实验 2 电磁型时间继电器实验
一、实验目的
熟悉 DS—20 系列时间继电器的实际结构，工作原理，基本特性，掌握时限的整定和试验
调整方法。
二、预习与思考
1、绝缘测试时发现绝缘电阻下降，且不符合要求，是什么原因引起的？
2、影响起动电压、返回电压的因素是什么？
3、在某一整定点的动作时间测定，所测得数值大于（或小于）该点的整定时间，并超出
允许误差时，将用什么方法进行调整？
4、根据你所学的知识说明时间继电器常用在哪些继电保护装置及自动化电路中？
三、原理说明
DS—20 系列时间继电器用于各种继电保护和自动控制线路中，使被控制元件按时限控制原则进行动作。
DS—20 系列时间继电器是带有延时机构的吸入式电磁继电器，其中 DS—21～DS—24 是内附热稳定限流电阻型时间继电器(线圈适于短时工作)，DS—21/c～DS—24/c 是外附热稳定限流电阻型时间继电器(线圈适于长时工作)。DS—25～28 是交流时间继电器。
该继电器具有一付瞬时转换触点，一付滑动主触点和一付终止主触点。继电器内部接线见
图 2-1。
图 2-1 时间继电器内部接线图
当加电压于线圈两端时，衔铁克服塔形弹簧的反作用力被吸入，瞬时常开触点闭合，常
闭触点断开，同时延时机构开始启动，先闭合滑动常开主触点，再延时后闭合终止常开主触点，从而得到所需延时，当线圈断电时，在塔形弹簧作用下，使衔铁和延时机构立刻返回原位。
从电压加于线圈的瞬间起到延时闭合常开主触点止，这段时间就是继电器的延时时间，可通过整定螺钉来移动静接点位置进行调整，并由螺钉下的指针在刻度盘上指示要设定的时限。
四、实验设备
序号 | 设备名称 | 使 用 仪 器 名 称 | 数量 |
1 | DL09 | DS—23 时间继电器 | 1 |
2 | DL22 | 800Ω可调电阻 | 1 |
3 | DL03 | 数字电秒表 | 1 |
4 | DL17 | 直流电压、电流表 | 各 1 |
5 | DLZ01 | 可调直流操作电源 | 1 路 |
6 | 1000V 兆欧表 | 1 | |
7 | 万用表 | 1 |
五、实习步骤和要求
1、内部结构检查
（1）观察继电器内部结构，检查各零件是否完好，各螺丝固定是否牢固，焊接质量及线
头压接应保持良好。
（2）衔铁部分检查
手按衔铁使其缓慢动作应无明显磨擦，放手后靠塔形弹簧返回应灵活自如，否则应检查
衔铁在黄铜套管内的活动情况，塔形弹簧在任何位置不许有重迭现象。
（3）时间机构检查
当衔铁压入时，时间机构开始走动，在到达刻度盘终止位置，即触点闭合为止的整个动作过程中应走动均匀，不得有忽快忽慢，跳动或中途卡住现象，如发现上述不正常现象，应先调整钟摆轴承螺丝，若无效可在老师指导下将钟表机构解体检查。
（4）接点检查
a、当用手压入衔铁时，瞬时转换触点中的常闭触点○18 ○17 应断开，常开触点○17 ○16 应闭合。
b、时间整定螺丝整定在刻度盘上的任一位置，用手压入衔铁后经过所整定的时间，动触点应在距离静触点首端的 1/3 处开始接触静触点，并在其上滑行到 1/2 处，即中心点停止。可靠地闭合静触点，释放衔铁时，应无卡涩现象，动触点也应返回原位。
c、动触点和静触点应清洁无变形或烧损，否则应打磨修理。
2、绝缘测试
用 1000 伏兆欧表测试导电回路对铁芯或磁导体的绝缘电阻及互不连接的回路之间的绝缘电阻，并将测得数据记入表 2－1 进行比较，做出绝缘测试结论。（绝缘电阻测试要求同实验一）
3、动作电压，返回电压测试
实验接线见图 2-2，选用 DL09 挂箱的 DS—23 型时间继电器，整定范围（2.5s～10s）
动作电压 Ud 的测试
图 2-2 时间继电器实验接线图
按图 2-2 接好线，将可变电阻 R 置于输出电压最小位置，合上 S1 及 S2，调节可变电阻 R使输出电压由最小位置慢慢地升高到时间继电器的衔铁完全被吸入为止，可变电阻 R 保持不变，断开开关 S1，然后迅速合上开关 S1，以冲击方式使继电器动作，如不能动作，再调整可
变电阻 R，增大输出电压，用冲击方式使继电器衔铁瞬时完全被吸入的最低冲击电压即为继电器的最低动作电压 Ud，断开开关 S1,将动作电压 Ud 填入表 2--3 内。Ud 应不大于 70%Ued（154v）。
对于 DS—21/c～24/c 型应不大于 75%Ued，DS--25～DS--28 型应不大于 85%Ued。
表 2-1 DS-23 型时间继电器绝缘测试记录表
编号
测 试 项 目
电阻值（兆欧）
测试结论
1
磁导体—滑动主接点（3）（4）
2
磁导体—终止主接点（5）（6）
3
磁导体—瞬时转换接点（16）（17）（18）
4
磁导体—线圈（1）（13）
5
线圈（13）--触点（3）（5）（16）（18）
