具有灯光和音响监视的断路器控制回路实验报告

1、具有灯光和音响监视的断路器控制回路实验一、实验目的1、掌握具有灯光和音响监视的断路器控制回路的工作原理、电 路内含的功能特点。2、理解为使具有灯光和音响监视的断路器控制回路能安全可靠 地工作，电路所必须满足对回路监视的基本要求。3、了解控制开关的触点图表及开关在电路中的应用，掌握具有 灯光和音响监视控制回路的接线和动作试验方法。二、原理说明具有灯光和音响监视的断路器控制回路如图3 1。控制开关也是封闭式万能转换开关 LW2W2/F6。与图2 1不同的是，该图 在原红、绿两灯的位置中接入合闸位置继电器(简称合位继电器) HWJ和跳闸位置继电器(简称跳位继电器) TWJ。断路器的操作过 程如下：当

2、断路器处于跳闸状态时， 其辅助常闭触点 QF1 -2此时处于闭合 状态，有电路 220V(+)-1Fu-TWJ 线圈-QF1-2-HC 线圈-2FU-220V(-) 组成一个闭合回路，由于 TWJ 线圈电阻远大于 HC 线圈电阻， TWJ 线 圈 带 电 ， 其 辅 助 常 开 触 点 TWJ 动 作 于 闭 合 ， 有 电 路 220V(+)-1Fu-TWJ 辅助常开触点 (此时处于闭合状态 )- LD 绿灯-电阻 1R - 2FU-220V(-) ，形成闭合回路，绿灯发平光，指示断路器在跳闸 位置。当断路器处于合闸位置时， 其辅助常开触点 QF3-4 此时处于闭合 状态，有电路220V(+

3、)-1FU-HWJ线圈-断路器常开触点QF3-4(此时为 闭合状态 )-TQ 跳闸线圈 -2FU-220V(-) 回路闭合，形成一个闭合回路， 由于 HWJ 也因线圈电阻远大于 TQ 电阻而使得 HWJ 线圈带电， 其辅 助常开触点HWJ闭合，另有电路220V(+)-1FU-HWJ辅助常开触点(此 时处于闭合状态)-HD红灯-电阻2R -2FU-220V(-)回路接通，红灯发 光，指示断路器处于合闸位置。其它动作过程与图 2 1 相似。控制电路图 31 具有失电及回路断线报警功能：当断路器控制回路熔断器1FU (或2FU、两个同时熔断的可能性 很小，但是分析结果是一致的)熔断后， HWJ 合闸

4、位置继电器线圈 和 TWJ 跳闸位置继电器线圈失电，它们的常闭触点此时同时发生瞬 时闭合，其常闭触点接通了光字牌 GP回路。GP左侧接通冲击继电 器 XMJ ，预告音响装置 XMJ 脉冲变压器 BL 的一次回路接通电源正 极， GP 右侧联接电源负极。结果警铃发声，预告掉电故障的存在； 另外，在发声的同时光字牌 GP也通电而发光示字，告知故障的性质。HWJ 合闸位置继电器和 TWJ 跳闸位置继电器线圈在实验中是以 实验台中的中间继电器来实现的，线圈的电阻很大，串接在跳、合闸 回路中短路的可能性很小，所以不会影响断路器的动作。 HWJ 合闸 位置继电器和 TWJ 跳闸位置继电器的触点对数很多，可

5、以代替断路 器的辅助触点使用在不重要的回路中。图 31 所示控制回路和图 21 所示回路一样不能装设闪光信 号，其事故音响信号回路一般通过信号继电器的触点来接通220V ( +)220V (-)继电保护跳闸跳闸位置信号三、实验设备序号设备名称使用仪器名称数量1ZB01断路器触点及控制回路模拟 箱1只2ZB02信号指示和万能开关各1只3DZB01直流操作电源1路4ZB03数字式电秒表及开关组件挂 箱1只5ZB06光字牌1只6ZB14DZ 31 B中间继电器1只7ZB18LD ; HD信号指示灯各1只8ZB31直流数字电压、电流表各1只四、实验步骤和要求1、根据电路中的要求、跳闸线圈、合闸线圈、信

