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继电器的工作原理和特性

继电器的工作原理和特性
继电器的工作原理和特性

继电器的定义

继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热)达到一定值时,输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。

继电器的继电特性

继电器的输入信号x从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx,继电器的输出信号立刻从y=0跳跃到y=ym,即常开触点从断到通。一旦触点闭合,输入量x继续增大,输出信号y将不再起变化。当输入量x从某一大于xx值下降到xf,继电器开始释放,常开触点断开。我们把继电器的这种特性叫做继电特性,也叫继电器的输入-输出特性。

释放值xf与动作值xx的比值叫做反馈系数,即Kf=xf/xx

触点上输出的控制功率Pc与线圈吸收的最小功率P0之比叫做继电器的控制系数,即Kc=PC/P0

继电器(relay)的工作原理和特性

当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。

1、电磁继电器的工作原理和特性

电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

2、热敏干簧继电器的工作原理和特性

热敏干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、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干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。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。

3、固态继电器(SSR)的工作原理和特性

固态继电器是一种两个接线端为输入端,另两个接线端为输出端的四端器件,中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。

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。

4、磁簧继电器

磁簧继电器是以线圈产生磁场将磁簧管作动之继电器,为一种线圈传感装置。因此磁簧继电器之特征、小型尺寸、轻量、反应速度快、短跳动时间等特性。

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。由永久磁铁和干簧管组成。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。

5、光继电器

光继电器为AC/DC并用的半导体继电器,指发光器件和受光器件一体化的器件。输入侧和输出侧电气性绝缘,但信号可以通过光信号传输。

其特点为寿命为半永久性、微小电流驱动信号、高阻抗绝缘耐压、超小型、光传输、无接点…等。

主要应用于量测设备、通信设备、保全设备、医疗设备…等。

二、继电器主要产品技术参数

1、额定工作电压

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,可以是交流电压,也可以是直流电压。

2、直流电阻

是指继电器中线圈的直流电阻,可以通过万能表测量。

3、吸合电流

是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。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。

4、释放电流

是指继电器产生释放动作的最大电流。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。

5、触点切换电压和电流

是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小,使用时不能超过此值,否则很容易损坏继电器的触点。

三、继电器测试

1、测触点电阻

用万能表的电阻档,测量常闭触点与动点电阻,其阻值应为0,(用更加精确方式可测得触点阻值在100毫欧以内);而常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此可以区别出那个是常闭触点,那个是常开触点。

2、测线圈电阻

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。

3、测量吸合电压和吸合电流

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。

4、测量释放电压和释放电流

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。

四、继电器的电符号和触点形式

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:

1.动合型(H型)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。

2.动断型(D型)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。

3.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。

五、继电器的选用

1.先了解必要的条件

①控制电路的电源电压,能提供的最大电流;

②被控制电路中的电压和电流;

③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。

2.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。

3.注意器具的容积。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。

六、继电器技术的发展

微电子技术、电子计算机技术、现代通讯技术、光电子技术以及空间技术的飞速发展,对继电器技术提出了新的要求,新工艺、新技术的发展无疑对继电器技术的发展起到促进作用。

微电子技术和超大规模IC的飞速发展对继电器也提出了新的要求。第一是小型化和片状化。如IC封装的军用TO-5(8.5×8.5×7.0mm)继电器,它具有很高的抗振性,可使设备更加可靠;第二是组合化和多功能化,能与IC兼容、可内置放大器,要求灵敏度提高到微瓦级;第三是全固体化。固体继电器灵敏度高,可防电磁干扰和射频干扰。

计算机技术的普及使得微机用继电器的需求量显著增加,带微处理器的继电器将迅速发展。80年代初,美国生产的数字式时间继电器就可用指令对继电器进行控制,继电器与微处理器的组合发展,可形成一个小巧完善的控制系统。由计算机控制的工业机器人目前以每年3.5%的速度增长,现在,计算机控制的生产体制已能在一条生产线上生产多种低成本的继电器,并可自动完成多种操作及测试工作。

通讯技术的发展对继电器的发展具有深远的意义。一方面是由于通讯技术的迅速发展使整个继电器的应用增加。另一方面,由于光纤将是未来信息社会传输的主动脉,在光纤通讯、光传感、光计算机、光信息处理技术的推动下将出现光纤继电器、舌簧管光纤开关等新型继电器。

光电子技术对于继电器技术将产生巨大的促进作用,为实现光计算机的可靠运行,目前已试制出双稳态继电器。

为了提高航空、航天继电器的可靠性,期望继电器失效率应由目前的0.1PPM降至0.01PPM;载人空间站则要求达到0.001PPM。耐温要达到200℃以上,耐振要求高于490m/s,同时应能承受2.32×10(4)C/Kg的α射线辐射。为满足空间要求,必须加强可靠性研究,并建立专门的高可靠生产线。

新型特殊结构材料、新分子材料、高性能复合材料、光电子材料,还有吸氧磁性材料、感温磁性材料、非晶体软磁材料的发展对研制新型磁保持继电器、温度继电器、电磁继电器都具有重要的意义,并必将出现新原理、新效应的继电器。

随着微型和片式化技术的提高。继电器将向二维、三维尺寸只有几毫米的微型和表面贴

装化方向发展;现在国际上有些厂家生产的继电器,体积只有5~10年前的1/4~1/8。因为电子整机在减小体积时,需要高度不超过其它电子元件的更小的继电器。通讯设备厂家对密集型继电器的需求更加热切,日本Fujitsu Takamisawa公司生产的一种BA系列超密集信号继电器的大小只有14.9(W)×7.4(D)×9.7(H)mm,主要用于传真机和调制解调器,能承受3kV 的波动电压。该公司推出的AS系列表面安装继电器的体积仅为14(W)×9(D)×6.5(H)mm。

