繼電器工作原理

繼電器工作原理電磁繼電器普通由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等構(gòu)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)）釋放。這樣吸合、釋放，從而達(dá)成了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn)，能夠這樣來(lái)分辨：繼電器線圈未通電時(shí)處在斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開(kāi)觸點(diǎn)”；處在接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。繼電器普通有兩股電路，為低壓控制電路和高壓工作電路。繼電器的工作原理和特性繼電器是一種電子控制器件，它含有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），普通應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它事實(shí)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。電磁繼電器的工作原理和特性電磁式繼電器普通由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等構(gòu)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)成了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn)，能夠這樣來(lái)分辨：繼電器線圈未通電時(shí)處在斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開(kāi)觸點(diǎn)”；處在接通狀態(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運(yùn)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、塑料襯底及其它某些附件構(gòu)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。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。繼電器重要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)額定工作電壓是指繼電器正常工作時(shí)線圈所需要的電壓。根據(jù)繼電器的型號(hào)不同，能夠是交流電壓，也能夠是直流電壓。直流電阻是指繼電器中線圈的直流電阻，能夠通過(guò)萬(wàn)能表測(cè)量。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)，給定的電流必須略不不大于吸合電流，這樣繼電器才干穩(wěn)定地工作。而對(duì)于線圈所加的工作電壓，普通不要超出額定工作電壓的1.5倍，否則會(huì)產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。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)不大于吸合電流。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(shí)不能超出此值，否則很容易損壞繼電器的觸點(diǎn)。繼電器測(cè)試測(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；而常開(kāi)觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)的阻值就為無(wú)窮大。由此能夠區(qū)別出那個(gè)是常閉觸點(diǎn)，那個(gè)是常開(kāi)觸點(diǎn)。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，從而判斷該線圈與否存在著開(kāi)路現(xiàn)象。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。為求精確，能夠試多幾次而求平均值。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，再逐步減少供電電壓，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，亦可嘗試多幾次而獲得平均的釋放電壓和釋放電流。普通狀況下，繼電器的釋放電壓約在吸合電壓的10~50％，如果釋放電壓太?。ú淮笥?/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。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種長(zhǎng)方框符號(hào)表達(dá)，如果繼電器有兩個(gè)線圈，就畫兩個(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)有兩種表達(dá)辦法：一種是把它們直接畫在長(zhǎng)方框一側(cè)，這種表達(dá)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)分別畫到各自的控制電路中，普通在同一繼電器的觸點(diǎn)與線圈旁分別標(biāo)注上相似的文字符號(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：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”表達(dá)。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”表達(dá)。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)，上下各一種靜觸點(diǎn)。線圈不通電時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)和其中一種靜觸點(diǎn)斷開(kāi)和另一種閉合，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)成轉(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”表達(dá)。繼電器的選用先理解必要的條件：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)，普通控制電路的電源電壓可作為選用的根據(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)資料擬定使用條件后，可查找有關(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，可根據(jù)資料核對(duì)與否能夠運(yùn)用。