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1、三、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 31。控制开关也 是封闭式万能转换开关LW2w2/F6。与图21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(+)-lFu-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(+)-lFU-HWJ线圈 断路器常开触点QF3-4(此时为 闭合状态)-T
3、Q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(+)-lFU-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21 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
4、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
5、号回路一般通过信号继电器的触点来接通。220V(+)220V(-)1FU2FU220V(+) KK (4II TWJa kkHWJBCJTWJHWJ-a-HC IQF1R2R的严、LD合位继电器继电保护跳闸跳闸位置信号合闸位置信号220 (-).LJ D,GHJ丄三、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-31B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、
6、根据电路中的要求、跳闸线圈、合闸线圈、信号指示灯、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 31 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 本次实验的电路是具有灯光和音响监视的断路器控制回路，因此在断路器断 开或者闭合时都应该有灯光指示并且在失电及回路断线时有报警功能。 .因此，
7、 当断路器在断开或者闭合时，如果有灯光，那么表示此回路本身是完整和操作电 源的正常；如果没有灯光则表示监视回路和操作电源不完整。本次实验电路中当断路器处于跳闸状态时，其常闭辅助触点QF1-2闭合，控 制开关KK手柄处于自然(固定)位置,其触点13、24都断开,220V(+)-lFu-TWJ 线圈-QF1-2-HC线圈-2Fu-220V(-)，组成一个完整的电路，T町线圈带电，TWJ 线圈的常开触点就要闭合，当此时 LD 灯亮，则表示这一部分监视回路完整和操 作电源正常，如果灯不亮，那么监视回路或操作电源有问题，可以用万用表进行 检测。同理，每条支路可以用相同的方法进行表示；当断路器在闭合位置时
8、，常 闭辅助触点QF1-2断开，QF13闭合，20V(+)-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,HWJ的线圈带电， 使得HWJ线圈的辅助常开触点闭合，红灯支路通电。当此时HD灯亮，则表示这 一部分监视回路完整和操作电源正常，如果灯不亮，那么监视回路或操作电源有 问题，可以用万用表进行检测。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。在这个作用上， 本次实验增加响呤作用，增强了提醒功能，而且还具有了失电与回路断线报警功 能。
9、3、在断路器控制电路中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手柄自动弹回原位， 触点 1-3
10、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，本电路没肝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,用来控制响 呤电路。6、光字牌是通过什么原理来指示故障的位置的。答：光字牌的
11、工作原理是：当断路器控制回路熔断器 1FU 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一接通控制开关 KK一接通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通过本次实验，对具有灯光监视和音响监视的断路器控制回路有了一定的认识，这个控制回路在上个实验的回路中增加了音响提醒工难，使得控制回路更加可靠。通过这次实验对于光字牌的工作原理也有了认识，知道怎么去系统的分析 一个控制回路。
