继电器

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Relais.JPG
繼電器工作原理的動畫

继电器(Relay),也稱電驛,是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

继电器的种类[编辑]

一種电磁继电器的外观
按輸入信號的性質分 按工作原理分
電壓繼電器 電磁式繼電器
電流繼電器 感應式繼電器
時間繼電器 電動式繼電器
溫度繼電器 電子式繼電器
速度繼電器 熱繼電器
壓力繼電器 光繼電器
繼電器工作示意圖左:放開,右:吸合

时间继电器[编辑]

时间继电器用来延迟接触操作[1]

电磁继电器[编辑]

热敏乾簧继电器[编辑]

热敏乾簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、乾簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏乾簧继电器不用线圈励磁,而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向乾簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。

固态继电器(SSR)外观

固态继电器(SSR)[编辑]

固態繼電器(solid state relay,SSR)是利用一顆發光二極體LED)等發光元件與一顆光電晶體等光接收元件作成之光耦合器,觸發矽控整流器(SCR)或雙向矽控整流器(TRIAC),因此可以接受低壓(DCAC)信號輸入,而驅動高壓之輸出,具隔離輸出入及控制高功率輸出之效果。優點是開關速度快、工作頻率高、使用壽命長、雜訊低和工作可靠。可使用於取代常規電磁式繼電器,廣泛用於數位程式控制裝置。

固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型,以光电隔离型为最多。

磁簧继电器[编辑]

磁簧繼電器是以線圈產生磁場將磁簧管作動之繼電器,為一种線圈传感装置。因此磁簧繼電器之特徵、小型尺寸、輕量、反應速度快、短跳動時間等特性。

当整块铁磁金属或者其它导磁物质与之靠近的时候,发生动作,开通或者闭合电路。由永久磁铁干簧管组成。永久磁铁、干簧管固定在一个不导磁也不带有磁性的支架上。以永久磁铁的南北极的连线为轴线,这个轴线应该与干簧管的轴线重合或者基本重合。由远及近的调整永久磁铁与干簧管之间的距离,当干簧管刚好发生动作(对于常开的干簧管,变为闭合;对于常闭的干簧管,变为断开)时,将磁铁的位置固定下来。这时,当有整块导磁材料,例如铁板同时靠近磁铁和干簧管时,干簧管会再次发生动作,恢复到没有磁场作用时的状态;当该铁板离开时,干簧管即发生相反方向的动作。 磁簧继电器结构坚固,触点为密封状态,耐用性高,可以作为机械设备的位置限制开关,也可以用以探测铁制门、窗等是否在指定位置。

光繼電器[编辑]

光繼電器AC/DC並用的半導體繼電器,指發光器件和受光器件一體化的器件。輸入側和輸出側電氣性絕緣,但信號可以通過光信號傳輸。

其特點為壽命為半永久性、微小電流驅動信號、高阻抗絕緣耐壓、超小型、光傳輸、無接點等。

主要應用於量測設備、通信設備、保全設備、醫療設備等。

继电器主要产品技术参数[编辑]

额定工作电压[编辑]

是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同,一般使用直流电压,但交流繼電器可以是交流电压

直流电阻[编辑]

是指继电器中线圈的直流电阻,可以通过三用電表测量。

接触电阻[编辑]

是指继电器中接点接触后的电阻值。此電阻値一般很小,不易通过万用表测量,宜使用低阻計配合四線測量方式來測量。 对于许多继电器来说,接触电阻无穷大或者不稳定是最大的问题。

吸合电流或電壓[编辑]

是指继电器能够产生吸合动作的最小电流或最小電壓。在正常使用时,给定的电流必须略大于吸合电流,这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压,一般也不要超过额定工作电压的1.5倍,否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。

释放电流或電壓[编辑]

是指继电器产生释放动作的最大电流或最大電壓。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时,继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。

触点切换电压和电流[编辑]

