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1、第12期(总第358期)内燃机车2003年12月电流继电器整定值的调节王天全,王凯(永济电机厂技术开发部,山西永济044502)摘要:通过分析目前机车上广泛采用的电磁式电流继电器,指出其在设计上的不足,并提出采用凸轮、微动开关结构和通过调闭合位置时动静铁心间非工作气隙,来调整整定值的建议。关键词:电流继电器;整定值;调节;吸合值;释放值;非工作气隙中图分类号:TM58113文献标识码:B文章编号:1003-1820(2003)12-0028-04显示、控制、保护作用。1引言电流继电器的检测对象是电路或主要电器部件电流的变化情况,当电流超过(或低于)某一
2、整定值时,继电器动作,完成继电器控制及保护作用。目前,在机车上广泛使用的电磁式电流继电器是机车主回路及控制回路在过流、接地及电机负载分配不平衡等工况下提供保护的重要电器之一,用以检图1电磁式电流继电器电器动触头组件受力图测机车各电路、主要电器部件发生故障时,发出故图1为电磁式电流继电器动触头组件的受力障警告信号或迅速自动切除故障。分析图。当电器线圈无电时,弹片不与调整螺钉接电流继电器的主要参数有:吸合值、释放值和触,可列出下列方程式:返回系数。其中吸合值和释放值统称为整定值。无电时F20@L2=FC1@L4(1)本文主要分析目前机车上广泛采用的电磁式电
3、流吸合时F吸1@L3=F21@L2-FC@L4(2)继电器的整定值调节在理论上的缺陷,以期有助于释放时F吸2@L3=F12@L1+F22@L2电器结构的改进。+FC2@L4(3)式中:F2为反力弹簧拉力;FC为辅助触头反力;F12电磁式电流继电器特性分析为调整弹片反力;F吸1为电磁铁吸合值;F吸2为电磁电磁式电流继电器的工作原理是:线圈无电铁释放值。下标的第二位表示不同时刻的拉力(0时,由于反力弹簧的作用,使常闭触头闭合;当线圈无电时;1吸合时;2释放时)通以直流电流并达到吸合值时,继电器动作,常闭图2为该电器的静态吸力、反力特性曲线F-触头打开,常开
4、触头闭合。当线圈电流减小到释放D图。对一个继电器来讲,其吸合值、释放值是定值时,继电器释放。通过触头的开断和闭合,起到值。电磁机构一旦确定,其吸合值、释放值所对应的吸力曲线就已确定。只要反力曲线匹配得好,就收稿日期:2003-02-28能满足电器要求。但是电器在制造时总是有误差作者简介:王天全(1968)),男,山西交口人,工程师;的,当吸合值满足要求时,也许释放值偏大或偏小。王凯(1967)),男,湖南株洲人,高级工程师。于是就要调节释放值,而调节释放值很可能影响到第12期(总第358期)王天全等:电流继电器整定值的调节29的位置不变,但反力特性曲线
5、却随D的右移而右移。当移至D2位时,与015A的电磁吸力曲线匹配,吸合值调好。另一方面,反力特性曲线的右移相当于提高了该特性曲线的位置,也就是说,在闭合状态时,反力特性曲线会与较大的电流吸合值的吸力曲线相匹配,但却远高于释放值011A的吸力曲线(图3)。图2吸力、反力特性曲线(F-D图)本来就满足要求的吸合值。这就要求设计时既要考虑力的匹配还要考虑调节措施。在吸力曲线已确定的情况下,重点解决反力曲线的设计和吸力曲线上工作点的选择问题。本继电器采取的调节措施是,通过调节动静铁心间的气隙和反作用弹簧拉力,来调节继电器的吸合值和释放值;通过调节弹片的变形量来
6、调节释放值。211吸合值的调节图3调气隙前后吸力、反力特性曲线吸合值的调节方法有两种,一为调释放时的气调释放时的气隙D的另一方面是影响常开触隙D,一为调拉簧的初拉力。点的触头压力和常闭触点的开距。本继电器对触21111调释放时的气隙D点间的气隙、压力都有严格的规定,如常开接点间在本结构中,释放时动接点组件(杠杆机构)的的开距为116~2mm。由于气隙D的变化,引起动转动由静接点组件限位,气隙D的变化并不影响拉接点组件(杠杆机构)的转动角度的变化,也就难以簧的初拉力。但吸合时动接点组件(杠杆机构)的保证其开距,而且电器的触点结构,决定了触点压转动由静铁心
7、限位。气隙D的变化,引起拉簧变形力与开距相关,于是触点的压力也难以保证。量的变化,也就影响到拉簧的终拉力。即在式(3)从以上分析可知,通过调整释放时的最大工作中,为保证继电器触头可靠工作,FC2@L4应保证气隙D来调整吸合值,势必影响电器释放值,在理为一恒定值。而此时论上是有缺陷的。F22=F20+P@$L(4)21112调拉簧的初拉力式中:F20为拉簧的初拉力;P为拉簧的刚度;$L为由式(4)可知,通过调整F20也可改变F22,进拉簧的变形量。而调整F吸。根据式(1)可得F20=FC1@L4/L2,其3F12=3EIf/l(5)中FC1为已知量,F2
8、0也就是定值。在本结构中,调式中:f为片簧的变形量;E为片簧的材料弹性模节拉簧的措施是靠变形量
