關(guān)于繼電器的這些常識(shí)你都懂嗎?
發(fā)布時(shí)間:2018-11-13 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】當(dāng)輸入量(如電壓、電流、溫度等)達(dá)到規(guī)定值時(shí),使被控制的輸出電路導(dǎo)通或斷開(kāi)的電器??煞譃殡姎饬?如電流、電壓、頻率、功率等)繼電器及非電量(如溫度、壓力、速度等)繼電器兩大類。具有動(dòng)作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、體積小等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于電力保護(hù)、自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)、遙控、測(cè)量和通信等裝置中。
繼電器是一種當(dāng)輸入量(電、磁、聲、光、熱)達(dá)到一定值時(shí),輸出量將發(fā)生跳躍式變化的自動(dòng)控制器件。
一、繼電器(relay)的工作原理和特性
當(dāng)輸入量(如電壓、電流、溫度等)達(dá)到規(guī)定值時(shí),使被控制的輸出電路導(dǎo)通或斷開(kāi)的電器??煞譃殡姎饬?如電流、電壓、頻率、功率等)繼電器及非電量(如溫度、壓力、速度等)繼電器兩大類。具有動(dòng)作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、體積小等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于電力保護(hù)、自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)、遙控、測(cè)量和通信等裝置中。
繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路),通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中,它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。
1、電磁繼電器的工作原理和特性
電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開(kāi)觸點(diǎn))吸合。當(dāng)線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置,使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))吸合。這樣吸合、釋放,從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn),可以這樣來(lái)區(qū)分:繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn),稱為“常開(kāi)觸點(diǎn)”;處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。
2、熱敏干簧繼電器的工作原理和特性
熱敏干簧繼電器是一種利用熱敏磁性材料檢測(cè)和控制溫度的新型熱敏開(kāi)關(guān)。它由感溫磁環(huán)、恒磁環(huán)、干簧管、導(dǎo)熱安裝片、塑料襯底及其他一些附件組成。熱敏干簧繼電器不用線圈勵(lì)磁,而由恒磁環(huán)產(chǎn)生的磁力驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作。恒磁環(huán)能否向干簧管提供磁力是由感溫磁環(huán)的溫控特性決定的。
3、固態(tài)繼電器(SSR)的工作原理和特性
固態(tài)繼電器是一種兩個(gè)接線端為輸入端,另兩個(gè)接線端為輸出端的四端器件,中間采用隔離器件實(shí)現(xiàn)輸入輸出的電隔離。
固態(tài)繼電器按負(fù)載電源類型可分為交流型和直流型。按開(kāi)關(guān)型式可分為常開(kāi)型和常閉型。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型,以光電隔離型為最多。
二、繼電器主要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
1、額定工作電壓
是指繼電器正常工作時(shí)線圈所需要的電壓。根據(jù)繼電器的型號(hào)不同,可以是交流電壓,也可以是直流電壓。
2、直流電阻
是指繼電器中線圈的直流電阻,可以通過(guò)萬(wàn)能表測(cè)量。
3、吸合電流
是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流。在正常使用時(shí),給定的電流必須略大于吸合電流,這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。而對(duì)于線圈所加的工作電壓,一般不要超過(guò)額定工作電壓的1.5倍,否則會(huì)產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。
4、釋放電流
是指繼電器產(chǎn)生釋放動(dòng)作的最大電流。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí),繼電器就會(huì)恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。這時(shí)的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸合電流。
5、觸點(diǎn)切換電壓和電流
是指繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小,使用時(shí)不能超過(guò)此值,否則很容易損壞繼電器的觸點(diǎn)。