是指继电器接點允许承载的电压和电流。它决定了继电器能控制的电压和电流大小,使用时不能超过此值,否则很容易损坏继电器的触点。

继电器测试[编辑]

测触点电阻[编辑]

萬用電表的电阻档,测量常闭触点与动点电阻,其阻值应为0;而常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此可以区别出哪个是常闭触点,哪个是常开触点。

测线圈电阻[编辑]

可用万能表R×10Ω档测量继电器线圈的阻值,从而判断该线圈是否存在着开路现象。

测量吸合电压和吸合电流[编辑]

找来可调稳压电源和电流表,给继电器输入一组电压,且在供电回路中串入电流表进行监测。慢慢调高电源电压,听到继电器吸合声时,记下该吸合电压和吸合电流。为求准确,可以试多几次而求平均值。

测量释放电压和释放电流[编辑]

也是像上述那样连接测试,当继电器发生吸合后,再逐渐降低供电电压,当听到继电器再次发生释放声音时,记下此时的电压和电流,亦可尝试多几次而取得平均的释放电压和释放电流。一般情况下,继电器的释放电压约在吸合电压的10~50%,如果释放电压太小(小于1/10的吸合电压),则不能正常使用了,这样会对电路的稳定性造成威胁,工作不可靠。

继电器的电符号和触点形式[编辑]

典型繼電器內部構造

常見縮寫[编辑]

  • COM(Common)表示共接點。
  • NO(Normally Open)表示常開接點(俗稱a接點)。平常處於開路,線圈通電後才與共接點COM接通。
  • NC(Normally Close)表示常閉接點(俗稱b接點)。平常處於閉路(與共接點COM接通),線圈通電後才成為開路(斷路)。
继电器符號,A.B代表A接點與B接點,Ry則為線圈
繼電器的IEC標準電路符號(單刀雙擲型)

開關触点型式[编辑]

继电器线圈在电路中用一个长方框符号表示,如果继电器有两个线圈,就画两个并列的长方框。同时在长方框内或长方框旁标上继电器的文字符号“J”。继电器的触点有两种表示方法:一种是把它们直接画在长方框一侧,这种表示法较为直观。另一种是按照电路连接的需要,把各个触点分别画到各自的控制电路中,通常在同一继电器的触点与线圈旁分别标注上相同的文字符号,并将触点组编上号码,以示区别。继电器的触点有三种基本形式:

  • 动合型(H型、常开型、A型接點)线圈不通电时两触点是断开的,通电后,两个触点就闭合。以合字的拼音字头“H”表示。
  • 动断型(D型,常闭型、B型接點)线圈不通电时两触点是闭合的,通电后两个触点就断开。用断字的拼音字头“D”表示。
  • 转换型(Z型)这是触点组型。这种触点组共有三个触点,即中间是动触点,上下各一个静触点。线圈不通电时,动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合,线圈通电后,动触点就移动,使原来断开的成闭合,原来闭合的成断开状态,达到转换的目的。这样的触点组称为转换触点。用“转”字的拼音字头“z”表示。
如是先斷開再與另一接點發生接觸(一般情形),此種方式稱為C型接點(Form C contact)。
如是先與另一接點發生接觸,再斷開原接點,此種方式稱為D型接點

继电器的选用[编辑]

先了解必要的条件[编辑]

  • 控制电路的电源电压,能提供的最大电流;
  • 被控制电路中的电压和电流;
  • 被控电路需要几组、什么形式的触点。

选用继电器时,一般控制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应能给继电器提供足够的工作电流,否则继电器吸合是不稳定的。

型号和规格号[编辑]

查阅有关资料确定使用条件后,可查找相关资料,找出需要的继电器的型号和规格号。若手头已有继电器,可依据资料核对是否可以利用。最后考虑尺寸是否合适。

注意器具的容积[编辑]

若是用于一般用电器,除考虑机箱容积外,小型继电器主要考虑电路板安装布局。对于小型电器,如玩具、遥控装置则应选用超小型继电器产品。

保护继电器[编辑]

外部链接[编辑]