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、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(cè)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zui多。
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zui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zui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)。
電磁繼電器一般由鐵芯、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)）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(lái)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)”。繼電器一般有兩股電路，為低壓控制電路和高壓工作電路。
1．要正確選型
要用好，正確選型是很重要的，首先必須對(duì)被控對(duì)象的性質(zhì)、特點(diǎn)和使用要求有透徹的了解，并進(jìn)行周密考慮。對(duì)所選繼電器的原理、用途、技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、規(guī)格型號(hào)要掌握和分析。在此基礎(chǔ)上應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況和具體條件，來(lái)正確選擇繼電器。
2．對(duì)接點(diǎn)的認(rèn)識(shí)
繼電器線圈未帶電時(shí)處于斷開狀態(tài)的動(dòng)靜接點(diǎn)，稱為“常開接點(diǎn)”，反之，則稱為“常閉接點(diǎn)”。一個(gè)動(dòng)接點(diǎn)同時(shí)與一個(gè)靜接點(diǎn)常閉而與另一個(gè)靜接點(diǎn)常開，就稱它們?yōu)椤稗D(zhuǎn)換接點(diǎn)”。在同一個(gè)繼電器中，可以具有一對(duì)或數(shù)對(duì)常開接點(diǎn)或常閉接點(diǎn)(兩者也可同時(shí)具有)，也可具有一組或數(shù)組轉(zhuǎn)換接點(diǎn)。
3．消除接點(diǎn)火花的方法
由于繼電器接點(diǎn)通斷的電流較小，接點(diǎn)間不會(huì)出現(xiàn)電弧，但會(huì)出現(xiàn)“火花放電”，這是由于接點(diǎn)電路中存在電感，則在斷開時(shí)電感上會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓，它與電壓一起加在接點(diǎn)間隙上，使剛分開一點(diǎn)距離的接點(diǎn)間隙擊穿而放電。由于能量所限，只會(huì)產(chǎn)生火花放電，接點(diǎn)間存在的與電感中能量的交替轉(zhuǎn)換，使火花放電時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，而成為一種高頻信號(hào)，再者火花放電對(duì)接點(diǎn)也會(huì)造成損傷，而會(huì)降低使用壽命，因此必須設(shè)法消除，實(shí)用的消火花電路有兩種。一.其基本作用原理是，使電感中的能量不通過(guò)接點(diǎn)而通過(guò)rc；二.在斷開時(shí)經(jīng)過(guò)v在負(fù)載r.l上消耗掉。在應(yīng)用中選擇一種就行了。但要注意的是，rc參數(shù)要選擇適當(dāng)，參數(shù)主要靠實(shí)驗(yàn)來(lái)決定，通常電容c可按負(fù)載電流1a／1微法選擇。使用二極管時(shí)其正負(fù)極性應(yīng)連接正確。
4．增大接點(diǎn)負(fù)載的方法
在使用中，如果接點(diǎn)的負(fù)載能力滿足不了使用要求時(shí)，可以采取幾對(duì)接點(diǎn)并聯(lián)的方法來(lái)解決。但在使用前應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，使之接點(diǎn)的同步性達(dá)到要求，否則適得其反?？梢缘姆椒ㄊ遣捎没騺?lái)擴(kuò)大接點(diǎn)的負(fù)載能力。
5．返回系數(shù)不合乎要求時(shí)的解決方法
所謂返回系數(shù)kf是反映吸力特性與反力特性配合程度的一個(gè)參數(shù)，也即表征繼電器動(dòng)作值與釋放值的差異性。不同用途的繼電器，往往要求不同的返回系數(shù)，當(dāng)繼電器的返回系數(shù)不能滿足使用要求時(shí)，可采取相關(guān)電路來(lái)改進(jìn)返回系數(shù)。
6．吸合釋放時(shí)間不符要求的改善
當(dāng)繼電器的吸合、釋放時(shí)間不能滿足使用要求時(shí)，可以改變繼電器線圈回路的時(shí)間常數(shù)來(lái)解決之。我們知道繼電器線圈的時(shí)間常數(shù)t等于線圈電感l(wèi)與電阻r之比。如果在繼電器線圈回路里串入一個(gè)電阻rf，則t2(t2=l／r+rf)就小于t1(t1=l／r)。
需加速吸合時(shí)，則在繼電器線圈回路中串入一電阻rf，并將電源電壓適當(dāng)提高，以保證線圈的吸合電流維持不變，則可達(dá)到加速吸合的目的。
7．正確選擇繼電器的報(bào)警動(dòng)作狀態(tài)