三、繼電器測(cè)試
1、測(cè)觸點(diǎn)電阻
用萬(wàn)能表的電阻檔,測(cè)量常閉觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)電阻,其阻值應(yīng)為0,(用更加精確方式可測(cè)得觸點(diǎn)阻值在100毫歐以內(nèi));而常開(kāi)觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)的阻值就為無(wú)窮大。由此可以區(qū)別出那個(gè)是常閉觸點(diǎn),那個(gè)是常開(kāi)觸點(diǎn)。
2、測(cè)線圈電阻
可用萬(wàn)能表R×10Ω檔測(cè)量繼電器線圈的阻值,從而判斷該線圈是否存在著開(kāi)路現(xiàn)象。
3、測(cè)量吸合電壓和吸合電流
找來(lái)可調(diào)穩(wěn)壓電源和電流表,給繼電器輸入一組電壓,且在供電回路中串入電流表進(jìn)行監(jiān)測(cè)。慢慢調(diào)高電源電壓,聽(tīng)到繼電器吸合聲時(shí),記下該吸合電壓和吸合電流。為求準(zhǔn)確,可以試多幾次而求平均值。
4、測(cè)量釋放電壓和釋放電流
也是像上述那樣連接測(cè)試,當(dāng)繼電器發(fā)生吸合后,再逐漸降低供電電壓,當(dāng)聽(tīng)到繼電器再次發(fā)生釋放聲音時(shí),記下此時(shí)的電壓和電流,亦可嘗試多幾次而取得平均的釋放電壓和釋放電流。一般情況下,繼電器的釋放電壓約在吸合電壓的10~50%,如果釋放電壓太?。ㄐ∮?/10的吸合電壓),則不能正常使用了,這樣會(huì)對(duì)電路的穩(wěn)定性造成威脅,工作不可靠。
四、繼電器的電符號(hào)和觸點(diǎn)形式
繼電器線圈在電路中用一個(gè)長(zhǎng)方框符號(hào)表示,如果繼電器有兩個(gè)線圈,就畫(huà)兩個(gè)并列的長(zhǎng)方框。同時(shí)在長(zhǎng)方框內(nèi)或長(zhǎng)方框旁標(biāo)上繼電器的文字符號(hào)“J”。繼電器的觸點(diǎn)有兩種表示方法:一種是把它們直接畫(huà)在長(zhǎng)方框一側(cè),這種表示法較為直觀。另一種是按照電路連接的需要,把各個(gè)觸點(diǎn)分別畫(huà)到各自的控制電路中,通常在同一繼電器的觸點(diǎn)與線圈旁分別標(biāo)注上相同的文字符號(hào),并將觸點(diǎn)組編上號(hào)碼,以示區(qū)別。
繼電器的觸點(diǎn)有三種基本形式:
1、動(dòng)合型(H型)線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是斷開(kāi)的,通電后,兩個(gè)觸點(diǎn)就閉合。以合字的拼音字頭“H”表示。
2、動(dòng)斷型(D型)線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是閉合的,通電后兩個(gè)觸點(diǎn)就斷開(kāi)。用斷字的拼音字頭“D”表示。
3、轉(zhuǎn)換型(Z型)這是觸點(diǎn)組型。這種觸點(diǎn)組共有三個(gè)觸點(diǎn),即中間是動(dòng)觸點(diǎn),上下各一個(gè)靜觸點(diǎn)。線圈不通電時(shí),動(dòng)觸點(diǎn)和其中一個(gè)靜觸點(diǎn)斷開(kāi)和另一個(gè)閉合,線圈通電后,動(dòng)觸點(diǎn)就移動(dòng),使原來(lái)斷開(kāi)的成閉合,原來(lái)閉合的成斷開(kāi)狀態(tài),達(dá)到轉(zhuǎn)換的目的。這樣的觸點(diǎn)組稱為轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)。用“轉(zhuǎn)”字的拼音字頭“z”表示。
五、繼電器的選用
1、先了解必要的條件
①控制電路的電源電壓,能提供的最大電流;
②被控制電路中的電壓和電流;
③被控電路需要幾組、什么形式的觸點(diǎn)。選用繼電器時(shí),一般控制電路的電源電壓可作為選用的依據(jù)??刂齐娐窇?yīng)能給繼電器提供足夠的工作電流,否則繼電器吸合是不穩(wěn)定的。
2、查閱有關(guān)資料確定使用條件后,可查找相關(guān)資料,找出需要的繼電器的型號(hào)和規(guī)格號(hào)。若手頭已有繼電器,可依據(jù)資料核對(duì)是否可以利用。最后考慮尺寸是否合適。
3、注意器具的容積。若是用于一般用電器,除考慮機(jī)箱容積外,小型繼電器主要考慮電路板安裝布局。對(duì)于小型電器,如玩具、遙控裝置則應(yīng)選用超小型繼電器產(chǎn)品。
繼電器的分類:繼電器的分類方法較多,可以按作用原理、外形尺寸、保護(hù)特征、觸點(diǎn)負(fù)載、產(chǎn)品用途等分類。
按作用原理分
1、電磁繼電器
在輸入電路內(nèi)電流的作用下,由機(jī)械部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生預(yù)定響應(yīng)的一種繼電器。
它包括直流電磁繼電器、交流電磁繼電器、磁保持繼電器、極化繼電器、舌簧繼電器,節(jié)能功率繼電器。
(1)直流電磁繼電器:輸入電路中的控制電流為直流的電磁繼電器。
(2)交流電磁繼電器:輸入電路中的控制電流為交流的電磁繼電器。
(3)磁保持繼電器:將磁鋼引入磁回路,繼電器線圈斷電后,繼電器的銜鐵仍能保持在線圈通電時(shí)的狀態(tài),具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。
(4)極化繼電器:狀態(tài)改變?nèi)Q于輸入激勵(lì)量極性的一種直流繼電器。
(5)舌簧繼電器:利用密封在管內(nèi),具有觸點(diǎn)簧片和銜鐵磁路雙重作用的舌簧的動(dòng)作來(lái)開(kāi)、閉或轉(zhuǎn)換線路的繼電器。
(6)節(jié)能功率繼電器:輸入電路中的控制電流為交流的電磁繼電器,但它的電流大(一般30-100A),體積小, 節(jié)電功能.
