1 用途
LG-11E 型功率繼電器（以下簡(jiǎn)稱繼電器）應(yīng)用在方向保護(hù)中作為功率方向的判別元件，主要用于相間短路保護(hù)。
2 結(jié)構(gòu)與工作原理
繼電器采用 JCK－10A / 1 殼體，其外形尺寸、安裝開(kāi)孔尺寸見(jiàn)附錄1。 背后端子接線圖見(jiàn)圖1。前接線端子接線圖見(jiàn)圖2。
圖1 LG-11E背后端子接線圖
繼電器的原理圖見(jiàn)圖 3，
繼電器采用整流型原理構(gòu)成，比較電流電壓綜合量的絕對(duì)值，其動(dòng)作方程為：
| IZ＋KU | > | IZ－KU | (1)
式中 Z為電抗變壓器T1的轉(zhuǎn)移阻抗
即 Z = ｅｊα (2)
K 為電壓回路變換系數(shù)
K=e jβ (3)
圖 2 LG-11E前接線端子接線圖
圖 3 LG-11E原理電路圖
式 (2) 中α為 T1 次級(jí)電壓對(duì)初級(jí)電流的轉(zhuǎn)移角度。式 (3) 中β為電壓變換器的轉(zhuǎn)移角度。由于采用諧振回路，當(dāng)電壓諧振時(shí)，角β為90°。
式 (1) 中前面一項(xiàng)稱為工作電壓，后面一項(xiàng)稱為制動(dòng)電壓。當(dāng)工作電壓大于制動(dòng)電壓時(shí)繼電器動(dòng)作；當(dāng)制動(dòng)電壓大于工作電壓時(shí)繼電器制動(dòng)；當(dāng)工作電壓等于制動(dòng)電壓時(shí)稱為邊界條件。
由圖 4 可見(jiàn)，動(dòng)作邊界為通過(guò)原點(diǎn)垂直于 IZ的一條直線，在邊界上滿足：
| IZ＋KU | = | IZ－KU | (4)
繼電器的初級(jí)電流由電抗變壓器 T1 在初級(jí)繞組上流過(guò)電流，在二個(gè)次級(jí)繞組上得到的電壓分別加到工作回路與制動(dòng)回路上。在另一個(gè)次級(jí)繞組上并聯(lián)有電阻，改變電阻的數(shù)值可以改變轉(zhuǎn)移阻抗角α，經(jīng)切換開(kāi)關(guān)QP并聯(lián) R3 或 R4 可以改變繼電器靈敏角為－30°或－45°。
圖 4 動(dòng)作邊界圖
電壓回路采用諧振回路。主要作用有二：其一是經(jīng)諧振回路在電感T2上取得電壓，使電壓移相90°；其二是當(dāng)在保護(hù)安裝處正方向三相故障時(shí), 依靠諧振回路的記憶作用, 保證繼電器可靠動(dòng)作, 從而消除了電壓死區(qū)。由于 T1 的轉(zhuǎn)移角度調(diào)整在60°或 45°, 而電壓回路轉(zhuǎn)移角度為 90°，因此得到繼電器的靈敏角為-30°或-45°。相量圖見(jiàn)圖5。
圖 5 向量圖
電壓回路的諧振調(diào)諧可以用改變繞組的匝數(shù)來(lái)達(dá)到，T2 諧振繞組有（M31、M32、 M33）三個(gè)抽頭可供選擇，還可以加減（S4、M4）小繞組來(lái)達(dá)到諧振。
比較回路采用環(huán)流法比較電路，工作電壓和制動(dòng)電壓分別整流后經(jīng) C2、C3 濾波并經(jīng) R5、R6、R7、R8 比較后啟動(dòng)極化繼電器 動(dòng)作。
繼電器的潛動(dòng)調(diào)整通過(guò)調(diào)節(jié) R1 及 R2 來(lái)進(jìn)行，用 R2 來(lái)調(diào)節(jié)電流平衡，用 R1 來(lái)調(diào)節(jié)電壓平衡，經(jīng)反復(fù)調(diào)整可以達(dá)到電流電壓均無(wú)潛動(dòng)。
3 主要技術(shù)參數(shù)
1．繼電器的額定值：
a. 額定電流：5A或1A；
b. 額定電壓：100V；
c. 額定頻率：50Hz。
2．繼電器的靈敏角
－30°或－45°，誤差不大于±5°。
3．動(dòng)作區(qū)：160°~180°
4．在靈敏角下通入額定電流時(shí)，繼電器的動(dòng)作電壓不大于 2V。
5．返回系數(shù)：返回系數(shù)不小于0.45。
6．動(dòng)作時(shí)間
在靈敏角下，電壓由額定電壓突然降至4倍最小動(dòng)作電壓，電流同時(shí)由 0 升至額定電流時(shí)，動(dòng)作時(shí)間不大于 30ms。
7．記憶時(shí)間
當(dāng)模擬保護(hù)出口處短路，在靈敏角下，突然加額定電流及 10 倍額定電流，電壓自 100V 同時(shí)突然降到 0 的情況下，繼電器應(yīng)可靠動(dòng)作，其極化繼電器動(dòng)作保持時(shí)間不小于50ms。
8．功率消耗
電流回路不大于 6VA，電壓回路不大于15VA。
9．繼電器可以長(zhǎng)期耐受1.1倍的額定電壓及額定電流。
10．觸點(diǎn)斷開(kāi)容量
在直流有感(τ=5ms) 回路，U≤ 250V，I≤ 0.2A為20W；在交流 (cosφ= 0.4)回路， U≤ 250V，I≤ 0.5A為 50VA。
11．繼電器觸點(diǎn)長(zhǎng)期允許閉合電流為 0.5A。
12．電壽命為103次。
13．機(jī)械壽命為104次。
14．絕緣電阻不小于300MΩ。
