中短波發射機繼電器保護設備的測試與整定研究

李 江

（作者單位：國家新聞出版廣電總局2023臺）

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中短波發射機繼電器保護設備的測試與整定研究

李 江

（作者單位：國家新聞出版廣電總局2023臺）

摘 要：繼電器是一種電控器件，它具備用一個信號控制另一個信號的能力，是在電路中起控制與隔離作用的執行部件，通常應用于自動化的控制電路中。

關鍵詞：繼電器；線圈；控制；電流

繼電器是保證發射機自動化控制的主要元件，按工作原理，可分為電磁繼電器、感應繼電器、電動繼電器、熱效繼電器等，按反應的電量的性質，可分為電流繼電器、電壓繼電器、功率繼電器、頻率繼電器等。電流或電壓繼電器開始動作的最大或最小電流或電壓值，稱為電流或電壓的“整定值”。

發射機控制回路中采用的繼電器，其接點允許閉路電流在1～15A范圍內，而遮斷功率在直流時為50W以內，在交流電流時為250VA以內。在控制回路中使用的繼電器，大多數是使用接點壓力為20～30g的接點系統，這樣的接點系統，可流過2～3A的電流。當接點流過10～15A的電流時，接點壓力為100～150g。由于繼電器接點系統的壓力僅僅為數十克，所以，接點的接觸面必須既清潔又拋光良好，才能保證該系統可靠閉合。

當繼電器線圈的接通頻率為50Hz的交流時，繼電器銜鐵每秒有一百次振動。為消除這種振動，必須使銜鐵吸力不低于反作用彈簧的彈力，并在繼電器鐵芯的極靴上固定一個屏蔽短路框（銅環），箍住極靴的一部分，這樣就會產生兩個有時差的正弦磁通，在這兩個60°～80°相移的磁通同時作用下，吸動銜鐵，可保證繼電器穩定工作。此外，為了防止繼電器銜鐵粘著不掉，必須檢查銜鐵和鐵芯之間是否有非磁性間隙，這個間隙≈0.05mm。

對繼電器的線圈要進行匝間短路、線圈斷線的檢查。檢查方法如圖1所示，在鐵芯的一個腿上裝上勵磁線圈1，在另一個腿上裝上兩端斷開的被試線圈2。在被試線圈安裝之前，在勵磁線圈上加交流電壓，并測量其電流；在被試線圈裝上后，電壓不變，重新測量通過勵磁線圈的電流。如果電流無變化，表明被試線圈中沒有短路匝。如果有短路匝，勵線圈中的電流值增大。

圖1 繼電器檢查方法

確定線圈有無斷線，將被試線圈安裝在鐵芯上，然后將該線圈兩端短路，再在勵磁線圈上加交流電壓，如果兩端短路，前后勵線圈電流不變，表明被試線圈斷線，如果短路后電流增大，表明沒有斷線。

繼電器線圈如果短路，則加上交流電后，在短路匝內就會感應出一個很大的電流，致使該線圈顯著發熱，并可能導致絕緣損壞，無法使用；當繼電器線圈由直流供電時，各短路匝不會引起發熱，但這些匝對繼電器的阻尼作用是我們所不希望看到的。

有時，有必要測量繼電器線圈的匝數，在裝在鐵芯上的繼電器線圈外，纏上主觀確定的少量匝數線圈，并加電測量其中所產生的電動勢。很顯然，這個電動勢與繼電器線圈電源電壓之比，應等于纏上的少量匝數與繼電器線圈匝數比。

繼電器的接點壓力也是非常重要的，應當定期測試，為了簡化測試，可用量測動接點和固定接點間的接觸電阻值判定優劣，一般其接觸電阻小于0.05Ω。

1 中波發射機繼電器設備測試

在日常維護工作中還要定期進行一些項目的測試，具體測試如下。

1 電壓繼電器的測試

啟動、維持和返回電壓測試，測試線路如圖2所示，線路布置好后，慢慢轉動自耦變壓器，使電壓逐步增高，當電壓升到一定程度，繼電器接點開始吸合，此時所加電壓即為啟動電壓，然后將電壓下調，當電壓稍有降低并聽到繼電器有響聲，繼電器接點有斷開的傾向而還沒有斷開，此時的電壓即為維持電壓，使繼電器返回到初始狀態的最大電壓就是返回電壓。同時，也要檢驗電壓繼電器的刻度是否與整定值相符合。

圖3 電流繼電器測試接線圖

圖2 繼電器測試線路圖

圖4 電流繼電器時限特性連接圖

2 電流繼電器的測試

電流繼電器的測試接線如圖3所示，用來檢驗電流繼電器的動作電流刻度和確定繼電器的返回系數K。開始把繼電器的動作電流值調到最小，即把電阻R的值調到最大。然后均勻減小R，以增大繼電器繞組的電流，直到繼電器動作為止，并記下繼電器動作時的電流值Is。

最后，在5～10s內，將通過繼電器繞組的電流增加到額定電流的10倍，再重新確定Is和IR的值，這是保護變壓器接近短路時所必需的狀態。這兩次測量所得的Is和IR的值，其偏差不應超過5%。

一般只在最小刻度的一個整定值上，用上述10倍的整定值電流檢驗繼電器，在其他整定值上，只檢查動作電流和返回電流。

電流繼電器的時限特性，可用圖4的電路來測定。秒表t在繼電器繞組接通時啟動，在繼電器接點斷開時自動停住。測量時，要分別測出電流為1.5Is、2Is、3Is、4Is、5Is時的時限。Is為繼電器的動作電流，是根據刻度上的整定值讀出的。

如上所述，在測試過程中，電流繼電器和電壓繼電器是由均勻增大的電流或者電壓進行的。而其整定電流和整定電壓時，根據所接入電路中的需要而定，不應隨便改變所設定的整定值。

3 中間繼電器的檢驗

在檢驗中間繼電器時，應瞬間接通電源。先在其繞組上加80%的額定電壓，然后再斷開電源并重新合上。如果繼電器沒有動作，就增加一些電壓，再斷開重新合閘，直到繼電器動作為止。有時繼電器加80%的額定電壓就動作了，這時，就需在更低的電壓條件下進行斷電重合閘試驗。

4 時間繼電器的檢驗

時間繼電器的最小動作電壓，不應超過繼電器繞組額定值的80%的額定電壓，如果動作電壓偏高，則需在不加電的條件下機械調整繼電器。時間繼電器的動作時間在整定值為0.5s或Is的整數倍進行測量，對刻度上的每個點都測試3次，然后取平均值。

接觸器和磁啟動器的工作主接點是用銅制作的，電流較大，故把接點作成在活動接點。能夠防止合、斷時，因電弧在接點上生成一氧化銅。活動接點在閉合的最初瞬間，使其頂部的非工作部分與固定接點接觸，只有當銜鐵吸起時，才以工作表面相互接觸；當接點斷開時，動作過程恰好相反。這樣才能保持工作部分的清潔和無損壞，我們調整接觸器和磁啟動器的接點時，必須注意這一點，并保護好工作接點。

參考文獻：

［1］劉南平.電子元器件檢測與使用［M］.北京:人民郵電出版社,2012.