2、固態(tài)繼電器
輸入、輸出功能由電子元件完成而無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的一種繼電器。
3、時(shí)間繼電器
當(dāng)加上或除去輸入信號(hào)時(shí),輸出部分需延時(shí)或限時(shí)到規(guī)定的時(shí)間才閉合或斷開(kāi)其被控線路的繼電器。
4、溫度繼電器
當(dāng)外界溫度達(dá)到規(guī)定值時(shí)而動(dòng)作的繼電器.
5、風(fēng)速繼電器
當(dāng)風(fēng)的速度達(dá)到一定值時(shí),被控電路將接通或斷開(kāi)。
6、加速度繼電器
當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體的加速度達(dá)到規(guī)定值時(shí),被控電路將接通或斷開(kāi)。
7.其它類型的繼電器
如光繼電器、聲繼電器、熱繼電器等。
按外形尺寸分
● 微型繼電器:最長(zhǎng)邊尺寸不大于10mm的繼電器
● 超小型繼電器:最長(zhǎng)邊尺寸大于10mm,但不大于25mm的繼電器
● 小型繼電器:最長(zhǎng)邊尺寸大于25mm,但不大于50mm的繼電器
按觸點(diǎn)負(fù)載分
● 微功率繼電器:小于0.2A的繼電器。
● 弱功率繼電器:0.2~2A的繼電器。
● 中功率繼電器:2~10A的繼電器。
● 大功率繼電器:10A以上繼電器。
● 節(jié)能功率繼電器:20A-100A的繼電器
按防護(hù)特征分
● 密封繼電器:采用焊接或其它方法,將觸點(diǎn)和線圈等密封在金屬罩內(nèi),其泄漏率較低的繼電器。
● 塑封繼電器:采用封膠的方法,將觸點(diǎn)和線圈等密封在塑料罩內(nèi),其泄漏率較高的繼電器。
● 防塵罩繼電器:用罩殼將觸點(diǎn)和線圈等封閉加以防護(hù)的繼電器。
● 敞開(kāi)繼電器:不用防護(hù)罩來(lái)保護(hù)觸點(diǎn)和線圈等的繼電器。
按用途分
● 通訊繼電器(包括高頻繼電器):該類繼電器觸點(diǎn)負(fù)載范圍從低電平到中等電流,環(huán)境使用條件要求不高。
● 機(jī)床繼電器:機(jī)床中使用的繼電器,觸點(diǎn)負(fù)載功率大,壽命長(zhǎng)。
● 家電用繼電器:家用電器中使用的繼電器,要求安全性能好。
● 汽車?yán)^電器:汽車中使用的繼電器,該類繼電器切換負(fù)載功率大,抗沖、抗振性高。
小型直流繼電器參數(shù)
小型直流電磁繼電器的主要參數(shù)有:
1.線圈直流電阻,指用萬(wàn)用表測(cè)出的線圈的電阻值。
2.額定工作電壓或額定工作電流,這是指繼電器正常工作時(shí),線圈的電壓或電流值。有時(shí),手冊(cè)中只給出額定工作電壓或額定工作電流,這時(shí)就可以用歐姆定律算出沒(méi)給出的額定電流或額定電壓值:即/=U/R,U=IxR,R為繼電器線圈的直流電阻。
3.吸合電壓或電流,它是指繼電器產(chǎn)生吸合時(shí)的最小電壓或電流。如果只給繼電器的線圈上加上吸合電壓,這時(shí)的吸合是不牢靠的。
一般吸合電壓為額定工作電壓的75%左右。
4.釋放電壓或電流,是指繼電器兩端的電壓減小到一定數(shù)值時(shí),繼電器從吸合狀態(tài)轉(zhuǎn)到釋放狀態(tài)時(shí)的電壓值。釋放電壓要比吸合電壓小得多,一般釋放電壓是吸合電壓的1/4左石。
5.觸點(diǎn)負(fù)載,是指繼電器的觸點(diǎn)在切換時(shí)能承受的電壓和電流值。
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