在功率继电器领域尤其需要安全可靠的继电器,如高绝缘性继电器。日本Fujitsu TaKamisawa推出的JV系列功率继电器内含五个放大器,采用高绝缘性小截面设计,尺寸为17.5(W)×10(D)×12.5(H)mm。由于机芯和外缘之间采用强化绝缘系统,其绝缘性能达到5kV。日本NEC推出的MR82系列功率继电器的功耗只有200mW。

在继电器内部装入各种放大、延时、消触点抖动、灭弧、遥控、组合逻辑等电路可使其具有更多的功能。随着SOP技术(Small Outline Package)的突破,生产厂家有可能把越来越多的功能集成到一起。而继电器与微处理器的组合将具备更广泛的专门控制功能,从而实现高智能化。

新技术的成群崛起,将促进不同原理、不同性能、不同结构和用途的各类继电器竞相发展。在科技进步、需求牵引以及敏感、功能材料发展的推动下,特种继电器,如温度、射频、高压、高绝缘、低热电势以及非电量控制等继电器的性能将日臻完善。

电磁继电器(EMR)从最初使用电话继电器算起,至今已有150多年的历史了。伴随着电子工业的发展,特别是20世纪70年代初期光耦合技术的突破,使固态继电器(SSR,亦称电子继电器)异军突起。同传统继电器相比,它具有寿命长、结构简单、重量轻、性能可靠等优点。固态继电器没有机械开关,而且具有诸如与微处理器高度兼容、速度快、抗冲击、耐振、低漏电等重要特性。同时,由于这种产品没有机械接点,不产生电磁噪声,从而不需要附加诸如电阻和电容等元件来保持静音。而传统继电器则需要这些附加元件,因此,传统继电器往往笨重而复杂,且成本较高。

今后,小型密封继电器市场开发的重点是与IC兼容的TO-5继电器和1/2晶体罩继电器。军用继电器将加速向工业/商业化转移。美国军用继电器约占继电器总额的20%。通用继电器市场继续向小型、薄型和塑封方向发展。小型印制板用继电器仍将是通用继电器市场发展的主流产品,固体继电器将更趋广泛,价格将继续下降,并向高可靠、小体积、高抗浪涌电流冲击和抗干扰性靠拢。舌簧继电器市场将继续扩大。表面安装继电器的应用领域和需求量将呈上升之势

继电器分类

按作用原理分

1.电磁继电器

在输入电路内电流的作用下,由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。

它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器,节能功率继电器。

(1)直流电磁继电器:输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。

(2)交流电磁继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。

(3)磁保持继电器:将磁钢引入磁回路,继电器线圈断电后,继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态,具有两个稳定状态。

(4)极化继电器:状态改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器。

(5)舌簧继电器:利用密封在管内,具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。

(6)节能功率继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器,但它的电流大(一般30-100A),体积小,节电功能.

2.固态继电器

输入、输出功能由电子元件完成而无机械运动部件的一种继电器。

3.时间继电器

当加上或除去输入信号时,输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。

4.温度继电器

当外界温度达到规定值时而动作的继电器.

5.风速继电器

当风的速度达到一定值时,被控电路将接通或断开。

6.加速度继电器

当运动物体的加速度达到规定值时,被控电路将接通或断开。

7.其它类型的继电器

如光继电器、声继电器、热继电器等。

按外形尺寸分

表1继电器外形尺寸分类

名称定义

微型继电器最长边尺寸不大于10mm的继电器

超小型继电器最长边尺寸大于10mm,但不大于25mm的继电器

小型继电器最长边尺寸大于25mm,但不大于50mm的继电器

按触点负载分

表2继电器触点负载分类

名称定义

微功率继电器小于0.2A的继电器。

弱功率继电器0.2~2A的继电器。

中功率继电器2~10A的继电器。

大功率继电器10A以上继电器。

节能功率继电器20A-100A的继电器

按防护特征分

表3继电器防护特征分类

名称定义

密封继电器采用焊接或其它方法,将触点和线圈等密封在金属罩内,其泄漏率较低的继电器

塑封继电器采用封胶的方法,将触点和线圈等密封在塑料罩内,其泄漏率较高的继电器

防尘罩继电器用罩壳将触点和线圈等封闭加以防护的继电器

敞开继电器不用防护罩来保护触点和线圈等的继电器

按用途分

表4继电器用途分类

名称定义

通讯继电器(包括高频继电器)该类继电器触点负载范围从低电平到中等电流,环境使用条件要求不高。

机床继电器机床中使用的继电器,触点负载功率大,寿命长。

家电用继电器家用电器中使用的继电器,要求安全性能好。

汽车继电器汽车中使用的继电器,该类继电器切换负载功率大,抗冲、抗振性高。七、继电器的作用

继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中,是最重要的控制元件之一。

....继电器一般都有能反映一定输入变量(如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等)的感应机构(输入部分);有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构(输出部分);在继电器的输入部分和输出部分之间,还有对输入量进行耦合隔离,功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构(驱动部分)。

....作为控制元件,概括起来,继电器有如下几种作用:

.....1)扩大控制范围。例如,多触点继电器控制信号达到某一定值时,可以按触点组的不同形式,同时换接、开断、接通多路电路。

.....2)放大。例如,灵敏型继电器、中间继电器等,用一个很微小的控制量,可以控制很大功率的电路。

.....3)综合信号。例如,当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时,经过比较综合,达到预定的控制效果。

....4)自动、遥控、监测。例如,自动装置上的继电器与其他电器一起,可以组成程序控制线路,从而实现自动化运行。

工厂专业生产各式时间继电器电磁继电器电子继电器大功率继电器液位继电器固态继电器大功率继电器小型继电器计时器计数器继电器等。

继电器实质是一种传递信号的电器,它根据输入的信号达到不同的控制目的。

继电器一般是用来接通和断开控制电器(电动机)

如在直流电动机里的电流继电器,当电流过小或过大时,它检测到这种电流信号后便控制电动机的启停

还有如热继电器,如电动机长期过载而使温度过高时,它便控制电动机停止

八、继电器的选择

1按使用环境选型

...使用环境条件主要指温度(最大与最小)、湿度(一般指40℃下的最大相对湿度)、低气压(使用高度1000米以下可不考虑)、振动和冲击。此外,尚有封装方式、安装方法、外形尺寸及绝缘性等要求。由于材料和结构不同,继电器承受的环境力学条件各异,超过产品标准规定的环境力学条件下使用,有可能损坏继电器,可按整机的环境力学条件或高一级的条件选用。

...对电磁干扰或射频干扰比较敏感的装置周围,最好不要选用交流电激励的继电器。选用直流继电器要选用带线圈瞬态抑制电路的产品。那些用固态器件或电路提供激励及对尖峰信号比较敏感地地方,也要选择有瞬态抑制电路的产品。

2按输入信号不同确定继电器种类

...按输入信号是电、温度、时间、光信号确定选用电磁、温度、时间、光电继电器,这是没有问题的。这里特别说明电压、电流继电器的选用。若整机供给继电器线圈是恒定的电流应选用电流继电器,是恒定电压值则选用电压继电器。

3输入参量的选定

...与用户密切相关的输入量是线圈工作电压(或电流),而吸合电压(或电流)则是继电器制造厂控制继电器灵敏度并对其进行判断、考核的参数。对用户来讲,它只是一个工作下极限参数值。控制安全系数是工作电压(电流)/吸合电压(电流),如果在吸合值下使用继电器,是不可靠的、不安全的,环境温度升高或处于振动、冲击条件下,将使继电器工作不可靠。整机设计时,不能以空载电压作为继电器工作电压依据,而应将线圈接入作为负载来计算实际电压,特别是电源内阻大时更是如此。当用三极管作为开关元件控制线圈通断时,三极管必须处于开关状态,对6VDC以下工作电压的继电器来讲,还应扣除三极管饱和压降。当然,并非工作值加得愈高愈好,超过额定工作值太高会增加衔铁的冲击磨损,增加触点回跳次数,缩短电气寿命,一般,工作值为吸合值的1.5倍,工作值的误差一般为±10%。

4根据负载情况选择继电器触点的种类和容量

...国内外长期实践证明,约70%的故障发生在触点上,这足见正确选择和使用继电器触点非常重要。

...触点组合形式和触点组数应根据被控回路实际情况确定。常用的触点组合形式见表6。动合触点组和转换触点组中的动合触点对,由于接通时触点回跳次数少和触点烧蚀后补偿量大,其负载能力和接触可靠性较动断触点组和转换触点组中的动断触点对要高,整机线路可通过对触点位置适当调整,尽量多用动合触点。

...根据负载容量大小和负载性质(阻性、感性、容性、灯载及马达负载)确定参数十分重要。认为触点切换负荷小一定比切换负荷大可靠是不正确的,一般说,继电器切换负荷在额定电压下,电流大于100mA、小于额定电流的75%最好。电流小于100mA会使触点积碳增加,可靠性下降,故100mA称作试验电流,是国内外专业标准对继电器生产厂工艺条件和水平的考核内容。由于一般继电器不具备低电平切换能力,用于切换50mV、50μA以下负荷的继电器订货,用户需注明,必要时应请继电器生产厂协助选型。

...继电器的触点额定负载与寿命是指在额定电压、电流下,负载为阻性的动作次数,当超出额定电压时,可参照触点负载曲线选用。当负载性质改变时,其触点负载能力将发生变用,用户可参照表8变换触点负载电流。

5继电器的类型

信号继电器其他继电器热继电器干簧式继电器大功率继电器时间继电器直流电磁继电器中间继电器汽车继电器交流电磁继电器固态继电器极化继电器磁保持继电器温度继电器电磁类继电器延时继电器步进继电器真空继电器混合电子继电器斩波器

九、用途:

微机继电保护测试仪可对现场各种继电器,保护及安全自动装置进行定检,并可模拟各种复杂瞬时性,永久性,转换性故障进行整组试验。可实时保存测试数据,显示失量图,绘制各种特性曲线,联机打印报表等。

十、固态继电器原理及应用电路

固态继电器(SOLIDSTATE RELAYS),简写成“SSR”,是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件,它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性,可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的,因此又被称为“无触点开关”,它问世于70年代,由于它的无触点工作特性,使其在许多领域的电控及计算机控制方面得到日益广范的应用。

