繼電器工作原理及特性原理

會(huì)計(jì)學(xué)1繼電器工作原理及特性原理共用時(shí)間：60分鐘內(nèi)容概要繼電器的定義繼電器的工作原理繼電器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用范圍

繼電器開發(fā)設(shè)計(jì)選材基礎(chǔ)知識(shí)

主要技術(shù)特性參數(shù)原理、專業(yè)術(shù)語(yǔ)

繼電器的使用方法及注意事項(xiàng)繼電器的失效模式、原因和對(duì)策第1頁(yè)/共38頁(yè)繼電器的定義一、繼電器的專業(yè)定義

專業(yè)定義：繼電器是具有隔離功能的自動(dòng)開關(guān)元件。當(dāng)輸入量（電、磁、聲、光、熱）達(dá)到一定值時(shí)，輸出量將發(fā)生跳躍式變化。第2頁(yè)/共38頁(yè)二、繼電器的種類、用途

1、按作用原理分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①直流電磁繼電器：輸入電繼電器的定義第3頁(yè)/共38頁(yè)繼電器的定義

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極化繼電器第4頁(yè)：/共38狀頁(yè)狀態(tài)改變?nèi)Q于輸入激勵(lì)量極性的一種直流繼電器的定義固態(tài)繼電器輸入、輸出功能由電子元件完成而無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的一種繼電器時(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第電5頁(yè)/共器38頁(yè)溫度繼電器風(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其它類型的繼電器如光繼電器、聲繼電器、熱繼電器等繼電器的定義第6頁(yè)/共38頁(yè)繼電器的工作原理我們想象一下用開關(guān)S

1和繼電器來(lái)打開燈的情形吧！1)按下S

1(ON)。電源電流進(jìn)操作線圈，把鐵芯磁化。由于電磁力的作用，鐵片被鐵芯吸引。鐵片被吸引到鐵芯之后，可動(dòng)接點(diǎn)和固定接點(diǎn)接觸，燈光亮起。如果返回S

1(OFF)，操作線圈的電流消失，吸附鐵片的力消除，由于復(fù)位彈簧的作用力，恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。如果鐵片恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，接點(diǎn)部將分離，燈光熄滅。線線圈圈第7頁(yè)/共38頁(yè)復(fù)位彈簧燈1、工作原理：當(dāng)線圈一通電，電流流過(guò)線圈并產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)令銜鐵拉向鐵芯，使觸點(diǎn)閉合。只要線圈有電，則該狀態(tài)一直保持。當(dāng)線圈斷電，銜鐵由于復(fù)位彈簧的作用而恢復(fù)其初始位置。繼電器的工作原理第8頁(yè)/共38頁(yè)繼電器的基本結(jié)構(gòu)RF系列第9頁(yè)/共38頁(yè)繼電器的基本結(jié)構(gòu)RF系列第10頁(yè)/共38頁(yè)外形尺寸小型繼電器可將基板著裝面積過(guò)縮小平整繼電器可為比較薄化設(shè)備做貢獻(xiàn).可外接繼電器可外接快插端子連接線大功率繼電器的基本結(jié)構(gòu)第11頁(yè)/共38頁(yè)保護(hù)構(gòu)造及特征“00

”表示可以“△”表示注意“×”表示不可以第12頁(yè)/共38頁(yè)繼電器應(yīng)用范圍及作用第13頁(yè)/共38頁(yè)繼電器觸點(diǎn)選材a觸點(diǎn)也稱作NO觸點(diǎn)或者是接通（make)觸點(diǎn)。b觸點(diǎn)也稱作NC觸點(diǎn)或是斷路（break)觸點(diǎn)。c觸點(diǎn)也稱作切換觸點(diǎn)或是轉(zhuǎn)換（transfer)觸點(diǎn)。第14頁(yè)/共38頁(yè)?b觸點(diǎn)?ca觸點(diǎn)觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）(常閉觸點(diǎn)）(切換觸點(diǎn)）繼電器觸點(diǎn)選材1.隨著工業(yè)自動(dòng)化、汽車電子、信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)電磁繼電

器的發(fā)展提出了更高的性能要求，單一的負(fù)載類型已不能滿足人們

日常生活的需要，我們常常需要

用繼電器來(lái)控制不同類型的負(fù)載。如：阻性負(fù)載、燈負(fù)載、感性負(fù)

