電流平衡繼電器

第第頁(yè)電流平衡繼電器電流平衡繼電器，可分為電氣量（如電流、電壓、頻率、功率等）繼電器及非電氣量（如溫度、壓力、速度等）繼電器兩大類。具有動(dòng)作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、體積小等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于電力保護(hù)、自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)、遙控、測(cè)量和通信等裝置中。目錄工作原理和特性繼電器測(cè)試技術(shù)參數(shù)電符號(hào)和觸點(diǎn)形式選用工作原理和特性當(dāng)輸入量（如電壓、電流、溫度等）達(dá)到規(guī)定值時(shí)，使被掌控的輸出電路導(dǎo)通或斷開(kāi)的電器。繼電器是一種電子掌控器件，它具有掌控系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被掌控系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)掌控電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去掌控較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)整、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)簧片等構(gòu)成的。只要在線圈兩端加上肯定的電壓，線圈中就會(huì)流過(guò)肯定的電流，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)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來(lái)區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開(kāi)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)和掌控溫度的新型熱敏開(kāi)關(guān)。它由感溫磁環(huán)、恒磁環(huán)、干簧管、導(dǎo)熱安裝片、塑料襯底及其他一些附件構(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)能否向干簧管供給磁力是由感溫磁環(huán)的溫控特性決議的。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，中心采納隔離器件實(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繼電器測(cè)試1、測(cè)觸點(diǎn)電阻用表的電阻檔，測(cè)量常閉觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)電阻，其阻值應(yīng)為0，（用更加精準(zhǔn)明確方式可測(cè)得觸點(diǎn)阻值在100毫歐以內(nèi)）；而常開(kāi)觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)的阻值就為無(wú)窮大。由此可以區(qū)分出那個(gè)是常閉觸點(diǎn)，那個(gè)是常開(kāi)觸點(diǎn)。2、測(cè)線圈電阻可用表R×10Ω檔測(cè)量繼電器線圈的阻值，從而判定該線圈是否存在著開(kāi)路現(xiàn)象。3、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)。漸漸調(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。為求精準(zhǔn)，可以試多幾次而求平均值。4、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，再漸漸降低供電電壓，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%，假如釋放電壓太小（小于1/10的吸合電壓），則不能正常使用了，這樣會(huì)對(duì)電路的穩(wěn)定性造成威逼，工作不牢靠。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。依據(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)表測(cè)量。3、吸合電流是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流。在正常使用時(shí)，給定的電流必需略大于吸合電流，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)作的電流。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到肯定程度時(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。它決議了繼電器能掌控電壓和電流的大小，使用時(shí)不能超過(guò)此值，否則很簡(jiǎn)單損壞繼電器的觸點(diǎn)。電符號(hào)和觸點(diǎn)形式繼電器線圈在電路中用一個(gè)長(zhǎng)方框符號(hào)表示，假如繼電器有兩個(gè)線圈，就畫(huà)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)有兩種表示方法：一種是把它們直接畫(huà)在長(zhǎng)方框一側(cè)，這種表示法較為直觀。另一種是依照電路連接的需要，把各個(gè)觸點(diǎn)分別畫(huà)到各自的掌控電路中，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(hào)，并將觸點(diǎn)組編上號(hào)碼，以示區(qū)分。繼電器的觸點(diǎn)有三種基本形式：1.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”表示。2.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”表示。3.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)，即中心是動(dòng)觸點(diǎn)，上下各一個(gè)靜觸點(diǎn)。線圈不通電時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)和其中一個(gè)靜觸點(diǎn)斷開(kāi)和另一個(gè)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)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。