一、固态继电器的原理及结构

SSR按使用场合可以分成交流型和直流型两大类,它们分别在交流或直流电源上做负载的开

关,不能混

下面以交流型的SSR为例来说明它的工作原理,图1是它的工作原理框图,图1中的部件

①-④构成交流SSR的主体,从整体上看,SSR只有两个输入端(A和B)及两个输出端(C和

D),是一种四端器件。工作时只要在A、B上加上一定的控制信号,就可以控制C、D两端之间的“通”和“断”,实现“开关”的功能,其中耦合电路的功能是为A、B端输入的控制信号提供一个输入/输出端之间的通道,但又在电气上断开SSR中输入端和输出端之间的(电)联系,以防止输出端对输入端的影响,耦合电路用的元件是“光耦合器”,它动作灵敏、响应速度高、输入/输出端间的绝缘(耐压)等级高;由于输入端的负载是发光二极管,这使SSR 的输入端很容易做到与输入信号电平相匹配,在使用可直接与计算机输出接口相接,即受“1”与“0”的逻辑电平控制。触发电路的功能是产生合乎要求的触发信号,驱动开关电路④工作,但由于开关电路在不加特殊控制电路时,将产生射频干扰并以高次谐波或尖峰等污染电网,为此特设“过零控制电路”。所谓“过零”是指,当加入控制信号,交流电压过零时,SSR即为通态;而当断开控制信号后,SSR要等待交流电的正半周与负半周的交界点(零电位)时,SSR 才为断态。这种设计能防止高次谐波的干扰和对电网的污染。吸收电路是为防止从电源中传来的尖峰、浪涌(电压)对开关器件双向可控硅管的冲击和干扰(甚至误动作)而设计的,一般是用“R-C”串联吸收电路或非线性电阻(压敏电阻器)。图2是一种典型的交流型SSR的电原理图。

直流型的SSR与交流型的SSR相比,无过零控制电路,也不必设置吸收电路,开关器件一

般用大功率开关三极管,其它工作原理相同。不过,直流型SSR在使用时应注意:①负载为感性负载时,如直流电磁阀或电磁铁,应在负载两端并联一只二极管,极性如图3所示,二极管的电流应等于工作电流,电压应大于工作电压的4倍。②SSR工作时应尽量把它靠近负载,其输出引线应满足负荷电流的需要。③使用电源属经交流降压整流所得的,其滤波电解电容应足够大。

图4给出了几种国内、外常见的SSR

的外形。

二、固态继电器的特点

SSR成功地实现了弱信号(Vsr)对强电(输出端负载电压)的控制。由于光耦合器的应用,使控制信号所需的功率极低(约十余毫瓦就可正常工作),而且Vsr所需的工作电平与TTL、HTL、CMOS等常用集成电路兼容,可以实现直接联接。这使SSR在数控和自控设备等方面得到广泛应用。在相当程度上可取代传统的“线圈—簧片触点式”继电器(简称“MER”)。

SSR由于是全固态电子元件组成,与MER相比,它没有任何可动的机械部件,工作中也没有任何机械动作;SSR由电路的工作状态变换实现“通”和“断”的开关功能,没有电接触点,所以它有一系列MER不具备的优点,即工作高可靠、长寿命(有资料表明SSR的开关次数可达108-109次,比一般MER的106高几百倍);无动作噪声;耐振耐机械冲击;安装位置无限制;很容易用绝缘防水材料灌封做成全密封形式,而且具有良好的防潮防霉防腐性能;在防爆和防止臭氧污染方面的性能也极佳。这些特点使SSR可在军事(如飞行器、火炮、舰船、车载武器系统)、化工、井下采煤和各种工业民用电控设备的应用中大显身手,具有超越MER的技术优势。

交流型SSR由于采用过零触发技术,因而可以使SSR安全地用在计算机输出接口上,不必为在接口上采用MER而产生的一系列对计算机的干扰而烦恼。

此外,SSR还有能承受在数值上可达额定电流十倍左右的浪涌电流的特点。

表1

参数名称(单位)

参数值

最小典型最大

输入端

直流控制电压(V) 3.214输入电流(mA)20

接通电压(V) 3.2

关断电压(V) 1.5反极向保护电压(V)15绝缘电阻(Ω)109

介质耐压(V)1500

输出端额定输出电压(V)25250额定输出电流(A)10浪涌电流(A)100

过零电压(V)±15

输出压降(V) 2.0

输出漏电流(mA)10

接通电间(mS)10

关断时间(mS)10

工作频率(Hz)4770

功率损耗(W) 1.5

关断dV/dt(V/μs)200

晶闸管结温℃110

工作温度(℃)-20+80

三、主要参数与选用

功率固态继电器的特性参数包括输入和输出参数,下面以北京科通继电器总厂生产的GX-10F继电器为例,列出输入、输出参数,详见表1,根据输入电压参数值大小,可确定工作电压大小。如采用TTL或CMOS等逻辑电平控制时,最好采用有足够带载能力的低电平驱动,并尽可能使“0”电平低于0.8V。如在噪声很强的环境下工作,不能选用通、断电压值相差小的产品,必需选用通、断电压值相差大的产品,(如选接通电压为8V或12V的产品)这样不会因噪声干扰而造成控制失灵。

输出参数的项目较多,现对主要几个参数说明如下:

1、额定输入电压

它是指定条件下能承受的稳态阻性负载的最大允许电压有效值。如果受控负载是非稳态或非阻性的,必需考虑所选产品是否能承受工作状态或条件变化时(冷热转换、静动转换、感应电势、瞬态峰值电压、变化周期等)所产生的最大合成电压。例如负载为感性时,所选额定输出电压必须大于两倍电源电压值,而且所选产品的阻断(击穿)电压应高于负载电源电压峰值的两倍。如在电源电压为交流220V、一般的小功率非阻性负载的情况下,建议选用额定电压为400V—600V的SSR产品;但对于频繁启动的单相或三相电机负载,建议选用额定电压为660V—800V的SSR产品。

2、额定输出电流和浪涌电流

额定输出电流是指在给定条件下(环境温度、额定电压、功率因素、有无散热器等)所能承受的电流最大的有效值。一般生产厂家都提供热降额曲线。如周围温度上升,应按曲线作降额使用。

浪涌电流是指在给定条件下(室温、额定电压、额定电流和持续的时间等)不会造成永久性损坏所允许的最大非重复性峰值电流。交流继电器的浪涌电流为额定电流的5-10倍(一个周期),直流产品为额定电流的1.5-5倍(一秒)。在选用时,如负载为稳态阻性,SSR可全额或降额10%使用。对于电加热器、接触器等,初始接通瞬间出现的浪涌电流可达3倍的稳态电流,因此,SSR降额20%-30%使用。对于白织灯类负载,SSR应按降额50%使用,并且还应加上适当的保护电路。对于变压器负载,所选产品的额定电流必须高于负载工作电流的两倍。对于负载为感应电机,所选SSR的额定电流值应为电机运转电流的2—4倍,SSR的浪涌电流值应为额定电流的10倍。

固态继电器对温度的敏感性很强,工作温度超过标称值后,必须降热或外加散热器,例如额定电流为10A的JGX—10F产品,不加散热器时的允许工作电流只有10A。

四、应用电路

1、基本单元电路

如图5a所示为稳定的阻性负载,为了防止输入电压超过额定值,需设置一限流电阻Rx;当负载为非稳定性负载或感性负载时,在输出回路中还应附加一个瞬态抑制电路,如图5b所示,目的是保护固态继电器。通常措施是在继电器输出端加装RC吸收回路(例如:R=150Ω,C=0.5μF或R=39Ω,C=0.1μF),它可以有效的抑制加至继电器的瞬态电压和电压指数上升率dv/dt。在设计电路时,建议用户根据负载的有关参数和环境条件,认真计算和试验RC 回路的选值。另一个常用的措施是在继电器输出端接入具有特定钳位电压的电压控制器件,如双向稳压二极管或压敏电阻(MOV)。压敏电阻电流值应按下式计算:

Imov=(Vmax-Vmov)/ZS

其中ZS为负载阻抗、电源阻抗以及线路阻抗之和,Vmax、Vmov分别为最高瞬态电压、压敏电阻的标称电压,对于常规的220V和380V的交流电源,推荐的压敏电阻的标称电压值分别为440-470V和760-810V。

在交流感性负载上并联RC电路或电容,也可抑制加至SSR输出端的瞬态电压和电压指数上升率。

但实验表明,RC吸收回路,特别是并联在SSR输出端的RC吸收回路,如果和感性负载组合不当,容易导致振荡,在负载电源上电或继电器切换时,加大继电器输出端的瞬变电压峰值,增大SSR误导通的可能性,所以,对具体应用电路应先进行试验,选用合适的RC参数,甚至有时不用RC吸收电路更有利。

对于容性负载引起的浪涌电流可用感性元件抑制,如在电路中引入磁干扰滤波器、扼流圈等,以限制快速上升的峰值电流。

另外,如果输出端电流上升变化率(di/dt)很大,可以在输出端串联一个具有高磁导率的软化磁芯的电感器加以限制。

图5

通常SSR均设计为“常开”状态,即无控制信号输入时,输出端是开路的,但在自动化控制设备中经常需要“常闭”式的SSR,这时可在输入端外接一组简单的电路,如图5c所示,这时即为常闭式SSR。

2、多功能控制电路

图6a为多组输出电路,当输入为“0”时,三极管BG截止,SSR1、SSR2、SSR3的输入端无输入电压,各自的输出端断开;当输入为“1”时,三极管BG导通,SSR1、SSR2、SSR3的输入端有输入电压,各自的输出端接通,因而达到了由一个输入端口控制多个输出端“通”、“断”的目的。

图6b为单刀双掷控制电路,当输入为“0”时,三极管BG截止,SSR1输入端无输入电压,输出端断开,此时A点电压加到SSR2的输入端上(UA-UDW应使SSR2输出端可靠接通),SSR2的输出端接通;当输入为“1”时,三极管BG导通,SSR1输入端有输入电压,输出端

接通,此时A点虽有电压,但UA-UDW的电压值已不能使SSR2的输出端接通而处于断开状态,因而达到了“单刀双掷控制电路”的功能(注意:选择稳压二极管DW的稳压值时,应保证在导通的SSR1“+”端的电压不会使SSR2导通,同时又要兼顾到SSR1截止时期“+”端的电压能使SSR2导通)。

3、用计算机控制电机正反转的接口及驱动电路

图7计算机控制单相交流电机正反转的接口及驱动电路,在换向控制时,正反转之间的停滞时间应大于交流电源的1.5个周期(用一个“下降沿延时”电路来完成),以免换向太快而造成线间短路。电路中继电器要选用阻断电压高于600V和额定电压为380V以上的交流固态继电器。

图7计算机控制单相交流电机正反转的接口及驱动电路

为了限制电机换向时电容器的放电电流,应在各回路中外加一只限流电阻Rx,其阻值和功率可按下式计算:

Rx=0.2×VP/IR(Ω),P=Im2Rx

其中:VP—电源峰值电压(V);IR—固态继电器额定电流(A);Im—电机运转电流(A);P—

限流电阻功率(W)

图8计算机控制三相交流电机正反转的接口及驱动电路

图8计算机控制三相交流电机正反转的接口及驱动电路,图中采用了4个与非门,用二个信号通道分别控制电动机的起动、停止和正转、反转。当改变电动机转动方向时,给出指令信号的顺序应是“停止—反转—起动”或“停止—正转—起动”。延时电路的最小延时不小于1.5

个交流电源周期。其中RD1、RD2、RD3为熔断器。当电机允许时,可以在R1-R4位置接入限流电阻,以防止当万一两线间的任意二只继电器均误接通时,限制产生的半周线间短路电流不超过继电器所能承受的浪涌电流,从而避免烧毁继电器等事故,确保安全性;但副作用是正常工作时电阻上将产生压降和功耗。该电路建议采用额定电压为660V或更高一点的SSR产品。

由前述可以看到SSR的性能与电磁式继电器相比有着很多的优越性,特别易于实现计算机的编程控制,因此使得控制的实现更加方便、灵活。但它也存在一些弱点,如:导通电阻(几Ω—几十Ω)、通态压降(小于2V)、断态漏电流(5—10mA)等的存在,易发热损坏;截止时存在漏电阻,不能使电路完全分开;易受温度和辐射的影响,稳定性差;灵敏度高,易产生误动作;在需要联锁、互锁的控制电路中,保护电路的增设,使得成本上升、体积增大。因此,对于SSR具有的独特性能,必须正确的理解和谨慎使用,方能发挥其独特的性能,并确保SSR无故障的工作。

十一、继电器原理及实验程序

继电器可以描述为一个电子开关,在实际应用中也是非常有用的,主要以下几个作用:

一、有隔离作用

二、可以低电压控制高电压

三、可以小电流控制大电流

总体来说,可以说是弱电控制强电。

继电器原理:当线圈通电导通时,继电器常开触点闭合,RELAY0和RELAY1导通,从而控制后面电路的导通,二极管D3的作用是继电器线圈的续流作用,当继电器通电或断开时,会产生较大反电动势,采用反向二极管的吸收,会起到很好效果。经工业现场实验证明:如

果去掉此二极管,形成的干扰很大,会引起单片机系统复位。如果控制干扰较强的设备时,建议采用《单片机+光耦+继电器+强电设备》,这样可以保证单片机系统可靠运行。在实际应用中很重要。为了更明显的学习继电器,学习板中采用指示灯的方式,在继电器导通的时候会听到继电器响声,同时D20闭和。

ULN2003的内部驱动电路如下图,也是三极管驱动,内部集成了续流二极管,ULN2003内部集成了7组以下电路,ULN2803集成了8组,大家根据需要选择,如果只需要一组的话就用三极管就可以了。

程序代码如下:

/*

***************************************************************************

*(C)

*All Rights reserved.

*项目名称:单片机学习开发系统

*本文件名称:flash_led.c(继电器的实验程序)

*完成作者:

*当前版本:

*完成日期:2010年6月1日

*描述:此程序是练习继电器的使用,继电器在实际应用中很广泛,可以主要学习其硬件电路,内部电路结构,程序与控制IO口类似。

实验时用杜帮线将P33和JP4的第6个插针(从右边数)相连,从数码管方向数是第2个插针。

*本程序结构简单、合理,有帮助于初学者养成良好的编

*程风格。

****************************************************************************

*/

#include//调用头文件(单片机内部的寄存器定义)

/******本段为硬件I/O口定义********/

sbit TLP0=P3^3;//继电器端口

/**************************************************

**函数名称:dellay

**入口参数:h(双字节型)

**出口参数:无

**功能描述:短暂延时,使用11.0592晶体,约0.01MS

****************************************************/

void dellay(unsigned int h)//短延时函数,最大0.6秒

{

while(h--);//0.01MS

}

/************主程序**************/

main()

{

while(1)//单片机在此反复执行

{

TLP0=0;//继电器导通,发光二极管D20亮,同时继电器响一下

dellay(50000);//约0.5秒

dellay(30000);//约0.3秒,共0.8秒

TLP0=1;//继电器光断,发光二极管D20灭,同时继电器响一下

dellay(50000);//约0.5秒

dellay(30000);//约0.3秒,共0.8秒

}

}

光耦实验程序

光耦内部是由发光二极管和光电三极管组成,使电—光—电的转换,从而起到输入、输出、

隔离的作用,增强了单片机系统的抗干扰性和可靠性。光耦在工业控制中起到了非常大作用,以可靠性和稳定性闻名的PLC的输入和输出就是经过光耦隔离的。

电路说明:INT1端接单片机IO口(P33),当P33输出高电平时,TLP521(或PC817)内部发光二极管不导通,光耦

内部光电三极管截止,光耦输出信号为高电平,此时D22灭。

当P33输出低电平时,TLP521(或PC817)内部发光二极管导通,光耦内部光电三极管导通,光耦输出信号为低

电平,此时D22灭。

光耦的主要作用是将信号通过光传输,减少了电信号传输带来的干扰,在双电源的情况下使用光耦的效果非常好。

如果在一个电源的情况下,可以将“数字地”和“模拟地”分开,最后在一点使用“一点接地”方式,如上图。

程序代码如下:

/*

***************************************************************************

*

*All Rights reserved.