載、容性負(fù)載及電機(jī)負(fù)載等，這

些負(fù)載有著各自不同的電流特性。因此，對(duì)于接第15觸頁(yè)/共系38頁(yè)統(tǒng)控制負(fù)載執(zhí)

行部位的觸點(diǎn)材料的選擇就顯得

尤為重要。下面介紹幾種繼電器行業(yè)廣泛使用的幾種觸點(diǎn)材料的特性。AgNi：

銀鎳觸點(diǎn)具有導(dǎo)電率、導(dǎo)熱率好，具有很高的耐燒蝕性，接觸電阻小，加工性能好等特性。但其抗浪涌電流的能力較差，當(dāng)電路中存在浪涌電流時(shí)，極易導(dǎo)致觸點(diǎn)發(fā)生瞬間粘連失效。因此，控制負(fù)載是阻銀鎳觸點(diǎn)最適第16頁(yè)合/共3的8頁(yè)性負(fù)載。AgCdO

：

銀氧化鎘材料具有良好的抗電磨損和抗熔焊性，接觸電阻低而穩(wěn)定的特性，對(duì)浪涌電流的抵抗有一定作用。但由于電流對(duì)MeO(氧化物添加物)的熱穩(wěn)定性要求不同，小電流時(shí)要求MeO(氧化物添加物)易分解以消耗大量電弧能量，

AgCdO正好滿足這一特性要求，第17頁(yè)/共38頁(yè)因此AgCdO觸點(diǎn)材料比較適合控制電機(jī)、電感和阻性負(fù)載等。AgSnO2:

氧化錫具有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，且硬度比較大的特點(diǎn)，因此使合金具有較高的抗材料轉(zhuǎn)移、抗熔焊以及耐磨損性能。同時(shí)它具有滿足大電流時(shí)要求MeO(氧化物添加物)有高的熱穩(wěn)定性以抑制噴濺發(fā)生的特性，因此它能適應(yīng)很高的浪涌電流。AgSnO2比較第18頁(yè)/共38頁(yè)適合控制燈負(fù)載、感性負(fù)載和電容負(fù)載等浪涌電流比較大的根據(jù)負(fù)載設(shè)計(jì)觸點(diǎn)外形尺寸第19頁(yè)/共38頁(yè)額定負(fù)載形式接點(diǎn)直徑線圈功率（毫瓦ｍｗ）外形尺寸20ARFΦ4.5±0.059004.5*1+2.5*1.3（可）4.5*0.9+2.5*1.65(固)16ARFΦ3.3±0.055003.3*1+1.8*1.3（可）3.3*0.9+1.8*1.65（固10A~15AREΦ3.5±0.03（固）Φ3.4－0.03（可）150,200,360.3003.5*0.6+2.5*0.810ARDΦ3.0±0.2400（1Ｃ）/２００（１Ａ）2.8*0.5+1.5*0.9（固）2.8*0.5+2.0*1.03（可3~5ARCΦ2.5±0.051202.5*0.5+1.35*0.7繼電器鐵材的選用第20頁(yè)/共38頁(yè)繼電器的鐵材選用首先考慮：吸引力吸引力：用電線繞成的線圈通電流，產(chǎn)生磁通量，使鐵材部品（軛鐵,銜鐵,鐵芯)激磁，成為吸引力。磁通量的大小，與繞線的圈數(shù)（T)及線圈電流（A)的乘積（AT）成比例磁通量通過(guò)的難易程度用導(dǎo)磁率μ來(lái)表示，空氣的導(dǎo)磁率μ0來(lái)表示

