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繼電器的作用及分類

2021-12-01

繼電器模塊是一種電控制器件。它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路)之間的互動關系。通常應用于自動化的控制電路中,它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。

器件簡介  

當輸入量(如電壓、電流、溫度等)達到規定值時,繼電器被所控制的輸出電路導通或斷開。

輸入量可分為電氣量(如電流、電壓、頻率、功率等)及非電氣量(如溫度、壓力、速度等)兩大類。  

繼電器具有動作快、工作穩定、使用壽命長、體積小等優點。廣泛應用于電力保護、自動化、運動、遙控、測量和通信等裝置中。  

工作原理和特性  

電磁繼電器  

電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會流過一定的電流,從而產生電磁效應,銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點(常開觸點)吸合。當線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動觸點與原來的靜觸點(常閉觸點)釋放。這樣吸合、釋放,從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點,可以這樣來區分:繼電器線圈未通電時處于斷開狀態的靜觸點,稱為“常開觸點”;處于接通狀態的靜觸點稱為“常閉觸點”。繼電器一般有兩股電路,為低壓控制電路和高壓工作電路。  


伺服電纜線


固態繼電器(SSR)  

固態繼電器是一種兩個接線端為輸入端,另兩個接線端為輸出端的四端器件,中間采用隔離器件實現輸入輸出的電隔離。  

固態繼電器按負載電源類型可分為交流型和直流型。按開關型式可分為常開型和常閉型。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Z多。  

熱敏干簧繼電器是一種利用熱敏磁性材料檢測和控制溫度的新型熱敏開關。它由感溫磁環、恒磁環、干簧管、導熱安裝片、塑料襯底及其他一些附件組成。熱敏干簧繼電器不用線圈勵磁,而由恒磁環產生的磁力驅動開關動作。恒磁環能否向干簧管提供磁力是由感溫磁環的溫控特性決定的。  

磁簧繼電器  

磁簧繼電器是以線圈產生磁場將磁簧管作動之繼電器,為一種線圈傳感裝置。因此磁簧繼電器之特征、小型尺寸、輕量、反應速度快、短跳動時間等特性。  

當整塊鐵磁金屬或者其它導磁物質與之靠近的時候,發生動作,開通或者閉合電路。由磁鐵和干簧管組成。磁鐵、干簧管固定在一個不導磁也不帶有磁性的支架上。以磁鐵的南北極的連線為軸線,這個軸線應該與干簧管的軸線重合或者基本重合。由遠及近的調整磁鐵與干簧管之間的距離,當干簧管剛好發生動作(對于常開的干簧管,變為閉合;對于常閉的干簧管,變為斷開)時,將磁鐵的位置固定下來。這時,當有整塊導磁材料,例如鐵板同時靠近磁鐵和干簧管時,干簧管會再次發生動作,恢復到沒有磁場作用時的狀態;當該鐵板離開時,干簧管即發生相反方向的動作。磁簧繼電器結構堅固,觸點為密封狀態,耐用性高,可以作為機械設備的位置限制開關,也可以用以探測鐵制門、窗等是否在指定位置。  

光繼電器  

光繼電器為AC/DC并用的半導體繼電器,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。  

主要應用于量測設備、通信設備、保全設備、醫療設備…等。  

時間繼電器  

時間繼電器是一種利用電磁原理或機械原理實現延時控制的控制電器。它的種類很多,有空氣阻尼型、電動型和電子型等。  

在交流電路中常采用空氣阻尼型時間繼電器,它是利用空氣通過小孔節流的原理來獲得延時動作的。它由電磁系統、延時機構和觸點三部分組成。  

時間繼電器可分為通電延時型和斷電延時型兩種類型。  

空氣阻尼型時間繼電器的延時范圍大(有0.4~60s和0.4~180s兩種) ,它結構簡單,但準確度較低。  

當線圈通電(電壓規格有ac380v、ac220v或dc220v、dc24v等)時,銜鐵及托板被鐵心吸引而瞬時下移,使瞬時動作觸點接通或斷開。但是活塞桿和杠桿不能同時跟著銜鐵一起下落,因為活塞桿的上端連著氣室中的橡皮膜,當活塞桿在釋放彈簧的作用下開始向下運動時,橡皮膜隨之向下凹,上面空氣室的空氣變得稀薄而使活塞桿受到阻尼作用而緩慢下降。經過一定時間,活塞桿下降到一定位置,便通過杠桿推動延時觸點動作,使動斷觸點斷開,動合觸點閉合。從線圈通電到延時觸點完成動作,這段時間就是繼電器的延時時間。延時時間的長短可以用螺釘調節空氣室進氣孔的大小來改變。  

吸引線圈斷電后,繼電器依靠恢復彈簧的作用而復原??諝饨洺鰵饪妆谎杆倥懦?。  

器件作用  

繼電器是具有隔離功能的自動開關元件,廣泛應用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機電一體化及電力電子設備中,是Z重要的控制元件之一。  

繼電器一般都有能反映一定輸入變量(如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等)的感應機構(輸入部分);有能對被控電路實現“通”、“斷”控制的執行機構(輸出部分);在繼電器的輸入部分和輸出部分之間,還有對輸入量進行耦合隔離,功能處理和對輸出部分進行驅動的中間機構(驅動部分)。  

作為控制元件,概括起來,繼電器有如下幾種作用:  

1) 擴大控制范圍:例如,多觸點繼電器控制信號達到某一定值時,可以按觸點組的不同形式,同時換接、開斷、接通多路電路。  

2) 放大:例如,靈敏型繼電器、中間繼電器等,用一個很微小的控制量,可以控制很大功率的電路。  

3)綜合信號:例如,當多個控制信號按規定的形式輸入多繞組繼電器時,經過比較綜合,達到預定的控制效果。  

4) 自動、遙控、監測:例如,自動裝置上的繼電器與其他電器一起,可以組成程序控制線路,從而實現自動化運行。  

器件分類  

1.按繼電器的工作原理或結構特征分類  

1.電磁繼電器:利用輸入電路內電路在電磁鐵鐵芯與銜鐵間產生的吸力作用而工作的一種電氣繼電器。  

2.固體繼電器:指電子元件履行其功能而無機械運動構件的,輸入和輸出隔離的一種繼電器。  

3.溫度繼電器:當外界溫度達到給定值時而動作的繼電器。  

4.舌簧繼電器:利用密封在管內,具有觸電簧片和銜鐵磁路雙重作用的舌簧動作來開,閉或轉換線路的繼電器  

5.時間繼電器:當加上或除去輸入信號時,輸出部分需延時或限時到規定時間才閉合或斷開其被控線路繼電器。  

6.高頻繼電器:用于切換高頻,射頻線路而具有Z小損耗的繼電器。  

7.極化繼電器:有極化磁場與控制電流通過控制線圈所產生的磁場綜合作用而動作的繼電器。繼電器的動作方向取決于控制線圈中流過的的電流方向。  

8.其他類型的繼電器:如光繼電器,聲繼電器,熱繼電器,儀表式繼電器,霍爾效應繼電器,差動繼電器等。  


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