使用繼電器應(yīng)注意的特殊問題及分析
出處:zhengbiao8 發(fā)布于:2011-02-14 14:43:51
1.關(guān)于密封繼電器與非密封繼電器
部分工程技術(shù)人員認(rèn)為非密封產(chǎn)品動作直觀,失效分析方便,而全密封產(chǎn)品動作過程看不見摸不透,主觀認(rèn)定非密封產(chǎn)品比全密封產(chǎn)品更可靠,這種憑直覺認(rèn)定的觀念是十分錯誤的。
非密封繼電器的優(yōu)點是多采用拍合式銜鐵,結(jié)構(gòu)簡單,制造工藝簡單,安裝維修方便,工作狀態(tài)直觀,便于失效分析,價格便宜。主要缺點是工作可靠性對使用環(huán)境(氣候應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力)變化的敏感性強(qiáng),長期耐受氣候條件性能隨時間增長而易受環(huán)境條件污染、損傷,電接觸穩(wěn)定性、可靠性差,線圈易受潮、雜質(zhì)污染產(chǎn)生電腐蝕、霉變而失效。
全密封繼電器優(yōu)點是多采用平衡旋轉(zhuǎn)式銜鐵,全密封機(jī)構(gòu)隔離外部氣候應(yīng)力作用,抗惡劣環(huán)境性能優(yōu)良,觸點電接觸性能穩(wěn)定可靠,線圈抗腐蝕、霉變,長期可靠性能優(yōu)良,缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造工藝復(fù)雜,失效分析困難,本身無法維修后重復(fù)使用,成本價格高。
因此,從長期耐氣候應(yīng)力性能、抗惡劣環(huán)境性能與電接觸穩(wěn)定的可靠性考慮,全密封繼電器優(yōu)于非密封繼電器,尤其對于高壓開關(guān)中使用繼電器的產(chǎn)品,應(yīng)該選用全密封繼電器,這樣可以適應(yīng)電力自動控制、長期穩(wěn)定的特殊性要求。
2.繼電器觸點的正確連接
?。?)在電力自動化控制操作中,盡量多用動合觸點,少用動斷觸點,也就是在繼電器觸點連接時,應(yīng)盡量多采用動合觸點的連接方式.少用動斷觸點,因為動合觸點的繼電器比動斷觸點的繼電器在動作時的觸點回跳次數(shù)少,觸點抖動對電路能引起不良影響,縮短觸點的壽命。
?。?)繼電器觸點的正負(fù)極性應(yīng)該可靠連接.對于有正負(fù)極性連接的繼電器,正極必須連接到正Q1~輔助開關(guān)SB1一近控按鈕 K1一電磁鐵電源上,負(fù)極必須連接到負(fù)電源上,標(biāo)明正負(fù)極性,否則下設(shè)計可能連接失誤.造成繼電器不動作或失效。
3.繼電器觸點的并聯(lián)和串聯(lián)
繼電器觸頭并聯(lián)的使用不能提高其負(fù)載電流,因為繼電器多組觸點的動作是不同時動作的,即先接通的1組觸點首先切換提高后的負(fù)載,而并聯(lián)的另外觸點還沒動作,很容易使觸點損壞而不接觸或熔焊導(dǎo)致不能斷開,觸點并聯(lián)對“斷”失誤可以降低失效率,但對“粘”失誤則相反,由于觸點對“斷”失誤為主要失效模式,故并聯(lián)對提高可靠性應(yīng)予肯定,可使用于關(guān)鍵部位。例如:在高壓斷路器實現(xiàn)三極電氣聯(lián)動時,利用繼電器動作帶動3對常開觸點閉合,再分別帶動3個單極的電磁鐵完成分合閘操作,這時候的繼電器即分合閘繼電器的3對常開觸點可以2個1組進(jìn)行并聯(lián),起到關(guān)鍵作用,見圖1所示。使用的工作電壓不要高于繼電器線圈工作電壓,也不要低于額定電壓的90%,否則會危及線圈壽命和使用可靠性。

觸點串聯(lián)能夠提高其負(fù)載電壓,提高的倍數(shù)即為串聯(lián)觸點的組數(shù),觸點串聯(lián)對“粘”失誤可以提高其可靠性,但對“斷”失誤則相反。
例如:有的高壓斷路器分合閘操作回路中將輔助開關(guān)的觸點并聯(lián)或者串聯(lián),就是根據(jù)操作負(fù)載電流來決定的。為了操作更加可靠,建議將輔助開關(guān)觸點均并聯(lián),確保動作的可靠,起到關(guān)鍵保護(hù)作用,見圖2,3所示,建議用圖3并聯(lián)型式。