μ＝μ0*μｒ（μｒ又稱相對(duì)導(dǎo)磁率）繼電器選用一般是軟磁性材料鐵中的雜質(zhì)碳量比較少

－－－純鐵是最好

（DT4E/DT4C）鐵材吸引力跟產(chǎn)品熱處理磁化后矯頑力（HC值）有一定的關(guān)系磁性材料的性質(zhì)：磁化力H小的時(shí)候（線圈電流小的時(shí)候）－－－磁通量容易通過(guò)（μｒ大）磁化力H大的時(shí)候（線圈電流大）－－－磁通量難以通過(guò)（μｒ小）繼電器鐵材的選用第21頁(yè)/共38頁(yè)主要技術(shù)特性參數(shù)、專業(yè)術(shù)語(yǔ)第22頁(yè)/共38頁(yè)電氣參數(shù)額定電壓：繼電器使用時(shí)，加到線圈的標(biāo)準(zhǔn)電壓。額定電流：加上額定電壓時(shí)，接通線圈中的標(biāo)準(zhǔn)電流。線圈直流電阻：從線圈引出腳兩端測(cè)得的直流電阻值（一般是指環(huán)境溫度為20℃的值）。主要技術(shù)參數(shù)、專業(yè)術(shù)語(yǔ)第23頁(yè)/共38頁(yè)動(dòng)作（吸合）電壓：繼電器的所有觸點(diǎn)從釋放狀態(tài)到達(dá)工作狀態(tài)時(shí)所需線圈電壓的最低電壓。通用繼電器一般規(guī)定為75%～80%的額定電壓。釋放（復(fù)歸）電壓：繼電器的所有觸點(diǎn)從吸合狀態(tài)恢復(fù)至釋放（復(fù)歸）狀態(tài)時(shí)所需線圈電壓的最高電壓。值通用繼電器一般規(guī)定為5%～10%額定電壓。接觸電阻：在規(guī)定的測(cè)量條件下測(cè)量到一對(duì)閉合觸點(diǎn)間的電阻值。一般為毫歐。測(cè)量條件根據(jù)觸點(diǎn)應(yīng)用類別分為：30mV/10mA、6V/10mA、6V/100mA、6V/1A、24V/1A主要技術(shù)參數(shù)、專業(yè)術(shù)語(yǔ)第24頁(yè)/共38頁(yè)動(dòng)作（吸合）時(shí)間：處于釋放狀態(tài)（初始狀態(tài)）的繼電器，在規(guī)定的條件下，從施加輸入激勵(lì)量規(guī)定值的瞬間起到繼電器切換的瞬間止的時(shí)間間隔（不含吸合回跳時(shí)間）。釋放時(shí)間：處于動(dòng)作狀態(tài)（終止?fàn)顟B(tài)）的繼電器，在規(guī)定的條件下，從斷開輸入激勵(lì)量規(guī)定值的瞬間起到繼電器切換的瞬間止的時(shí)間間隔（不含釋放回跳時(shí)間）。回跳時(shí)間：對(duì)于正在閉合其電路的觸點(diǎn)，從觸點(diǎn)電路第一次閉合的瞬間起至觸點(diǎn)電路最終閉合的瞬間止的時(shí)間間隔。主要技術(shù)參數(shù)、專業(yè)術(shù)語(yǔ)第25頁(yè)/共38頁(yè)介質(zhì)耐壓：繼電器的介質(zhì)耐壓指互不相連導(dǎo)電部分間的絕緣部分承受規(guī)定電壓而無(wú)擊穿和規(guī)定漏電流的能力。IP-OP——指繼電器的輸入端（線圈端子）與輸出端（C端子或B端子）間所能承受的交流電壓有效值OP-OP——指繼電器同組接點(diǎn)的M接點(diǎn)與C接點(diǎn)間所能承受的交流電壓有效值（A型與C型）或M接點(diǎn)與B接點(diǎn)間所能承受的交流電壓有效值（B型，需在給線圈施加額定電壓后進(jìn)行測(cè)試）目的：1、當(dāng)觸點(diǎn)回路出故障時(shí)，可以保護(hù)線圈回路不受損壞或影響，同時(shí)也可起隔離作用。2、保證觸點(diǎn)相互間絕緣性能和開關(guān)的功能正常，不會(huì)短路。主要技術(shù)參數(shù)、專業(yè)術(shù)語(yǔ)第26頁(yè)/共38頁(yè)機(jī)械參數(shù)觸點(diǎn)間隙(GAP)：當(dāng)觸點(diǎn)電路斷開時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)之間的間隙觸點(diǎn)壓力(開離力、B壓力）：處于閉合位置的兩個(gè)觸點(diǎn)之間的相互作用力銜鐵超行程（FOLLOW）：繼電器吸合時(shí)，銜鐵向鐵心極面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)動(dòng)、靜觸點(diǎn)接觸瞬間，銜鐵與鐵心極面的距離。①釋放狀態(tài)②動(dòng)作③動(dòng)作狀態(tài)④釋放⑤釋放狀態(tài)⑥線圈電壓