最后考慮尺寸與否適宜。3.注意器具的容積。若是用于普通用電器，除考慮機(jī)箱容積外，小型繼電器重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)品固態(tài)繼電器介紹及工作原理固態(tài)繼電器也稱作固態(tài)開(kāi)關(guān).英文名稱為SolidStateRelay，簡(jiǎn)稱SSR，是一種由固態(tài)電子構(gòu)成的新型電子開(kāi)關(guān)器件,集光電藕合,大功率雙向晶閘管,及觸發(fā)電路,阻容吸取回路于一體.用來(lái)替代傳統(tǒng)的電磁式繼電器.實(shí)現(xiàn)對(duì)單相或者三相電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制,或者其它控制.無(wú)觸點(diǎn)無(wú)動(dòng)作噪音.開(kāi)關(guān)速度快無(wú)火花干擾和可靠性高等優(yōu)點(diǎn).固態(tài)繼電器按其工作性質(zhì)分直流輸入-交流輸出型、直流輸入-支流輸出型、交流輸入-交流輸出型、交流輸入-直流輸出型。輸入和輸出接錯(cuò)就會(huì)燒毀固態(tài)繼電器。要指出的是所謂“過(guò)零”并非真的必須是電源電壓波形的零處，而普通是指在10～25V或-(10～25)V區(qū)域內(nèi)進(jìn)行觸發(fā)，如圖2所示。圖中交流電壓分三個(gè)區(qū)域，Ⅰ區(qū)為-10V～+10V范疇，稱為死區(qū)，在此區(qū)域中加入輸入信號(hào)時(shí)不能使SSR導(dǎo)通。Ⅱ區(qū)為10～25V和-(10～25)V范疇，稱為響應(yīng)區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)只要加入輸入信號(hào)，SSR立刻導(dǎo)通。Ⅲ區(qū)為幅值不不大于25V的范疇，稱為克制區(qū)在此區(qū)域內(nèi)加入輸入信號(hào)，SSR的導(dǎo)通被克制。當(dāng)輸入端未加電壓信號(hào)時(shí)，光耦合器的光敏晶體管因未接受光而截止，V1飽和，V3和V4因無(wú)觸發(fā)電壓而截止，此時(shí)SSR關(guān)閉。當(dāng)加入輸入信號(hào)時(shí)，光耦合器中的發(fā)光二極管發(fā)光，光敏晶體管飽和，使V1截止。此時(shí)若V3兩端電壓在-(10～25)V或10～25V范疇內(nèi)時(shí)，只要適宜選擇分壓電阻R4和R5，就可使V2截止，這樣使V3觸發(fā)導(dǎo)通，從而使V4的控制極上得到從R6→UR→V3→UR→R7或反方向的觸發(fā)脈沖，而使V4導(dǎo)通，使負(fù)載接通交流電源。而若交流電壓波形在圖2中的Ⅲ區(qū)內(nèi)時(shí)，則因V2飽和而克制V3和V4的導(dǎo)通，而使SSR被克制，從而實(shí)現(xiàn)了過(guò)零觸發(fā)控制。由于10～25V幅值與電源電壓幅值相比可近似看作“零”。因此，普通就將過(guò)零電壓粗略地定義為0～±25V，即認(rèn)為在此區(qū)域內(nèi)，只要加入輸入信號(hào)，過(guò)零觸發(fā)型AC—SSR都能導(dǎo)通。當(dāng)輸入端電壓信號(hào)撤除后，光耦合器中的光敏晶體管截止，V1飽和，V3截止，但此時(shí)V4仍保持導(dǎo)通，直到負(fù)載電流隨電源電壓減小到不大于雙向晶閘管的維持電流時(shí)，SSR才轉(zhuǎn)為截止。SSR的輸出端器件可分為雙向晶閘管和兩只單向晶閘管反并聯(lián)形式。若負(fù)載為電動(dòng)機(jī)一類的感性負(fù)載，則其靜態(tài)電壓上升率dv/dt是一種重要參數(shù)。由于單向晶閘管靜態(tài)電壓上升率(200V/μs)大大高于雙向晶閘管的換向指標(biāo)(10V/μs)，因此若采用兩只大功率單向晶閘管反并聯(lián)替代雙向晶閘管，首先可提高輸出功率；另首先也可提高耐浪涌電流的沖擊能力，這種SSR稱為增強(qiáng)型SSR。選型使用時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)在選用小電流規(guī)格印刷電路板使用的固態(tài)繼電器時(shí)，因引線端子為高導(dǎo)熱材料制成,焊接時(shí)應(yīng)在溫度不大于250℃多個(gè)負(fù)載浪涌特性對(duì)SSR的選擇,許多被控負(fù)載在接通瞬間會(huì)產(chǎn)生很大的浪涌電流，由于熱量來(lái)不及散發(fā)，很可能使SSR內(nèi)部可控硅損壞,因此顧客在選用繼電器時(shí)應(yīng)對(duì)被控負(fù)載的浪涌特性進(jìn)行分析,然后再選擇繼電器。使繼電器在確保穩(wěn)態(tài)工作前提下能夠承受這個(gè)浪涌電流，選擇時(shí)可參考表2多個(gè)負(fù)載時(shí)的降額系數(shù)(常溫下)。如所選用的繼電器需在工作較頻繁、壽命以及可靠性規(guī)定較高的場(chǎng)合工作時(shí)，則應(yīng)在表2的基礎(chǔ)上再乘以0.6以確保工作可靠。普通在選用時(shí)遵照上述原則，在低電壓規(guī)定信號(hào)失真小可選用采用場(chǎng)效應(yīng)管作輸出器件的直流固態(tài)繼器；如對(duì)交流阻性負(fù)載和多數(shù)感性負(fù)載，可選用過(guò)零型繼電器，這樣可延長(zhǎng)負(fù)載和繼電器壽命，也可減小本身的射頻干擾。如作為相位輸出控制時(shí)，應(yīng)選用隨機(jī)型固態(tài)繼電器。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)境溫度和本身溫升的影響較大，在安裝使用過(guò)程中,應(yīng)確保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)配散熱器加電扇強(qiáng)冷。在安裝時(shí)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)成最佳散熱效果。如繼電器長(zhǎng)久工作在高溫狀態(tài)下(40℃~80℃D過(guò)流、過(guò)壓保護(hù)方法，在繼電器使用時(shí)，因過(guò)流和負(fù)載短路會(huì)造成SSR內(nèi)部輸出可控硅永久損壞,可考慮在控制回路中增加緊速熔斷器和空氣開(kāi)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)置壓敏電阻吸取回路和RC緩沖器,可吸取浪涌電壓和提高dv/dt耐量）；也可在繼電器輸出端并接RC吸取回路和壓敏電阻(MOV)來(lái)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(shí)可選用800V-900V壓敏電阻。E

繼電器輸入回路信號(hào)，在使用時(shí)因輸入電