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“自動開關(guān)”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。
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)huang片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會流過一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動銜鐵的動觸點(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,銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動觸點(diǎn)與原來的靜觸點(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)”。
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磁,而由恒磁環(huán)產(chǎn)生的磁力驅(qū)動開關(guān)動作。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。
固態(tài)繼電器(SSR)的工作原理和特性
固態(tài)繼電器是一種兩個接線端為輸入端,另兩個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,以光電隔離型為多。
繼電器主要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
額定工作電壓
是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓。根據(jù)繼電器的型號不同,可以是交流電壓,也可以是直流電壓。
直流電阻
是指繼電器中線圈的直流電阻,可以通過表測量。
吸合電流
是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動作的小電流。在正常使用時,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,否則會產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。
釋放電流
是指繼電器產(chǎn)生釋放動作的大電流。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時,繼電器就會恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。這時的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸合電流。
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,使用時不能超過此值,否則很容易損壞繼電器的觸點(diǎn)。
繼電器測試
測觸點(diǎn)電阻
用表的電阻檔,測量常閉觸點(diǎn)與動點(diǎn)電阻,其阻值應(yīng)為0;而常開觸點(diǎn)與動點(diǎn)的阻值就為無窮大。由此可以區(qū)別出那個是常閉觸點(diǎn),那個是常開觸點(diǎn)。
測線圈電阻
可用表R×10Ω檔測量繼電器線圈的阻值,從而判斷該線圈是否存在著開路現(xiàn)象。
測量吸合電壓和吸合電流
找來可調(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。慢慢調(diào)高電源電壓,聽到繼電器吸合聲時,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。
測量釋放電壓和釋放電流
也是像上述那樣連接測試,當(dāng)繼電器發(fā)生吸合后,再逐漸降低供電電壓,當(dāng)聽到繼電器再次發(fā)生釋放聲音時,記下此時的電壓和電流,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,這樣會對電路的穩(wěn)定性造成威脅,工作不可靠。
繼電器的電符號和觸點(diǎn)形式
繼電器線圈在電路中用一個長方框符號表示,如果繼電器有兩個線圈,就畫兩個并列的長方框。同時在長方框內(nèi)或長方框旁標(biāo)上繼電器的文字符號“J”。繼電器的觸點(diǎn)有兩種表示方法:一種是把它們直接畫在長方框一側(cè),這種表示法較為直觀。另一種是按照電路連接的需要,把各個觸點(diǎn)分別畫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,并將觸點(diǎn)組編上號碼,以示區(qū)別。繼電器的觸點(diǎn)有三種基本形式:
動合型(H型)線圈不通電時兩觸點(diǎn)是斷開的,通電后,兩個觸點(diǎn)就閉合。以合字的拼音字頭“H”表示。
動斷型(D型)線圈不通電時兩觸點(diǎn)是閉合的,通電后兩個觸點(diǎn)就斷開。用斷字的拼音字頭“D”表示。