⑦運(yùn)動(dòng)零件位置變化⑧動(dòng)合觸點(diǎn)間電壓⑨動(dòng)斷觸點(diǎn)間電壓⑩釋放時(shí)間⒒釋放時(shí)間⒓回跳時(shí)間⒔斷開⒕閉合繼電器的相關(guān)術(shù)語(yǔ)解釋第27頁(yè)/共38頁(yè)各參數(shù)之間的關(guān)系這上些表參中數(shù)只之是間列的出關(guān)了系部并分不相是關(guān)單純的，通常是多個(gè)參數(shù)之間相互影響的，故分析問(wèn)題時(shí)不能只分析其中一點(diǎn)，需要多方面考慮逐個(gè)排除。第28頁(yè)/共38頁(yè)主要技術(shù)參數(shù)、專業(yè)術(shù)語(yǔ)第29頁(yè)/共38頁(yè)機(jī)械的性能誤動(dòng)作沖擊：在使用過(guò)程中，由于沖擊而關(guān)閉的觸點(diǎn)，在規(guī)定時(shí)間范圍內(nèi)不能開離的該種沖擊。一般情況下開離時(shí)間規(guī)定在10

μs以下。外力直接作用于繼電器+觸點(diǎn)彈跳都能讓其發(fā)生。耐久沖擊：在運(yùn)輸以及使用過(guò)程中，受到?jīng)_擊繼電器各部分仍保持不變形，動(dòng)作特性也不受影響的范圍內(nèi)的沖擊（試驗(yàn)是由3軸方向各6次，總計(jì)18次來(lái)進(jìn)行的）。主要技術(shù)參數(shù)、專業(yè)術(shù)語(yǔ)第30頁(yè)/共38頁(yè)誤動(dòng)作振動(dòng)：在使用過(guò)程中，由于振動(dòng)而關(guān)閉的觸點(diǎn)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不能開離的該種振動(dòng)。開離時(shí)間與誤動(dòng)作沖擊標(biāo)準(zhǔn)相同。行駛中的震動(dòng)+沖擊電流都能讓其發(fā)生。耐久振動(dòng)：在信息傳輸過(guò)程中，受到振動(dòng)各部位仍保持不變形，動(dòng)作特性也不受影響的范圍內(nèi)的振動(dòng)。試驗(yàn)是由3軸方向各2小時(shí)，共計(jì)6小時(shí)進(jìn)行。繼電器的壽命第31頁(yè)/共38頁(yè)機(jī)械壽命：觸點(diǎn)上無(wú)負(fù)載狀態(tài)下，線圈施加額定電壓，按照標(biāo)準(zhǔn)通斷頻率反復(fù)開閉時(shí)，繼電器能做開閉動(dòng)作的回路。電氣壽命：指觸點(diǎn)上施加額定負(fù)載，在線圈上施加額定電壓，按照標(biāo)準(zhǔn)通斷頻率反復(fù)開閉時(shí)，繼電器能做開閉動(dòng)作的回路。基板裝配?手動(dòng)焊錫繼電器使用方法Relay?波峰焊（自動(dòng)焊錫槽）使用波峰焊錫槽焊錫。端子溫度最高上升到260℃。Relay錫槽基板第32頁(yè)/共38頁(yè)使用注意事項(xiàng)！1、搬運(yùn)如果有紙箱破損或是塑盒破裂現(xiàn)象發(fā)生，可以將產(chǎn)品退回我公司更換。2、紙箱在搬運(yùn)過(guò)程中保持輕拿輕放，不得使用摔及非正常手段進(jìn)行搬運(yùn)。3、紙箱應(yīng)該按照標(biāo)示方向進(jìn)行放置。4、繼電器從盒中取出時(shí)，應(yīng)該輕取，不得隨意倒入周轉(zhuǎn)箱，最好按照順序擺好。第33頁(yè)/共38頁(yè)繼電器使用方法5、操作工將繼電器插入線路板孔位時(shí)，須注意引出端應(yīng)全部插入，防止產(chǎn)生不吸動(dòng)及不導(dǎo)通現(xiàn)象產(chǎn)生。6、所有操作員工應(yīng)注意元器