6、号指示灯、合 位及跳位继电器的技术参数选择操作电源的电压。2、按图3 1具有灯光和音响监视的断路器控制回路进行安装接 线。3、检查上述接线确定无误后，请指导教师检查实验电路准确后, 方能接入直流220伏电源进行控制回路动作试验，通过操作与观察， 深入理解灯光监视的断路器控制回路中各个元件及接点的作用。五、实验报告思考题1、具有灯光和音响监视的断路器控制电路中，是如何监视回路本身的完整 性和操作电源的正常性？答 红灯和绿灯发光它一方面表示明 断路器所处的状态 ，另一方面表明 动作 回路完好。绿灯LD发光，一方面表示明断路器处于跳闸状态，另一方面表明HC线圈合闸回路完好。红灯 HD发光，一方面表示

7、明断路器处于合闸状态，另一方 面表明跳闸回路完好。电源正常时，警铃不响，光子牌不亮。若保险器熔断，则 警铃发声，预告 掉电 故障的存在；另外，在发声的同时光字牌 GP 也通电而发光 示字，告知故障的性质。2、在控制回路中增加合闸位置继电器和跳闸位置继电器对提高控制电路的 性能有哪几方面积极意义。答：控制回路的作用是反映断路器的位置状态与事故状态。 装设合闸跳闸位 置继电器可以将信号灯接在另外装有合闸跳闸位置继电器辅助接点的并联支路 上，可以通过近处信号灯的亮灭判断 远方的回路跳合闸情况， 实现远程控制 。因 而也可以不装设闪光信号，通过红灯绿灯的亮灭来判断回路此时的状况。3、在断路器控制电路中

8、是否具备确保断路器分、合闸线圈短时通电的工作 状况。答 此电路有确保断路器分、合闸线圈短时通电的工作状况。当在进行合闸 操作时，开关 KK2-4 闭合，短接了 TWJ 的线圈阻抗， HC 线圈得电动作， HQ 线 圈回路接通，断路器合闸，其常闭触点 QF1-2因断路器在非常态而瞬时断开 HC 线圈回路，这样就短时接通了断路器并且也自动断开了合闸线圈回路。当进行分闸操作时， 可把 KK 手柄逆时针转动 45°，此时 KK 触点 13接 通，短接了 HWJ 线圈的阻抗，使得 TQ 线圈得电启动，断路器跳闸，其常开触 点QF3-4因断路器在常态而瞬时闭合 TQ线圈回路，随后KK手柄自动弹回

9、原位， 触点 1-3断开，分闸线圈回路是自动断开。与实验二的实现是一样的。4、在灯光和音响监视的断路器控制电路中，是否能保证断路器既可用控制 开关来进行分、合闸操作，又可用继电保护和自动装置来进行分、合闸操作？答，本电路没有继电保护和自动装置来进行分、合闸操作功能。5、在图 31控制电路中红灯、绿灯的工作特性与图 21 中的是否有区别？ 答 本次实验的中的红绿灯的所代表意义与上个实验中的没有区别。两个电 路的不同之处在于这次实验电路中，通过合闸位置继电器（简称合位继电器） HWJ 和跳闸位置继电器（简称跳位继电器） TWJ 的常闭触点接入了 XMJ ，用来 控制响呤电路。6、光字牌是通过什么原

10、理来指示故障的位置的。答：光字牌的工作原理是：当断路器控制回路熔断器熔断后， HWJ 合闸位 置继电器线圈和 TWJ 跳闸位置继电器线圈失电，它们的常闭触点此时同时发生 瞬时闭合，其常闭触点接通了光字牌 GP回路。GP左侧接通冲击继电器XMJ , 预告音响装置XMJ脉冲变压器BL的一次回路接通电源正极，GP右侧联接电源 负极。结果警铃发声，预告掉电故障的存在；另外，在发声的同时光字牌GP也通电而发光示字，告知故障的性质。而正常时由于任何时HWJ与TWJ 一定有一 个带闭合，光字牌回路不被接通。表3-1实验结果记录表序 号名称代号控制开关 KK接通控制开关 KK接通FU熔丝熔断1合闸接触器HC动作不动作不动作2跳闸线圈TQ不动作动作不动作4断路器QF合闸跳闸5光字牌GP不发光不发光发光6跳闸位置继电器TWJ不带电带电不带电7合闸位置继电器HWJ带电不带电不带电8跳闸位置信号不亮亮不亮9合闸位置信号亮不亮不亮实验小结：这次的实验还是少了一个中间继电器，虽然按照上次的思路用一个继电器也 完成了接线，看到了部分实验现象，但由于实验比前一个复杂，不能实现全部的 模拟。我们是把光子牌回路的两个触点就用 TWJ的一个触点接入，所以当TWJ 不带电，它的触点就会处于常态，GP回路就会导通，电铃就会响，也就是说只 要合闸，使得TWJ不带电，GP回路就会导通，电铃就会响