LL-10A、LL-40系列过电流继电器.doc

春兴电力科技 电流继电器
LL-10A、LL-40系列过电流继电器

LL-10A系列过电流继电器
1 用途
LL-10A系列过流继电器(以下简称继电器)具有反时限特性。应用于交流电力系统，作为发电机、变压器及输电线路的过负荷和短路保护。
2 结构与工作原理
继电器采用JK-21K嵌入式壳体。其外形尺寸、背后端子及安装开孔图见附录3。背后端子接线图见图1。

LL-11A、12A LL-13A、14A
图1 背后端子接线图
继电器由整流式原理构成，继电器原理图见图2。
电流互感器Ｔ初级绕组的抽头用来改变继电器动作电流的整定值。次级绕组接入整流滤波回路，电位器R13与极化继电器K3和稳压管V10构成延时起动回路，极化继电器有一副转换触点K3，K3的动断部分平常将充电回路的电容C2短接，到达动作电流时，K3转换，延时回路开始工作，K3的动合部分使V11(起动指示灯)点亮，指示继电器的工作状态。电阻R2和电位器R12构成延时回路的分压器，向R5、R6、R4和C2组成的充电回路供电。C2上的电压加到双基极二极管V8的发射极上。电阻R3和电位器R11构成速动回路的分压器，分压的电压直接加到双基极二极管V9的发射极上。电位器R13和稳压管V5、V6组成稳压电路供给双基极二极管基极以稳定电压。此电压在一定条件下基本上不受互感器初级电流的影响。
对于LL-11A、12A型继电器，任意一个双基极二极管触发时，使同一个小型继电器K1动作。K1的一副动合触点K1-1用于自保持，另一副动合触点K1-2用于控制执行元件K4，K4的触点为出口触点。对于LL-13A、14A型继电器，V8触发时，使小型继电器K1动作。K1的一副动合触点K1-1用于自保持，另一副动合触点K1-2用于信号延时触点。V9触发时，使K2动作，K2的触点控制执行元件K4，K4的触点为出口触点。
R2和R12分压器的分压位置与继电器的延时特性曲线有关，校验好后予以锁紧，其分压电压随互感器初级电流变化，当电流为继电器动作电流时，供给C2充电回路的电压最小，达到使V8触发所需电压的充电时间，即继电器的动作时间最长，当电流增大，分压电压增加，继电器的动作时间减短，形成与感应型过流继电器相似的反时限特性，如没有达到继电器动作所需的充电时间起动元件就因电流降低而返回，则继电器不动作。调整R5，可以改变继电器动作时间的整定值。
R3和R11分压器的分压位置与继电器的速动电流倍数有关，足够大的分压电压直接使V9触发而使继电器动作，调整R11可以改变继电器的速动电流倍数。
继电器的执行元件K4速动后，断路器跳闸，互感器的初级电流消失，继电器返回。
继电器的前面装有调整动作电流的整定板、调整螺钉、分别调整速动电流和动作时间的旋钮以及指示灯。继电器还装有动作指示器，当执行元件K4动作时，指示器掉牌显示一条红色带；（LL-13A、14A在延时动作时不掉牌，只有在瞬时动作时掉牌显示）当继电器断电返回后，手动操作透明罩壳外的返回机构，即能使它返回原位。

LL-11A、12A原理图

注：对于LL-13A，RX1～RX4值为0。
图2 LL-13A、14A原理图
3 技术要求

1．额定值及触点形式
a．额定值及产品规格见表1。
b．LL-11A、12A型继电器具有一副动合触点和一副动断触点，既具有瞬动特性也具有反时限特性，且动作后掉片显示。
LL-13A、14A型继电器具有一副动合触点、一副动断触点和一副延时信号触点。动合、动断触点只具有瞬动特性，且动作后掉牌显示；延时信号触点只具有反时限特性，动作后不掉牌。
2．特性量
a．动作电流
动作电流整定值见表1，继电器的最小动作电流(动合触点闭合或动断触点断开)应等于
动作电流整定值，其平均误差不大于±5%。
b．速动电流
继电器的速动电流用动作电流整定值的倍数来表示，速动电流倍数是速动电流与动作电流整定值的比值。速动电流倍数整定值有2、4、6、8四个整定点。速动电流平均误差应符合表2规定。