6
触点（3）--（4）
7
触点（5）--（6）
8
触点（16）--（18）
注：测试上表第 6、7 项绝缘电阻时 ，DS--23 型时间继电器的时间整定螺钉均固定 10s 位置。
返回电压 Uf 的测试
合上 S1、S2 加大电压至额定值 220V，然后渐渐的调节可变电阻 R 降低输出电压，使电压降低到触点开启即继电器的衔铁返回到原来位置的最高电压即为 Uf，断开开关 S1，将 Uf 填入表 2－3 内。应使 Uf 不低于 0.05 倍额定电压（11v）。
若动作电压过高，则检查返回弹簧力量是否过强，衔铁在黄铜套管内摩擦是否过大，衔
铁是否生锈或有污垢，线圈是否有匝间短路现象。
若返回电压过低 ，检查摩擦是否过大，返回弹簧力量是否过弱。
4、动作时间测定
动作时间测定的目的是检查时间继电器的控制延时动作的准确程度，也能间接发现时间继电器的机械部分所存在的问题。
测定是在额定电压下，取所试验继电器允许时限整定范围内的大、中、小四点的整定时间值（见表 2－2），在每点测定三次，其误差应符合表 2--2。
用电秒表测定动作时间的实验接线见图 2--2。
表 2-2
型号
整定时间
整定值误
型号
整定时间
整定值误差
(s)
差(s)
(s)
(s)
DS—21/C DS—21 DS—25
0.2
±0.05
DS—22/C DS—22 DS—26
1.2
±0.11
0.5
±0.06
2.5
±0.15
1
±0.08
3.7
±0.20
1.5
±0.15
5
±0.25
DS—23/C DS—23 DS—27
2.5
±0.13
DS—24/C DS—24 DS—28
5
±0.2
5
±0.20
10
±0.3
7.5
±0.25
15
±0.4
10
±0.30
20
±0.5
按图 2－2 接好线后，将继电器定时标度放在较小刻度上（如 DS—23 型可整定在 2.5s）。合上开关 S1、S2，调节可变电阻器 R，使加在继电器上的电压为额定电压 Ued（本实验所用时间继电器额定电压为直流 220v）拉开 S2，合上电秒表工作电源开关，并将电秒表复位，然后投入 S2，使继电器与电秒表同时起动，继电器动作后经一定时限，触点（5）（6）闭合。将电秒表控制端“I”和“II”短接，秒表停止记数，此时电秒表所指示的时间就是继电器的延时时间，把测得数据填入表 2－3 中，每一整定时间刻度应测定三次，取三次平均值作为该刻度的动作值。
然后将定时标度分别置于中间刻度 5s、7.5s 及最大刻度 10s 上，按上述方法各重复三次，
求平均值。
表 2-3 时间继电器实验记录
继电器 铭
牌记录
内部结构
检查记录
额定电压
整定范围
制造厂
出厂年月
号码
特性试验记录
动作电压
V
为额定电压的
%
返回电压
V
为额定电压
的 %
整定时间 t（秒）
2.5s
5s
7.5s
10s
第一次测试结果
第二次测试结果
第三次测试结果
平均值
动作时限应和刻度值相符，允许误差不得超过表 2－2 中的规定值，若误差大于规定时，可调节钟表机构摆轮上弹簧的松紧程度，具体应在教师指导下进行。
为确保动作时间的精确测定，合上电秒表电源开关后应稍停片刻，然后再合 S2。秒表上
的工作选择开关“K”应置于“连续”状态。
六、技术数据
DS—20 系列时间继电器的有关技术数据编入表 2--4 中，供参考。
表 2-4
型 号
时间整定
电
源
额定电压
起动电压
不大于
返回电压
不大于
额定电压
下的功率
接点数量
接点容量
范围（s）
类
Ued（V）
（V）
（V）
消耗（W）
型
DS—21
0.2～1.5
直
24 48
70%Ued
5%Ued
10
延时常开终止主触点一付
延时常开滑动主触点一付
瞬时转换主触点一付
当电流不大于
1A 及电压不高于
220V（时间常数不超过 5×103s） 的有感负荷电路中，主触点和瞬动触点的断开功率为 50W
继电器主触点
长 期 闭合 电流
5A，瞬动触点长
期闭合电流为 5A
DS—22
1.2～5
流
DS—23
2.5～10
110 220
DS—24
5～20
DS—21/c
0.2～1.5
直
24 48
75%Ued
5%Ued
7.5
DS—22/c
1.2～5
流
DS—23/c
2.5～10
110 220
DS—24/c
5～20
DS—25
0.2～1.5
交
110 127
85%Ued
5%Ued
3.5(VA)
DS—26
1.2～5
流
DS—27
2.5～10
220 380
DS—28
5～20
七、 实验报告
实验结束后，结合时间继电器的各项测试内容及时限整定的具体方法，按实验报告编写
的格式和要求及时写出时间继电器实验报告和本次实验体会，并书面解答本实验的思考题。