選用1.先了解必要的條件①掌控電路的電源電壓，能供給的電流；②被掌控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)，一般掌控電路的電源電壓可作為選用的依據(jù)。掌控電路應(yīng)能給繼電器供給充足的工作電流，否則繼電器吸合是不穩(wěn)定的。2.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(hào)和規(guī)格號(hào)。若手頭已有繼電器，可依據(jù)資料核對(duì)是否可以利用。考慮尺寸是否合適。3.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。繼電器技術(shù)的進(jìn)展微電子技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、光電子技術(shù)以及空間技術(shù)的飛速進(jìn)展，對(duì)繼電器技術(shù)提出了新的要求，新工藝、新技術(shù)的進(jìn)展無(wú)疑對(duì)繼電器技術(shù)的進(jìn)展起到促進(jìn)作用。微電子技術(shù)和超大規(guī)模IC的飛速進(jìn)展對(duì)繼電器也提出了新的要求。是小型化和片狀化。如IC封裝的軍用TO－5（8.5×8.5×7.0mm）繼電器，它具有很高的抗振性，可使設(shè)備更加牢靠；第二是組合化和多功能化，能與IC兼容、可內(nèi)置放大器，要求靈敏度提高到微瓦級(jí)；第三是全固體化。固體繼電器靈敏度高，可防電磁干擾和射頻干擾。[3]計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及使得微機(jī)用繼電器的需求量顯著加添，帶微處理器的繼電器將快速進(jìn)展。80時(shí)代初，美國(guó)生產(chǎn)的數(shù)字式時(shí)間繼電器就可用指令對(duì)繼電器進(jìn)行掌控，繼電器與微處理器的組合進(jìn)展，可形成一個(gè)小巧完善的掌控系統(tǒng)。由計(jì)算機(jī)掌控的工業(yè)機(jī)器人以每年3.5%的速度增長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)掌控的生產(chǎn)體制已能在一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)多種低成本的繼電器，并可自動(dòng)完成多種操作及測(cè)試工作。通訊技術(shù)的進(jìn)展對(duì)繼電器的進(jìn)展具有深遠(yuǎn)的意義。一方面是由于通訊技術(shù)的快速進(jìn)展使整個(gè)繼電器的應(yīng)用加添。另一方面，由于光纖將是將來(lái)信息社會(huì)傳輸?shù)淖詣?dòng)脈，在光纖通訊、光傳感、光計(jì)算機(jī)、光信息處理技術(shù)的推動(dòng)下將顯現(xiàn)光纖繼電器、舌簧管光纖開(kāi)關(guān)等新型繼電器。光電子技術(shù)對(duì)于繼電器技術(shù)將產(chǎn)生巨大的促進(jìn)作用，為實(shí)現(xiàn)光計(jì)算機(jī)的牢靠運(yùn)行，已試制出雙穩(wěn)態(tài)繼電器。為了提高航空、航天繼電器的牢靠性，期望繼電器失效率應(yīng)由0.1PPM降至0.01PPM；載人空間站則要求達(dá)到0.001PPM。耐溫要達(dá)到200℃以上，耐振要求高于490m/s，同時(shí)應(yīng)能承受2.32×10（4）C/Kg的α射線輻射。為充足空間要求，必需加強(qiáng)牢靠性討論，并建立專門(mén)的高牢靠生產(chǎn)線。新型特別結(jié)構(gòu)材料、新分子材料、高性能復(fù)合材料、光電子材料，還有吸氧磁性材料、感溫磁性材料、非晶體軟磁材料的進(jìn)展對(duì)研制新型磁保持繼電器、溫度繼電器、電磁繼電器都具有緊要的意義，并必將顯現(xiàn)新原理、新效應(yīng)的繼電器。隨著微型和片式化技術(shù)的提高。繼電器將向二維、三維尺寸只有幾毫米的微型和表面貼裝化方向進(jìn)展；國(guó)際上有些廠家生產(chǎn)的繼電器，體積只有5～10年前的1/4～1/8、由于電子整機(jī)在減小體積時(shí)，需要高度不超過(guò)其它電子元件的更小的繼電器。通訊設(shè)備廠家對(duì)密集型繼電器的需求更加熱切，日本FujitsuTakamisawa公司生產(chǎn)的一種BA系列超密集信號(hào)繼電器的大小只有14.9（W）×7.4（D）×9.7（H）mm，重要用于傳真機(jī)和調(diào)制解調(diào)器，能承受3kV的波動(dòng)電壓。該公司推出的AS系列表面安裝繼電器的體積僅為14（W）×9（D）×6.5（H）mm。在功率繼電器領(lǐng)域尤其需要安全牢靠的繼電器，如高絕緣性繼電器。日本FujitsuTaKamisawa推出的JV系列功率繼電器內(nèi)含五個(gè)放大器，采納高絕緣性小截面設(shè)計(jì)，尺寸為17.5（W）×10（D）×12.5（H）mm。由于機(jī)芯和外緣之間采納強(qiáng)化絕緣系統(tǒng)，其絕緣性能達(dá)到5kV。日本NEC推出的MR82系列功率繼電器的功耗只有200mW。在繼電器內(nèi)部裝入各種放大、延時(shí)、消觸點(diǎn)抖動(dòng)、滅弧、遙控、組合邏輯等電路可使其具有更多的功能。隨著SOP技術(shù)（SmallOutlinePackage）的突破，生產(chǎn)廠家有可能把越來(lái)越多的功能集成到一起。而繼電器與微處理器的組合將具備更廣泛的專門(mén)掌控功能，從而實(shí)現(xiàn)高智能化。新技術(shù)的成群崛起，將促進(jìn)不同原理、不同性能、不同結(jié)構(gòu)和用途的各類繼電器競(jìng)相進(jìn)展。在科技進(jìn)步、需求牽引以及敏感、功能材料進(jìn)展的推動(dòng)下，特種繼電器，如溫度、射頻、高壓、高絕緣、低熱電勢(shì)以及非電量掌控等繼電器的性能將日臻完善。電磁繼電器（EMR）從最初使用電話繼電器算起，已有150多年的歷史了。伴隨著電子工業(yè)的進(jìn)展，特別是20世紀(jì)70時(shí)代初期光耦合技術(shù)的突破，使固態(tài)繼電器（SSR，亦稱電子繼電器）異軍突起。同傳統(tǒng)繼電器相比，它具有壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、性能牢靠等優(yōu)點(diǎn)。固態(tài)繼電器沒(méi)有機(jī)械開(kāi)關(guān)，而且具有諸如與微處理器高度兼容、速度快、抗沖擊、耐振、低漏電等緊要特性。同時(shí)，由于這種產(chǎn)品沒(méi)有機(jī)械接點(diǎn)，不產(chǎn)生電磁噪聲，從而不需要附加諸如電阻和電容等元件來(lái)保持靜音。而傳統(tǒng)繼電器則需要這些附加元件，因此，傳統(tǒng)繼電器往往笨重而多而雜，且