表1
型号
额定电流
(A)
整定值
额定频率
(Hz)
动作电流(A)
10倍整定动作电流下动作时间(s)
速动电流整定倍数
LL-11A
10
4，5，6，7，8，9，10
0.5，1，2，3，4
2，4，6，8
50
5
2，2.5，3，3.5，4，4.5，5
LL-12A
10
4，5，6，7，8，9，10
2，4，8，12，16
5
2，2.5，3，3.5，4，4.5，5
LL-13A
10
4，5，6，7，8，9，10
2，3，4
5
2，2.5，3，3.5，4，4.5，5
LL-14A
10
4，5，6，7，8，9，10
8，12，16
5
2，2.5，3，3.5，4，4.5，5

表2
速动整定电流倍数
2
4
6
8
平均误差(%)
±12
±14
±14
+25，-15
c．返回系数
继电器的返回系数不小于0.85。返回系数为任一整定点的起动元件的最大返回电流与动作电流之比。
d．继电器延时动作时间
继电器在10倍和4倍动作电流整定值时，各延时整定点的延时平均误差不应超过表3的规定值。
e．继电器的延时特性曲线见图3。
f．延时一致性
在基准条件下，继电器在1.5倍整定动作电流的稳定电流下，延时一致性对于LL-11A、13A不大于1s，对于LL-12A、14A不大于2s。

注：⑴时间标尺5、10、15用于LL-11A和LL-13A型继电器，时间标尺20、40、60用于LL-12A和LL-14A型继电器。
⑵曲线1表示最大延时整定值时的特性曲线；曲线2表示LL-13A、14A型继电器最小延时整定值时的特性曲线；曲线3表示LL-11A、12A型继电器最小延时整定值时的特性曲线。
⑶动作电流倍数＝互感器T初级电流/动作电流整定值
图3 延时特性曲线

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表3
型号
动作电流整定值倍数
各延时整定点动作时间和延时平均误差(s)
LL-11A
10
0.5±0.1
1±0.1
2±0.2
3±0.2
4±0.25
4
0.75±0.2
1.5±0.25
2.9±0.3
4.4±0.5
5.9±0.5
LL-12A
10
2±0.5
4±0.5
8±0.6
12±0.75
16±1
4
2.9±0.5
5.9±0.5
11.8±0.75
17.7±1
23.6±1.5
LL-13A
10
2±0.2
3±0.2
4±0.25

4
2.9±0.3
4.4±0.5
5.9±0.5

LL-14A
10
8±0.6
12±0.75
16±1

4
11.8±0.75
17.7±1
23.6±1.5

3．速动时间
在基准条件下，继电器在任一整定点上、在两倍速动电流时的动作时间(5次测量平均值)不大于0.15s。
4．温度对性能的影响
继电器在标称范围极限温度下，在同一整定点上，因温度而引起的继电器性能变化应符合下列要求。
a．继电器的动作时间变差应不超过表4的规定值。
表4
动作电流整定倍数
10
4
动作时间变差(%)
±10
±10
b．速动电流变差应不超过表5的规定值。
变差=极限条件下平均误差-基准条件下平均误差
表5
速动电流整定倍数
2
4
6
8
速动电流变差(%)
±10
±12
±15
±20

