繼電器動(dòng)作原理與分析

1、第三節(jié) 繼 電 器0、概述1、繼電器: 根據(jù)外界輸入信號(hào)(電量或非電量)的變化來接通或斷開被控電路,以實(shí)現(xiàn)控制和保護(hù)作用的自動(dòng)電器。輸入信號(hào)：電量（電流、電壓）非電量（轉(zhuǎn)速、時(shí)間、溫度）輸出：觸點(diǎn)的動(dòng)作或電量的變化。2繼電器分類：1）用途分：控制繼電器、保護(hù)繼電器、中間繼電器。2）原理分：電磁式、感應(yīng)式、熱繼電器等3）參數(shù)分：電流、電壓、速度、壓力繼電器4）動(dòng)作時(shí)間分：瞬時(shí)繼電器、延時(shí)繼電器5）輸出形式分：有觸點(diǎn)、無觸點(diǎn)繼電器一、電磁式繼電器電磁式繼電器與接觸器的區(qū)別：繼電器：沒有滅弧裝置，觸點(diǎn)容量小，用于控制電路，可在電量或非電量的作用下動(dòng)作。接觸器：有滅弧裝置，觸點(diǎn)容量大，用于主電路，一般

2、只能在電壓作用下動(dòng)作。電磁式繼電器的種類：電壓繼電器、電流繼電器、中間繼電器 1電壓繼電器：觸點(diǎn)的動(dòng)作與線圈中的電壓大小有關(guān)。（電壓線圈與負(fù)載并聯(lián)）。1）作用：電壓保護(hù)和控制。2）分類 過電壓繼電器：Ux = (1.05 1.2)UN （正常時(shí)觸點(diǎn)不動(dòng)作） 欠電壓繼電器：直流欠電壓繼電器：UX = (0.3 0.5)UN （正常時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作）Uf= (0.07 0.2)UN 交流欠電壓繼電器：UX = (0.6 0.85)UN Uf= (0.1 0.35)UN。注意：直流電路一般不會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)較大的過電壓現(xiàn)象，所以沒有直流過電壓繼電器。3）電壓繼電器的選用及動(dòng)作電壓的整定電壓繼電器的選用：線圈的種

3、類和電壓等級(jí)應(yīng)與控制電路一致。由控制電路的要求（過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)）選型。 動(dòng)作電壓的整定吸合電壓：調(diào)節(jié)反作用彈簧釋放電壓：主要改變非導(dǎo)磁墊片的厚度(如吸合電壓沒有固定要求，也可調(diào)節(jié)反作用彈簧)。4）電壓繼電器的圖形和文字符號(hào)2.電流繼電器：觸點(diǎn)的動(dòng)作與線圈中的電流大小有關(guān)。（電流線圈與負(fù)載串聯(lián)）。1）作用：電流保護(hù)和控制。2）分類 過電流繼電器：IX = (1.1 3.5)IN 正常時(shí)觸點(diǎn)不動(dòng)作 欠電流繼電器：Ix(0.3 0.65)IN 正常時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作 If =(0.1 0.2)IN3）電流繼電器選用：線圈的種類和電流等級(jí)應(yīng)與控制電路一致根據(jù)在控制電路中的作用（過電流、欠電流保護(hù)）進(jìn)行

4、選型。4）電流繼電器的圖形和文字符號(hào)3、中間繼電器（一種電壓繼電器）UX = (0.85 1.05)UN 1）特點(diǎn)：觸點(diǎn)多(六對(duì)甚至更多)觸點(diǎn)電流大(額定電流為5 10A)動(dòng)作靈敏(動(dòng)作時(shí)間小于0.05s) 2）作用：放大觸點(diǎn)容量、數(shù)量。3）圖形和文字符號(hào)4、電磁式繼電器的主要技術(shù)參數(shù)國產(chǎn)電磁式繼電器：JL3、JL7、JL9、JL12、JL14、JL15、JT3、JT4、JT9、JTl0、JZ1、JZ7、JZ8、JZ14、JZl5、JZl7等系列。電磁式繼電器的型號(hào)：二、時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器：感受部分在感測(cè)到外界信號(hào)變化后，經(jīng)過一段時(shí)間（延時(shí)時(shí)間）執(zhí)行機(jī)構(gòu)才動(dòng)作的繼電器。分類：按動(dòng)作原理：電磁