轉(zhuǎn)換型(Z型)這是觸點(diǎn)組型。這種觸點(diǎn)組共有三個觸點(diǎn),即中間是動觸點(diǎn),上下各一個靜觸點(diǎn)。線圈不通電時,動觸點(diǎn)和其中一個靜觸點(diǎn)斷開和另一個閉合,線圈通電后,動觸點(diǎn)就移動,使原來斷開的成閉合,原來閉合的成斷開狀態(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。
繼電器的選用
先了解必要的條件:
①控制電路的電源電壓,能提供的大電流;
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,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。
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和規(guī)格號。若手頭已有繼電器,可依據(jù)資料核對是否可以利用。后考慮尺寸是否合適。
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
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繼電器是一種電控制器件,是當(dāng)輸入量(激勵量)的變化達(dá)到規(guī)定要求時,在輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的一種電器。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)之間的互動關(guān)系。通常應(yīng)用于自動化的控制電路中,它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種“自動開關(guān)”.故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國繼電器行業(yè)產(chǎn)銷需求與投資預(yù)測分析報(bào)告前瞻》顯示,上述行業(yè)對繼電器的用量是相當(dāng)可觀的,隨著這些行業(yè)的發(fā)展,無疑會促進(jìn)繼電器市場的進(jìn)一步擴(kuò)大。2010年,繼電器出口的數(shù)量雖然降低了,但出口值卻增加了,表明出口繼電器的附加值提高了。目前,繼電器行業(yè)的高附加值產(chǎn)品已有較大提高,在某些領(lǐng)域已在逐步取代進(jìn)口產(chǎn)品。
繼電器的主要作用
繼電器是具有隔離功能的自動開關(guān)元件,當(dāng)輸入回路中激勵量的變化達(dá)到規(guī)定值時,能使輸出回路中的被控電量發(fā)生預(yù)定階躍變化的自動電路控制器件。它具有能反應(yīng)外界某種激勵量(電或非電)的感應(yīng)機(jī)構(gòu)、對被控電路實(shí)現(xiàn)“通”、“斷”控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu),以及能對激勵量的大小完成比較、判斷和轉(zhuǎn)換功能的中間比較機(jī)構(gòu)。繼電器廣泛應(yīng)用于遙控、遙測、通訊、自動控制、及和航天技術(shù)等領(lǐng)域,起控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)和傳遞信息的作用。
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,還有對輸入量進(jìn)行耦合隔離,功能處理和對輸出部分進(jìn)行驅(qū)動的中間機(jī)構(gòu)(驅(qū)動部分)。
而作為控制元件,繼電器有如下幾種作用:
(1)擴(kuò)大控制范圍:例如,多觸點(diǎn)繼電器控制信號達(dá)到某一定值時,可以按觸點(diǎn)組的不同形式,同時換接、開斷、接通多路電路。
?。?)放大:例如,靈敏型繼電器、等,用一個很微小的控制量,可以控制很大功率的電路。
(3)綜合信號:例如,當(dāng)多個控制信號按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時,經(jīng)過比較綜合,達(dá)到預(yù)定的控制效果。
(4)自動、遙控、監(jiān)測:例如,自動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)自動化運(yùn)行。
影響繼電器的正確的要素
正確使用繼電器時,以下三個方面的要素是至關(guān)重要的。
?。?)繼電器額定工作電壓
繼電器額定工作電壓是繼電器最主要的一項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。在使用繼電器時,應(yīng)該首先考慮所在電路(即繼電器線圈所在的電路)的工作電壓,繼電器的額定工作電壓應(yīng)等于所在電路的工作電壓。一般所在電路的工作電壓是繼電器額定工作電壓的0.86.注意所在電路的工件電壓千萬不能超過繼電器額定工作電壓,否則繼電器線圈容易燒毀。另外,有些,例如NE555電路是可以直接驅(qū)動繼電器工作的,而有些集成電路,例如,COMS電路輸出電流小,需要加一級晶體管放大電路方可驅(qū)動繼電器,這就應(yīng)考慮晶體管輸出電流應(yīng)大于繼電器的額定工作電流。
?。?)觸點(diǎn)負(fù)載