15．介質(zhì)強(qiáng)度
繼電器各導(dǎo)電電路與外露非帶電金屬部分及外殼之間，以及在電氣上無(wú)聯(lián)系的不同電路之間，應(yīng)能承受交流2kV (有效值) 50Hz 試驗(yàn)電壓，歷時(shí) 1min，無(wú)絕緣擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。
4 調(diào)試方法
按圖 6 試驗(yàn)電路接好線，逐項(xiàng)進(jìn)行試驗(yàn)。
1．諧振回路調(diào)試
在端子 212 與 222 之間通入 50Hz、100V電壓，用高內(nèi)阻交流電壓表 (真空管毫伏表) 測(cè)電容器 C1 兩端電壓，調(diào)換T2抽頭使 C1 兩端的電壓為最大。
圖6 LG-11E試驗(yàn)線路圖
圖6中： S1～S5－試驗(yàn)開(kāi)關(guān)
T1～T2－自耦變壓器2kVA
T3－變流器220/36V, 2kVA
T4－電流互感器0.2級(jí)，0.5～50A/5A
Tφ－三相移相器
Pφ－相位表
R1－雙管滑線電阻，3～5A、40～80Ω
R2－滑線電阻，10A，10Ω
PA－交流電流表5A，0.5級(jí)
PV－交流電壓表3～30V，1.0級(jí)
K－接觸器
PT－702－1 數(shù)字毫秒表
2． 動(dòng)作區(qū)和靈敏角的調(diào)試
a. 將靈敏角開(kāi)關(guān)置于－30°位置，合開(kāi)關(guān)S1、S2、和S3，調(diào)整電壓回路電壓為100V、電流回路的電流為 5A (或1A) ；
b. 調(diào)整移相器，改變電流與電壓間的相位角， 測(cè)出動(dòng)作區(qū)的邊界角度 Φ1 (正角度) 和Φ2 (負(fù)角度)；
c. 動(dòng)作區(qū)、靈敏角的計(jì)算方法，參見(jiàn)圖7。
動(dòng)作區(qū) = |φ1 |＋|φ2 |
靈敏角 = (φ1＋φ2)/2 =φm
d． 靈敏角誤差不大于±5°。（－30°±5°，－45°±5°）
圖7
3．最小動(dòng)作電壓和返回系數(shù)測(cè)試
電流回路加額定電流 5A (或1A)，調(diào)整移相器至靈敏角位置，調(diào)整電阻 R1 使繼電器剛好動(dòng)作，此時(shí)電壓值為最小動(dòng)作電壓值，調(diào)整電阻R1使繼電器剛好返回，此時(shí)電壓值為返回電壓值，可計(jì)算出繼電器的返回系數(shù)，應(yīng)不小于 0.45。
返回系數(shù) =
若返回系數(shù)不符合要求，應(yīng)更換極化繼電器。
4． 動(dòng)作時(shí)間的測(cè)試
將靈敏角置于－30°，加額定電流 5A (或1A)，調(diào)整移相器至靈敏角位置，再調(diào)整 R1 使電壓為 8V，此時(shí)測(cè)得的動(dòng)作時(shí)間不大于 30ms。
在靈敏角下，突然加額定電流及 10 倍額定電流，電壓自 100V 同時(shí)突然降到 0 的情況下，繼電器應(yīng)可靠動(dòng)作， 其極化繼電器動(dòng)作
保持時(shí)間不小于50ms。
5． 潛動(dòng)試驗(yàn)
在靈敏角下，(電壓線圈短路) 突然加入或切除10倍額定電流，繼電器不應(yīng)有電流潛動(dòng)。在靈敏角下，(電流回路斷開(kāi)) 突然加入或切除 1.1 倍額定電壓值，繼電器不應(yīng)有電壓潛動(dòng)。
6． 潛動(dòng)調(diào)整
a. 潛動(dòng)檢查：電壓回路經(jīng) 20Ω短接，電流回路通入額定電流，測(cè)量極化繼電器線圈即 214，224端子上的電壓，調(diào)整 R1 使電壓為零；然后在電壓回路加電壓 100V，電流回路開(kāi)路測(cè)量極化繼電器線圈電壓，調(diào)整 R2 使電壓為零，反復(fù)調(diào)整電壓電流潛動(dòng)。
b. 突然加入或切除 10 倍動(dòng)作電流或 100V 電壓繼電器觸點(diǎn)不應(yīng)有鳥(niǎo)啄現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)在切除大電流或 100V 電壓時(shí)觸點(diǎn)有鳥(niǎo)啄現(xiàn)象，可更換比較回路電阻或電容使制動(dòng)回路電容放電時(shí)間常數(shù)不小于工作回路電容放電時(shí)間常數(shù)，更換后重新進(jìn)行潛動(dòng)調(diào)整。調(diào)整完畢電位器制動(dòng)螺母鎖緊。
5 訂貨須知
選型時(shí)請(qǐng)指明產(chǎn)品型號(hào)、名稱、額定電流及安裝方式。
LG-11型功率繼電器
1 除結(jié)構(gòu)不同外，用途、工作原理、技術(shù)要求及調(diào)試方法與LG-11E完全相同。
2 結(jié)構(gòu)
繼電器采用JK-32K、H、Q殼體，其外形尺寸、安裝開(kāi)孔圖見(jiàn)附錄3。繼電器背后端子接線圖見(jiàn)圖8。
3 訂貨須知
選型時(shí)請(qǐng)指明產(chǎn)品型號(hào)、名稱、額定電流及安裝方式。