5、阻尼式，空氣阻尼式、電動(dòng)機(jī)式、電子式按延時(shí)方式：通電延時(shí)型；斷電延時(shí)型通電延時(shí)繼電器：線圈得電后要延時(shí)一段時(shí)間，觸點(diǎn)才發(fā)生變化；線圈失電后，觸點(diǎn)瞬時(shí)恢復(fù)。斷電延時(shí)繼電器：線圈得電后，觸點(diǎn)瞬時(shí)動(dòng)作；線圈失電后，要延時(shí)一段時(shí)間觸點(diǎn)才動(dòng)作。1、直流電磁阻尼式時(shí)間繼電器直流電磁阻尼式時(shí)間繼電器：斷電釋放延時(shí)。工作原理：當(dāng)繼電器通電時(shí)，由于銜鐵處于釋放位置，氣隙大，磁阻大，磁通小，所以阻尼銅(鋁)套的作用很小，銜鐵吸合延時(shí)作用不明顯，故延時(shí)可以不計(jì)。因此，這種時(shí)間繼電器為斷電延時(shí)，特點(diǎn)：延時(shí)較短，準(zhǔn)確度較低，用于要求不高的場(chǎng)合，如電動(dòng)機(jī)的延時(shí)起動(dòng)。2、空氣阻尼式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)：電磁機(jī)構(gòu)、延時(shí)機(jī)構(gòu)（氣囊）

6、、觸點(diǎn)系統(tǒng)原理：空氣阻尼1）通電延時(shí)型動(dòng)作原理優(yōu)點(diǎn)：延時(shí)范圍大(0.4180s)、結(jié)構(gòu)簡單、壽命長、價(jià)格低廉。缺點(diǎn)：延時(shí)誤差大(土10土20)，無調(diào)節(jié)刻度指示，難以精確整定延時(shí)時(shí)間。 空氣阻尼式時(shí)間繼電器l線圈 2鐵心 3支撐桿4膠木塊 5微動(dòng)開關(guān) 6活塞 7橡皮膜8調(diào)節(jié)鑼釘 9進(jìn)氣孔 10出氣孔 11恢復(fù)彈簧2）斷電延時(shí)型動(dòng)作原理：(略)常用的空氣阻尼式時(shí)間繼電器：JS7、JS23系列 、JSK系列、JSS系列。 3)圖形和文字符號(hào)：觸 點(diǎn) 類 型動(dòng) 作 特 點(diǎn)線圈通電時(shí)線圈斷電時(shí)通電延時(shí)型常開觸點(diǎn)延時(shí)閉合立即斷開斷電延時(shí)型常開觸點(diǎn)立即閉合延時(shí)斷開瞬動(dòng)型常開觸點(diǎn)立即閉合立即斷開3、電動(dòng)機(jī)式時(shí)

7、間繼電器：結(jié)構(gòu)：同步電動(dòng)機(jī)、減速齒輪機(jī)構(gòu)、電磁離合系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：延時(shí)時(shí)間可達(dá)數(shù)十小時(shí)、精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜4、電子式時(shí)間繼電器：結(jié)構(gòu)（數(shù)字式）：脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)器、顯示器等特點(diǎn)：延時(shí)時(shí)間長、精度高、調(diào)節(jié)方便三、熱繼電器電動(dòng)機(jī)長時(shí)間過載，繞組超過允許溫升時(shí)，將會(huì)加劇繞組絕緣的老化，縮短電動(dòng)機(jī)的使用年限，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將電動(dòng)機(jī)燒毀。過流的原因：長期過載、頻繁起動(dòng)、欠電壓、斷相運(yùn)行均會(huì)引起過電流。熱繼電器：電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備的過載保護(hù)、斷相保護(hù)（具有過載保護(hù)特性的過電流繼電器、反時(shí)限保護(hù)特性）。熱繼電器分類： 單相、兩相、三相式（不帶斷相保護(hù)、帶斷相保護(hù)）。1、結(jié)構(gòu)與工作原理結(jié)構(gòu)：熱元件（電阻絲、雙金屬片