c．在极限温度下，在同一整定点上，继电器的延时一致性允许为规定值的两倍。
5．触点容量
a．动合主触点在电压不大于250V时，能接通直流或交流5A，但断开它所接通的电路时，应当由其它触点担任(例如油开关的辅助触点)。
b．动断主触点在直流有感（τ=5ms）回路，U≤250V，I≤0.5A能断开50W，触点应可靠动作500次。
c．继电器的动合辅助触点在U≤250V时，能接通和断开0.2A的直流无感电路或电流不超过0.5A的交流电路。
6．绝缘电阻不小于300MΩ。
7．介质强度
继电器各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间，以及线圈电路对触点之间，应能承受2kV(有效值)，50Hz的交流试验电压，历时1min，而无绝缘击穿或闪络现象。继电器不同触点组之间，应能承受1kV(有效值)，50Hz的交流试验电压，历时1min，而无绝缘击穿或闪络现象。
8．功率消耗
当电流为继电器整定电流时，继电器线圈所消耗的功率不大于10VA。
9．热性能要求
当环境温度为40℃时，继电器线圈长期承受110%额定电流，其最高允许温升不超过65℃。
10．电寿命为500次，机械寿命为104次。
11．重量约为3kg。
4 调试方法
1．动作电流和返回系数的测试
按图4接线。将整定值整定在最小整定值，调整R改变工作电流大小，测量动作值(即使起动元件动作的工作电流值)。根据铭牌上的发光二极管是否发光来判断启动元件K3是否动作。如果动作值与整定值不符，调整电位器R13使动作值等于整定值，其误差不超过±5%，返回系数不小于0.85。再测试其它整定值。
2．速动电流测试
按图4接线。测试时，继电器动作后应立即断电，以免线圈过热。将延时调整电位器R5按顺时针方向拧到极限位置。调整铭牌上的瞬动调整电位器，调整R改变工作电流大小，由小变大采用突然加激励量的方法，测量速动电流。并看其平均误差是否满足表2的规定。
3．延时特性的测试
a．延时动作时间和延时平均误差测试
按图4接线。对于LL-11A，12A型继电器用端子①、③停止毫秒表来计时，LL-13A，14A型继电器用端子②、④停止毫秒表来计时。测试时，继电器动作后应立即断电，以免线圈过热。将铭牌上的瞬动调整电位器按顺时针方向向拧到极限位置。在1倍整定动作电流下，继电器的动作时间对于LL-11A、13A不大于3.5s，对于LL-12A、14A不大于4s。将延时调整电器R5按顺时针方向拧到最大位置（对于LL-12A、14A把插头插到最下面的插孔里），检查1倍整定动作电流下的动作时间。对于LL-11A、13A不小于40s，对于LL-12A、14A不小于160s。调整延时调整电位器，使指针指向要测试的刻度（对于LL-12A、14A要把插头插到相应的延时整定插孔里）。分别加10倍动作电流和4倍动作电流。测试动作时间，是否符合表3中的规定。
b．延时一致性测试
在基准条件及1.5倍整定动作电流的稳定电流下，继电器的延时一致性对于LL-11A、13A不大于1s，对于LL-12A、14A不大于2s。
延时一致性＝5次测量中最大值-5次测量中最小值

K--交流接触器 PA--交流电流表
T1--变压器220V/36V 2kVA T2--仪用互感器
P--802数字式毫秒表 R--滑线电阻器
S1、S2--开关
图4
5 订货须知
订货时须指明型号、名称、规格及安装方式。
LL-40系列过电流继电器
1 除结构不同外，用途、工作原理、技术要求、调试方法与LL-10A完全相同。LL-41、42、43、44的指标分别对应于LL-11A、12A、13A、14A。
2 结构
继电器采用JK-32K、H、Q壳体，其外形尺寸、背后端子及安装开孔图见附录3。背后端子接线图见图5。对于凸出式安装前接线，背后端子接线图5中35、36分别改对应的前接线端子为12、14。
3 订货须知
订货时须指明型号、名称、规格及安装方式。
LL-41、42 LL-43、44
图5 背后端子接线图