*项目名称:单片机学习开发系统

*本文件名称:flash_led.c(光耦PC817/TLP521的实验程序)

*完成作者:

*当前版本:V1.0

*完成日期:2010年6月1日

*描述:此程序是练习光耦PC817的使用,光耦在实际应用中很广泛,可以主

要学习其硬件电路,程序与控制IO口类似。

实验时用杜帮线将P33和右下角螺钉处的G插针相连。

*本程序结构简单、合理,有帮助于初学者养成良好的编

*程风格。

**************************************************************************** */

#include//调用头文件(单片机内部的寄存器定义)

/******本段为硬件I/O口定义********/

sbit TLP0=P3^3;//光耦端口

/**************************************************

**函数名称:dellay

**入口参数:h(双字节型)

**出口参数:无

**功能描述:短暂延时,使用11.0592晶体,约0.01MS

****************************************************/

void dellay(unsigned int h)//短延时函数,最大0.6秒

{

while(h--);//0.01MS

}

/************主程序**************/

main()

{

while(1)//单片机在此反复执行

{

TLP0=0;//光耦导通,发光二极管D22亮指示

dellay(50000);//约0.5秒

dellay(30000);//约0.3秒,共0.8秒

TLP0=1;//光耦光断,发光二极管D22灭

dellay(50000);//约0.5秒

dellay(30000);//约0.3秒,共0.8秒

}

}

时间继电器的作用及功能原理

时间继电器的作用及功能原理 2011年11月04日11:30?来源:本站整理?作者:秩名?我要评论(0) 时间继电器是一种使用在较低的电压或较小电流的电路上,用来接通或切断较高电压、较大电流的电路的电气元件,也许可以这样说:用来控制较高电压或较大功率的电路的电动开关:给继电器工作线圈一个控制电流,继电器就吸合,对应的触点就接通或断开。在供电电路中,继电器也被称为接触器。 关键字:时间继电器,继电器 从驱动时间继电器工作的电源要求(驱动线包工作电压)来分,一般继电器分交流继电器与直流继电器,分别用于交流电路和直流电路,另外,依据其工作电压的高低,有6、9、12、24、36、110、220、380等不同的工作电压,使用于不同的控制电路上。时间继电器另一个区分点是它的触点(执行接通或断开被控制电路的开关),分别有常开、常闭、转换的区别,另外还有触点多少的区别,可以控制多大的工作电压及电流(即触点允许控制的功率)的区别,供不同用途选用;另外特殊触点还有带自锁(动作后即使控制电压消失,触点自己保持失去控制时的状态),带延时吸合或延时释放功能等种类,供特殊情况下使用。 1.时间继电器当吸引线圈通电或断电后其触点经过一定延时再动作的继电器。 (1)结构(图2-3) (2)时间继电器的符号(图2-4) (3)时间继电器认识 类型认识:电磁式、空气阻尼式、电动式、电子式 ①直流电磁式时间继电器——用于直流电气控制电路中,只能直流断电延时动作。 优点:结构简单、运行可靠、寿命长;缺点:延时时间短。 ②空气阻尼式时间继电器——利用空气阻尼作用获得延时。 分:通电延时、断电延时两种。 ③电子式时间继电器——分R-C式晶体管和数字式时间继电器。 优点:延时范围宽、精度高、体积小、工作可靠。 晶体管式时间继电器以RC电路电容充电时电容器上的电压逐步上升的原理为基础。电路有单结晶体管电路和场效应管电路两种。

继电器的工作原理和特性及作用!

继电器的工作原理和特性及作用! 工作原理和特性 当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。 继电器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。 继电器目前已广泛应用于计算机外围接口设备、恒温系统、调温、电炉加温控制、电机控制、数控机械,遥控系统、工业自动化装置;信号灯、调光、闪烁器、照明舞台灯光控制系统;仪器仪表、医疗器械、复印机、自动洗衣机;自动消防,保安系统,以及作为电网功率因素补偿的电力电容的切换开关等等,另外在化工、煤矿等需防爆、防潮、防腐蚀场合中都有大量使用。

继电器的作用 继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中,是最重要的控制元件之一。 ....继电器一般都有能反映一定输入变量(如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等)的感应机构(输入部分);有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构(输出部分);在继电器的输入部分和输出部分之间,还有对输入量进行耦合隔离,功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构(驱动部分)。 ....作为控制元件,概括起来,继电器有如下几种作用: .....1) 扩大控制范围。例如,多触点继电器控制信号达到某一定值时,可以按触点组的不同形式,同时换接、开断、接通多路电路。 .....2) 放大。例如,灵敏型继电器、中间继电器等,用一个很微小

继电器的工作原理和作用

继电器的工作原理 简介 当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。 1、电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,

从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 继电器的输入信号x从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx,继电器的输出信号立刻从y=0跳跃到y=ym,即常开触点从断到通。一旦触点闭合,输入量x继续增大,输出信号y将不再起变化。当输入量x从某一大于xx值下降到xf,继电器开始释放,常开触点断开。我们把继电器的这种特性叫做继电特性,也叫继电器的输入-输出特性。 释放值xf与动作值xx的比值叫做反馈系数,即Kf= xf /xx 触点上输出的控制功率Pc与线圈吸收的最小功率P0之比叫做继电器的控制系数,即Kc=PC/P0 2、热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干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、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁,