觸點(diǎn)負(fù)載是指觸點(diǎn)的承受能力。繼電器的觸點(diǎn)在轉(zhuǎn)換時可承受一定的電壓和電流。所以在使用繼電器時,應(yīng)考慮加在觸點(diǎn)上的電壓和通過觸點(diǎn)的電流不能超過該繼電器的觸點(diǎn)負(fù)載能力。例如,有一繼電器的觸點(diǎn)負(fù)載為28V(DC)×10A,表明該繼電器觸點(diǎn)只能工作在直流電壓為28V的電路上,觸點(diǎn)電流為10A,超過28V或10A,會影響繼電器正常使用,甚至燒毀觸點(diǎn)。
(3)繼電器線圈
這是指繼電器線圈使用的是直流電(DC)還是交流電(AC)。通常,初學(xué)者在進(jìn)行制作活動中,都是采用電子線路,而電子線路往往采用直流電源供電,所以必須是采用線圈是直流電壓的繼電器。
繼電器的選用條件
?。?)先了解繼電器選用的必要條件
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,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。
?。?)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和規(guī)格號。若手頭已有繼電器,可依據(jù)資料核對是否可以利用。最后考慮尺寸是否合適。
?。?)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。
以上就是為大家?guī)淼年P(guān)于繼電器的實(shí)用過程中要把握的要素,希望為大家在以后的運(yùn)用中帶來參考。
固態(tài)繼電器,由于種類眾多,應(yīng)用范圍廣泛,想要從中選擇合適的固態(tài)繼電器,需要從把握下面要素,如環(huán)境溫度、過流過壓保護(hù)措施、繼電器輸入回路信號等。為幫助用于正確選擇固態(tài)繼電器,下面我們一起來看看固態(tài)繼電器選型的方法。
固態(tài)繼電器選型的方法:
1.在選用小電流規(guī)格印刷電路板使用的固態(tài)繼電器時,因引線端子為高導(dǎo)熱材料制成,焊接時應(yīng)在溫度小于250℃、時間小于10S的條件下進(jìn)行,如考慮周圍溫度的原因,必要時可考慮降額使用,一般將負(fù)載電流控制在額定值的1/2以內(nèi)使用。
2.各種負(fù)載浪涌特性對固態(tài)繼電器SSR的選擇
被控負(fù)載在接通瞬間會產(chǎn)生很大的浪涌電流,由于熱量來不及散發(fā),很可能使SSR內(nèi)部可控硅損壞,所以用戶在選用繼電器時應(yīng)對被控負(fù)載的浪涌特性進(jìn)行分析,然后再選擇繼電器。使繼電器在保證穩(wěn)態(tài)工作前提下能夠承受這個浪涌電流,選擇時可參考表2各種負(fù)載時的降額系數(shù)(常溫下)。
如所選用的繼電器需在工作較頻繁、壽命以及可靠性要求較高的場合工作時,則應(yīng)在表2的基礎(chǔ)上再乘以0.6以確保工作可靠。
一般在選用時遵循上述原則,在低電壓要求信號失真小可選用采用場效應(yīng)管作輸出器件的直流固態(tài)繼器;如對交流阻性負(fù)載和多數(shù)感性負(fù)載,可選用過零型繼電器,這樣可延長負(fù)載和繼電器壽命,也可減小自身的射頻干擾。如作為相位輸出控制時,應(yīng)選用隨機(jī)型固態(tài)繼電器。
3.使用環(huán)境溫度的影響
固態(tài)繼電器的負(fù)載能力受環(huán)境溫度和自身溫升的影響較大,在安裝使用過程中,應(yīng)保證其有良好的散熱條件,額定工作電流在10A以上的產(chǎn)品應(yīng)配散熱器,100A以上的產(chǎn)品應(yīng)配散熱器加風(fēng)扇強(qiáng)冷。在安裝時應(yīng)注意繼電器底部與散熱器的良好接觸,并考慮涂適量導(dǎo)熱硅脂以達(dá)到較佳散熱效果。
如繼電器長期工作在高溫狀態(tài)下(40℃~80℃)時,用戶可根據(jù)廠家提供的最大輸出電流與環(huán)境溫度曲線數(shù)據(jù),考慮降額使用來保證正常工作。
4.過流、過壓保護(hù)措施
在繼電器使用時,因過流和負(fù)載短路會造成SSR固態(tài)繼電器內(nèi)部輸出可控硅永久損壞,可考慮在控制回路中增加快速熔斷器和空氣開關(guān)予以保護(hù)型(選擇繼電器應(yīng)選擇產(chǎn)品輸出保護(hù),內(nèi)置壓敏電阻吸收回路和RC緩沖器,可吸收浪涌電壓和提高dv/dt耐量);也可在繼電器輸出端并接RC吸收回路和壓敏電阻(MOV)來實(shí)現(xiàn)輸出保護(hù)。選用原則是220V選用500V-600V壓敏電阻,380V時可選用800V-900V壓敏電阻。
5.繼電器輸入回路信號
在使用時因輸入電壓過高或輸入電流過大超出其規(guī)定的額定參數(shù)時,可考慮在輸入端串接分壓電阻或在輸入端口并接分流電阻,以使輸入信號不超過其額定參數(shù)值。
6.在具體使用時,控制信號和負(fù)載電源要求穩(wěn)定,波動不應(yīng)大于10%,否則應(yīng)采取穩(wěn)壓措施。
7.在安裝使用時應(yīng)遠(yuǎn)離電磁干擾,射頻干擾源,以防繼電器誤動失控。
8.固態(tài)繼電器開路且負(fù)載端有電壓時,輸出端會有一定的漏電流,在使用或設(shè)計(jì)時應(yīng)注意。
9.固態(tài)繼電器失效更換時,應(yīng)盡量選用原型號或技術(shù)參數(shù)完全相同的產(chǎn)品,以便與原應(yīng)用線路匹配,保證系統(tǒng)的可靠工作。