繼電器

繼電器（relay）的工作原理和特性

ontent">簡介　

　　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)通或斷開的電器?？煞譃殡姎饬?如電流、電壓、頻率、功率等)繼電器及非電氣量(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、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、測量和通信等裝置中。

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的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）釋放。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、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(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和控制溫度的新型熱敏開關(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。按開關(guān)型式可分為常開型和常閉型。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。

4、磁簧繼電器

　　磁簧繼電器是以線圈產(chǎn)生磁場將磁簧管作動(dòng)之繼電器，為一種線圈傳感裝置。因此磁簧繼電器之特征、小型尺寸、輕量、反應(yīng)速度快、短跳動(dòng)時(shí)間等特性。

　　當(dāng)整塊鐵磁金屬或者其它導(dǎo)磁物質(zhì)與之靠近的時(shí)候，發(fā)生動(dòng)作，開通或者閉合電路。由永久磁鐵和干簧管組成。永久磁鐵、干簧管固定在一個(gè)不導(dǎo)磁也不帶有磁性的支架上。以永久磁鐵的南北極的連線為軸線，這個(gè)軸線應(yīng)該與干簧管的軸線重合或者基本重合。由遠(yuǎn)及近的調(diào)整永久磁鐵與干簧管之間的距離，當(dāng)干簧管剛好發(fā)生動(dòng)作（對(duì)于常開的干簧管，變?yōu)殚]合；對(duì)于常閉的干簧管，變?yōu)閿嚅_）時(shí)，將磁鐵的位置固定下來。這時(shí)，當(dāng)有整塊導(dǎo)磁材料，例如鐵板同時(shí)靠近磁鐵和干簧管時(shí)，干簧管會(huì)再次發(fā)生動(dòng)作，恢復(fù)到?jīng)]有磁場作用時(shí)的狀態(tài)；當(dāng)該鐵板離開時(shí)，干簧管即發(fā)生相反方向的動(dòng)作。 磁簧繼電器結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，觸點(diǎn)為密封狀態(tài)，耐用性高，可以作為機(jī)械設(shè)備的位置限制開關(guān)，也可以用以探測鐵制門、窗等是否在指定位置。

5、光繼電器

　　光繼電器為AC/DC并用的半導(dǎo)體繼電器，指發(fā)光器件和受光器件一體化的器件。輸入側(cè)和輸出側(cè)電氣性絕緣，但信號(hào)可以通過光信號(hào)傳輸。

　　其特點(diǎn)為壽命為半永久性、微小電流驅(qū)動(dòng)信號(hào)、高阻抗絕緣耐壓、超小型、光傳輸、無接點(diǎn)…等。

　　主要應(yīng)用于量測設(shè)備、通信設(shè)備、保全設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備…等。

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，也就是控制電路的控制電壓。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，可以通過萬能表測量。

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)不能超過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點(diǎn)。

繼電器分類

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)作來開、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。

　　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。

　　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 最長邊尺寸不大于10mm的繼電器

　　超小型繼電器 最長邊尺寸大于10mm，但不大于25mm的繼電器

　　小型繼電器 最長邊尺寸大于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

　　敞開繼電器 不用防護(hù)罩來保護(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。

　　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。

　　SF6氣體密度繼電器，用來監(jiān)視SF6斷路器中SF6氣體密度、起到控制和保護(hù)SF6斷路器的作用

繼電器的作用

　　繼電器是具有隔離功能的自動(dòng)開關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測、通訊、自動(dòng)控制、機(jī)電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。

　　繼電器一般都有能反映一定輸入變量（如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等）的感應(yīng)機(jī)構(gòu)（輸入部分）；有能對(duì)被控電路實(shí)現(xiàn)“通”、“斷”控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（輸出部分）；在繼電器的輸入部分和輸出部分之間，還有對(duì)輸入量進(jìn)行耦合隔離，功能處理和對(duì)輸出部分進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的中間機(jī)構(gòu)（驅(qū)動(dòng)部分）。

　　作為控制元件，概括起來，繼電器有如下幾種作用：

　　1) 擴(kuò)大控制范圍。例如，多觸點(diǎn)繼電器控制信號(hào)達(dá)到某一定值時(shí)，可以按觸點(diǎn)組的不同形式，同時(shí)換接、開斷、接通多路電路。

　　2) 放大。例如，靈敏型繼電器、中間繼電器等，用一個(gè)很微小的控制量，可以控制很大功率的電路。

　　3) 綜合信號(hào)。例如，當(dāng)多個(gè)控制信號(hào)按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時(shí)，經(jīng)過比較綜合，達(dá)到預(yù)定的控制效果。

　　4) 自動(dòng)、遙控、監(jiān)測。例如，自動(dòng)裝置上的繼電器與其他電器一起，可以組成程序控制線路，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。

　　工廠專業(yè)生產(chǎn)各式時(shí)間繼電器 電磁繼電器 電子繼電器 大功率繼電器 液位繼電器 固態(tài)繼電器 大功率繼電器 小型繼電器 計(jì)時(shí)器 計(jì)數(shù)器 繼電器等。

　　繼電器實(shí)質(zhì)是一種傳遞信號(hào)的電器，它根據(jù)輸入的信號(hào)達(dá)到不同的控制目的。

　　繼電器一般是用來接通和斷開控制電器（電動(dòng)機(jī)）

　　如在直流電動(dòng)機(jī)里的電流繼電器，當(dāng)電流過小或過大時(shí)，它檢測到這種電流信號(hào)后便控制電動(dòng)機(jī)的啟停。

　　還有如熱繼電器，如電動(dòng)機(jī)長期過載而使溫度過高時(shí)，它便控制電動(dòng)機(jī)停止。