8、）、觸點(diǎn)系統(tǒng)（雙金屬片：兩種線膨脹系數(shù)不同的金屬片壓焊而成） 原理：電流熱效應(yīng)1）正常： 位移小 觸點(diǎn)不動(dòng)作 2）過載： 位移增大 觸點(diǎn)動(dòng)作注意：1）繼電器動(dòng)作后一般不能自動(dòng)復(fù)位，要等雙金屬片冷卻后，按下復(fù)位按鈕10才能復(fù)位；2）改變壓動(dòng)螺釘8的位置，還可以用來調(diào)節(jié)動(dòng)作電流。2、帶斷相保護(hù)熱繼電器1）星形接法（線電流= 相電流）斷相時(shí)，流過電動(dòng)機(jī)繞組的電流等于流過熱繼電器的電流，故可以采用兩相或三相熱繼電器保護(hù)。2）三角形接法（線電流= 相電流）斷相時(shí)，流過電動(dòng)機(jī)繞組的電流小于流過熱繼電器的電流，必須采用帶斷相保護(hù)的熱繼電器保護(hù)帶斷相保護(hù)的熱繼電器是在普通的熱繼電器上加一個(gè)差動(dòng)機(jī)構(gòu)。3、主要技

9、術(shù)參數(shù)1） 熱元件額定電流：熱元件的最大整定電流值。2）整定電流：熱元件能夠長期通過而不致引起熱繼電器動(dòng)作的最大電流值。3）熱繼電器額定電流：熱繼電器中，可以安裝的熱元件的最大整定電流值。4、型號(hào)與圖形文字符號(hào)JR0系列有20A，40A，60A，100A四種，除40A為二熱元件外，其余都為三熱元件。電流為0.35160A，可用于交流電壓500V以下的電路中，熱元件按照負(fù)載電流選擇。當(dāng)電流超過額定電流的20時(shí)，在20min內(nèi)動(dòng)作，超過額定電流的50時(shí)，在2min內(nèi)動(dòng)作。 熱繼電器型號(hào)示意熱繼電器的圖形和文字符號(hào)FRFR(b)常閉觸點(diǎn)(a)熱元件5、熱繼電器接線方式1）電動(dòng)機(jī)定子繞組星形接法: 帶斷電保護(hù)和不帶斷電保護(hù)的熱繼電器均可接在線電路中。2）電動(dòng)機(jī)定子繞組三角形接法: 帶斷電保護(hù)接在線電路中。 不帶斷電保護(hù)熱繼電器的熱元件必須串接在電動(dòng)機(jī)每相繞組上。圖1-26 速度繼電器結(jié)構(gòu)原理圖l轉(zhuǎn)子 2一電動(dòng)機(jī)軸 3一定子4一繞組 5一定子柄 6一靜觸點(diǎn) 7一動(dòng)觸點(diǎn)8一簧片 四、速度繼電器 JYl型速度繼電器結(jié)構(gòu)原理：速度繼電器主要由轉(zhuǎn)子、定子和觸點(diǎn)三部分組成。轉(zhuǎn)子是一塊永久磁鐵，固定在抽上。 當(dāng)轉(zhuǎn)子的速度下降到接近零時(shí)(約100轉(zhuǎn)min)，定子柄在動(dòng)觸點(diǎn)彈簧力的作用下恢復(fù)到原來的位置。JYl