論。（絕緣電阻測試要求同實驗一）
3、動作電壓，返回電壓測試
實驗接線見圖 2-2，選用 DL09 掛箱的 DS—23 型時間繼電器，整定范圍（2.5s～10s）
動作電壓 Ud 的測試
圖 2-2 時間繼電器實驗接線圖
按圖 2-2 接好線，將可變電阻 R 置于輸出電壓最小位置，合上 S1 及 S2，調(diào)節(jié)可變電阻 R使輸出電壓由最小位置慢慢地升高到時間繼電器的銜鐵完全被吸入為止，可變電阻 R 保持不變，斷開開關(guān) S1，然后迅速合上開關(guān) S1，以沖擊方式使繼電器動作，如不能動作，再調(diào)整可
變電阻 R，增大輸出電壓，用沖擊方式使繼電器銜鐵瞬時完全被吸入的最低沖擊電壓即為繼電器的最低動作電壓 Ud，斷開開關(guān) S1,將動作電壓 Ud 填入表 2--3 內(nèi)。Ud 應(yīng)不大于 70%Ued（154v）。
對于 DS—21/c～24/c 型應(yīng)不大于 75%Ued，DS--25～DS--28 型應(yīng)不大于 85%Ued。
表 2-1 DS-23 型時間繼電器絕緣測試記錄表
編號
測 試 項 目
電阻值（兆歐）
測試結(jié)論
1
磁導(dǎo)體—滑動主接點（3）（4）
2
磁導(dǎo)體—終止主接點（5）（6）
3
磁導(dǎo)體—瞬時轉(zhuǎn)換接點（16）（17）（18）
4
磁導(dǎo)體—線圈（1）（13）
5
線圈（13）--觸點（3）（5）（16）（18）
6
觸點（3）--（4）
7
觸點（5）--（6）
8
觸點（16）--（18）
注：測試上表第 6、7 項絕緣電阻時 ，DS--23 型時間繼電器的時間整定螺釘均固定 10s 位置。
返回電壓 Uf 的測試
合上 S1、S2 加大電壓至額定值 220V，然后漸漸的調(diào)節(jié)可變電阻 R 降低輸出電壓，使電壓降低到觸點開啟即繼電器的銜鐵返回到原來位置的最高電壓即為 Uf，斷開開關(guān) S1，將 Uf 填入表 2－3 內(nèi)。應(yīng)使 Uf 不低于 0.05 倍額定電壓（11v）。
若動作電壓過高，則檢查返回彈簧力量是否過強，銜鐵在黃銅套管內(nèi)摩擦是否過大，銜
鐵是否生銹或有污垢，線圈是否有匝間短路現(xiàn)象。
若返回電壓過低 ，檢查摩擦是否過大，返回彈簧力量是否過弱。
4、動作時間測定
動作時間測定的目的是檢查時間繼電器的控制延時動作的準確程度，也能間接發(fā)現(xiàn)時間繼電器的機械部分所存在的問題。
測定是在額定電壓下，取所試驗繼電器允許時限整定范圍內(nèi)的大、中、小四點的整定時間值（見表 2－2），在每點測定三次，其誤差應(yīng)符合表 2--2。
用電秒表測定動作時間的實驗接線見圖 2--2。
表 2-2
型號
整定時間
整定值誤
型號
整定時間
整定值誤差
(s)
差(s)
(s)
(s)
DS—21/C DS—21 DS—25
0.2
±0.05
DS—22/C DS—22 DS—26
1.2
±0.11
0.5
±0.06
2.5
±0.15
1
±0.08
3.7
±0.20
1.5
±0.15
5
±0.25
DS—23/C DS—23 DS—27
2.5
±0.13
DS—24/C DS—24 DS—28
5
±0.2
5
±0.20
10
±0.3
7.5
±0.25
15
±0.4
10
±0.30
20
±0.5
按圖 2－2 接好線后，將繼電器定時標(biāo)度放在較小刻度上（如 DS—23 型可整定在 2.5s）。合上開關(guān) S1、S2，調(diào)節(jié)可變電阻器 R，使加在繼電器上的電壓為額定電壓 Ued（本實驗所用時間繼電器額定電壓為直流 220v）拉開 S2，合上電秒表工作電源開關(guān)，并將電秒表復(fù)位，然后投入 S2，使繼電器與電秒表同時起動，繼電器動作后經(jīng)一定時限，觸點（5）（6）閉合。將電秒表控制端“I”和“II”短接，秒表停止記數(shù)，此時電秒表所指示的時間就是繼電器的延時時間，把測得數(shù)據(jù)填入表 2－3 中，每一整定時間刻度應(yīng)測定三次，取三次平均值作為該刻度的動作值。
然后將定時標(biāo)度分別置于中間刻度 5s、7.5s 及最大刻度 10s 上，按上述方法各重復(fù)三次，
求平均值。
表 2-3 時間繼電器實驗記錄
繼電器 銘
牌記錄
內(nèi)部結(jié)構(gòu)
檢查記錄
額定電壓
整定范圍
制造廠
出廠年月
號碼
特性試驗記錄
動作電壓
V
為額定電壓的
%
返回電壓
V
為額定電壓
的 %
整定時間 t（秒）
2.5s
5s
7.5s
10s
第一次測試結(jié)果
第二次測試結(jié)果
第三次測試結(jié)果
平均值
動作時限應(yīng)和刻度值相符，允許誤差不得超過表 2－2 中的規(guī)定值，若誤差大于規(guī)定時，可調(diào)節(jié)鐘表機構(gòu)擺輪上彈簧的松緊程度，具體應(yīng)在教師指導(dǎo)下進行。
為確保動作時間的精確測定，合上電秒表電源開關(guān)后應(yīng)稍停片刻，然后再合 S2。秒表上
的工作選擇開關(guān)“K”應(yīng)置于“連續(xù)”狀態(tài)。
六、技術(shù)數(shù)據(jù)
DS—20 系列時間繼電器的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)編入表 2--4 中，供參考。
表 2-4
型 號
時間整定
電
源
額定電壓
起動電壓
不大于
返回電壓
不大于
額定電壓
下的功率
接點數(shù)量
接點容量
范圍（s）
類
Ued（V）
（V）
（V）
消耗（W）
型
DS—21
0.2～1.5
直
24 48
70%Ued
5%Ued
10
延時常開終止主觸點一付
延時常開滑動主觸點一付
瞬時轉(zhuǎn)換主觸點一付
當(dāng)電流不大于
1A 及電壓不高于
220V（時間常數(shù)不超過 5×103s） 的有感負荷電路中，主觸點和瞬動觸點的斷開功率為 50W
繼電器主觸點
長 期 閉合 電流
5A，瞬動觸點長
期閉合電流為 5A
DS—22
1.2～5
流
DS—23
2.5～10
110 220
DS—24
5～20
DS—21/c
0.2～1.5
直
24 48
75%Ued
5%Ued
7.5
DS—22/c
1.2～5
流
DS—23/c
2.5～10
110 220
DS—24/c
5～20
DS—25
0.2～1.5
交
110 127
85%Ued
5%Ued
3.5(VA)
DS—26
1.2～5
流
DS—27
2.5～10
220 380
DS—28
5～20
七、 實驗報告
實驗結(jié)束后，結(jié)合時間繼電器的各項測試內(nèi)容及時限整定的具體方法，按實驗報告編寫
的格式和要求及時寫出時間繼電器實驗報告和本次實驗體會，并書面解答本實驗的思考題。