4.繼電器的選擇
在三相交流電動機(jī)中,由于線路故障缺相,電動機(jī)缺相運轉(zhuǎn),造成電動機(jī)燒壞的事故,因此為解決此類事故的發(fā)生,大多設(shè)計人員選用了具有缺相保護(hù)的熱繼電器,但熱繼電器的合理選用必須按如下要求選用:
?。?)對于長期穩(wěn)定運行的電動機(jī),取熱繼電器整定電流的0.9~1.05倍或中間值等于電機(jī)額定電流,使用時將熱繼電器整定電流調(diào)整到電機(jī)額定電流值;
?。?)通常情況下,熱繼電器的額定電流應(yīng)大于電動機(jī)的額定電流,然后根據(jù)該額定電流來選擇熱繼電器的型號,當(dāng)電動機(jī)的啟動電流為其額定電流的6倍或啟動時間超過5s時,熱元件的整定電流調(diào)整到電動機(jī)的額定電流;當(dāng)電動機(jī)的啟動時間長,拖動沖擊性負(fù)載或不允許停車時,熱元件的整定電流調(diào)整到電動機(jī)的額定電流的1.1~1.5倍;
?。?)由于線路發(fā)生故障或其他原因造成熱繼電器跳開,這時就要采用復(fù)位手段進(jìn)行復(fù)位,通常熱繼電器設(shè)置有自復(fù)位和手動復(fù)位2種規(guī)格,正常使用時建議設(shè)置到手動復(fù)位,以確保發(fā)生故障后經(jīng)處理,熱繼電器可復(fù)位。
5.繼電器線圈并聯(lián)使用
在復(fù)雜的控制回路中,采用圖4所示方法將2只(或多只)不同類型的繼電器(如接觸器K1 、小型靈敏繼電器K2)線圈并聯(lián)使用的情況時有發(fā)生,在這種情況下,有可能產(chǎn)生K1,延遲釋放、觸點斷弧能力下降,K2被反向重復(fù)激勵、觸點誤動作等實際問題。因為在直流控制回路中,K1、K2線圈所貯存磁能的可能相差很大。當(dāng)開關(guān)Q斷開后,K1(磁能大)的貯能將通過K2(磁能?。┑木€圈泄放,產(chǎn)生反向電流。從而導(dǎo)致K1釋放時問延長,觸點斷弧速度遲緩,觸點間燃弧時間延長;K2的釋放時間短,隨后被反向泄放電流所激勵,甚至釋放后瞬間重復(fù)吸合,產(chǎn)生誤動作故障。

為了消除上述因素的影響,建議改用圖5所示的控制回路。這是因為在每個繼電器回路上串聯(lián)各自的輔助常閉接點后,由于開關(guān)Q斷開后,K1、K2失電,其各自回路上的輔助常閉接點變?yōu)殚_接點,這樣K1、K2等繼電器就不會相互影響產(chǎn)生誤動作。

6.關(guān)于繼電器線圈串聯(lián)的使用
不少電力系統(tǒng)用戶采用多個繼電器線圈串聯(lián)后,再用DC220V電源去激勵(如圖6所示),這種激勵方式盡量不要采用。

(1)對相同類型、相同規(guī)格繼電器產(chǎn)品而言,由于各線圈的阻抗(含直流電阻與瞬時感抗)大體相同,差值較小,故采用串聯(lián)分壓激勵方式使用問題不大,實踐證明也是可行的。
(2)對不同類型或不同規(guī)格的繼電器.由于不同繼電器線圈的阻抗不一致,且差值隨瞬時感抗的不同而相差很大,故串聯(lián)激勵瞬間,各繼電器線圈上所分得的激勵電壓(由瞬時分壓比決定)差值必然很大,勢必出現(xiàn)有的繼電器處于過壓激勵狀態(tài),有的則處于欠壓激勵狀態(tài).各繼電器觸點的開關(guān)時序與速度將會發(fā)生本質(zhì)性變化。必然會出現(xiàn)動作先、后、快、慢顛倒,開關(guān)不可靠等情況。因此,不同類型、不同規(guī)格的繼電器線圈不宜采用串聯(lián)分壓激勵方式。
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