一般具有報(bào)警和聯(lián)鎖功能的儀表、、都少不了使用繼電器，即大多是通過(guò)繼電器的接點(diǎn)和報(bào)警、聯(lián)鎖電路相聯(lián)，來(lái)進(jìn)行報(bào)警和聯(lián)鎖。報(bào)警時(shí)是使繼電器線圈處于“帶電”還是處于“失電”狀態(tài)好呢?我們從可靠性出發(fā)來(lái)分析一下“帶電”和“失電”狀態(tài)的優(yōu)缺點(diǎn)。
繼電器線圈“帶電”而動(dòng)作使電路報(bào)警，這是最易被人理解的設(shè)計(jì)，但是存在一個(gè)隱患，就是當(dāng)相關(guān)接線沒有接好而出現(xiàn)開路時(shí)，或繼電器線圈供電出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，則出事故需要報(bào)警時(shí)，繼電器線圈應(yīng)“帶電”而動(dòng)作，但由于上述原因不動(dòng)作而失誤，這后果是很嚴(yán)重的。
如果改為“失電”報(bào)警，一但儀表接線未接好或開路，繼電器線圈供電出問(wèn)題，或儀表故障，都不會(huì)出現(xiàn)失報(bào)的可能。原因是在未報(bào)警時(shí)，繼電器線圈是處于“帶電”狀態(tài)，一但上述不正?，F(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，繼電器線圈將恢復(fù)至“失電”狀態(tài)，操作、維修人員就會(huì)因?yàn)椤皥?bào)警”而查找報(bào)警原因，當(dāng)發(fā)現(xiàn)信號(hào)正常而報(bào)警時(shí)，就會(huì)去查找其它原因，并排除故障，使報(bào)警電路恢復(fù)正常，從而可避免失報(bào)現(xiàn)象的出現(xiàn)，顯然“失電”報(bào)警比“帶電”報(bào)警更可靠。
可按電動(dòng)機(jī)的額定電流選用。取熱繼電器整定電流的0.95～1.05倍或中間值等于電動(dòng)機(jī)額定電流。使用時(shí)要將熱繼電器的整定電流調(diào)至電動(dòng)機(jī)的額定電流值。
（2）應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)及結(jié)構(gòu)
由于電動(dòng)機(jī)絕緣等級(jí)不同，其的容許溫升和承受過(guò)載的能力也不同。同樣條件下，絕緣等級(jí)越高，過(guò)載能力就越強(qiáng)。即使所用絕緣材料相同，但電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)不同，在選用熱繼電器時(shí)也應(yīng)有所差異。例如，封閉式電動(dòng)機(jī)散熱比開啟式電動(dòng)機(jī)差，其過(guò)載能力比開啟式電動(dòng)機(jī)低，熱繼電器的整定電流應(yīng)選為電動(dòng)機(jī)額定電流的60～80%。
?。?）應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流和啟動(dòng)時(shí)間
電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流一般為額定電流的5～7倍。對(duì)于不頻繁啟動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，在啟動(dòng)時(shí)間不超過(guò)6s的情況下，可按電動(dòng)機(jī)的額定電流選用熱繼電器。
?。?）若用熱繼電器作電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)，應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的接法
對(duì)于Y形接法的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)某相斷線時(shí)，其余未斷相繞組的電流與流過(guò)熱繼電器電流的增加比例相同。一般的三相式熱繼電器，只要整定電流調(diào)節(jié)合理，是可以對(duì)Y形接法的電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)斷相保護(hù)的。對(duì)于Δ形接法的電動(dòng)機(jī)，其相斷線時(shí)，流過(guò)未斷相繞組的電流與流過(guò)熱繼電器的電流增加比例則不同。也就是說(shuō)，流過(guò)熱繼電器的電流不能反映斷相后繞組的過(guò)載電流，因此，一般的熱繼電器，即使是三相式，也不能為Δ形接法的三相的斷相運(yùn)行提供充分保護(hù)。此時(shí)，應(yīng)選用JR20型或T系列這類帶有差動(dòng)斷相保護(hù)機(jī)構(gòu)的熱繼電器。
?。?）應(yīng)考慮具體工作情況
若要求電動(dòng)機(jī)不允許隨便停機(jī)，以免遭受經(jīng)濟(jì)損失，只有發(fā)生過(guò)載事故時(shí)，方可考慮讓熱繼電器脫扣。此時(shí)，選取熱繼電器的整定電流應(yīng)比電動(dòng)機(jī)額定電流偏大一些。
熱繼電器只適用于不頻繁啟動(dòng)、輕載啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。對(duì)于正、反轉(zhuǎn)頻繁轉(zhuǎn)換以及頻繁通斷的電動(dòng)機(jī)，如起重用電動(dòng)機(jī)則不宜采用熱繼電器作過(guò)載保護(hù)。
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