时间继电器的工作原理

一、继电器的工作原理和特性继电器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。1、电磁继电器的工作原理和特性电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。2、热敏干簧继电器的工作原理和特性热敏干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、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干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。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。3、固态继电器(SSR)的工作原理和特性固态继电器是一种两个接线端为输入端,另两个接线端为输出端的四端器件,中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。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。. 二、继电器主要产品技术参数1、额定工作电压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,可以是交流电压,也可以是直流电压。2、

安全继电器工作原理

安全继电器工作原理 关于安全继电器工作原理,实际上存在两个层面问题:一是未能区分安全继电器与普通继电器的区别。二是不清楚安全继电器如何搭建形成的安全继电器模块。大家想了解安全继电器工作原理,其实真正同应用相关的的是安全继电器模块的工作原理!基于当前安全设计在国内尚处于刚刚有所需求的实际情况,工程师无论是对安全继电器,还是安全继电器工作原理都不是特别清楚,为了更好服务设计工作,天之行愿就安全继电器工作原理同广大设计人员进行相关的交流。 第一个问题:安全继电器元件是如何构建安全继电器模块的,涉及安全继电器与普通继电器的区别 第二个问题:安全继电器工作原理才是我们搭建安全回路时,真正需要知道的! 下面我们将从三个方面予以介绍: 一、功能作用—解决什么问题? 在设备运行过程中,由于外部的原因,或者违规操作(无论是不懂导致的误动作或是疲劳导致的误动作),以及内部器件失效,都可能导致事故的出现,轻则财物损失,重则发生机毁人亡的恶性事故,为了降低这些事故的出现,我们在进行这些设备的设计时,一般都会针对相关情况做出相应的安全设计:如急停设计、安全门设计、安全光幕设计,双手启动设计,安全边沿设计等。这些设计要时刻实现相应的安全功能,必须基于所有的器件都能保持动作正常,功能完好! 显然这是一种理想状态,真实的情况是:从来没有“不坏”的器件,总是有一些器件在运行中会出现这样或那样的异常,导致其功能出现故障。这样由于

某个器件出现了故障,将会导致设计中整个安全功能的丧失,从而使得事故发生的概率大幅度的提高! 举个例子:当周围环境出现了状况,你希望急停设计启动,断电停机!当你拍下急停按钮时,由于种种原因,按钮卡阻了,接入电路中的常闭触点未能分开,自然也就无法实现断电停机----急停安全设计完全失效!又或者,当你拍下急停按钮后,急停按钮没有问题,接主电源的交流接触器发生了触头粘连,不能断开,此时你当然无法实现断电停机----急停安全设计完全失效! 在上述举例中,我们发现,任一个器件的功能异常,就可以导致整个安全设计的丧失!也许有人会说,选高品质的器件就可以解决这个问题!是的,没错,提高器件品质永远是降低事故的一个不二选择!然而,品质提高永远在路上。如何在当下现实的器件品质水平下,可靠维持安全设计功能的实现,从而降低事故发生的概率就成了一个必须解决的问题!也就是说,如何在承认器件可能存在故障的前提下,任然能维持系统安全功能不丧失,且故障能被及时检查出来!安全继电器原理就是为解决此问题而被发明出来的一个功能器件。 二、安全继电器模块动作逻辑

继电器的工作原理和作用

继电器的工作原理 简介 当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。 1、电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,

从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 继电器的输入信号x从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx,继电器的输出信号立刻从y=0跳跃到y=ym,即常开触点从断到通。一旦触点闭合,输入量x继续增大,输出信号y将不再起变化。当输入量x从某一大于xx值下降到xf,继电器开始释放,常开触点断开。我们把继电器的这种特性叫做继电特性,也叫继电器的输入-输出特性。 释放值xf与动作值xx的比值叫做反馈系数,即 Kf= xf /xx 触点上输出的控制功率Pc与线圈吸收的最小功率P0之比叫做继电器的控制系数,即Kc=PC/P0 2、热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干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、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁,

3种继电器的工作原理

3种继电器的工作原理 继电器属于一种微电控制器件,在电路中起着自动调节安全保护转换电路等作用。 继电器的工作原理 1、电磁式电磁继的工作原理: 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 2、热敏干簧继电器的工作原理: 热敏干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、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁,一般称为热敏开关。而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。 3、固态继电器SSR的工作原理: 一般使用于禁止电火花的地方,固态继电器是一种两个接线端为输入端,另两个接线端为输出端的四端器件,中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。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,以可控硅和光电隔离型为最多。 国内表达继电器的符号和触点方法 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。继电器的触点有下面几种基本形式:

时间继电器工作原理及使用注意事项

时间继电器工作原理及使用注意事项 在交流电路中常采用空气阻尼型时间继电器,它是利用空气通过小孔节流的原理来获得延时动作的。它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成。 时间继电器可分为通电延时型和断电延时型两种类型。 空气阻尼型时间继电器的延时范围大(有0.4~60s和0.4~180s 两种) ,它结构简单,但准确度较低。 当线圈通电(电压规格有ac380v、ac220v或dc220v、dc24v等)时,衔铁及托板被铁心吸引而瞬时下移,使瞬时动作触点接通或断开。但是活塞杆和杠杆不能同时跟着衔铁一起下落,因为活塞杆的上端连着气室中的橡皮膜,当活塞杆在释放弹簧的作用下开始向下运动时,橡皮膜随之向下凹, 上面空气室的空气变得稀薄而使活塞杆受到阻

尼作用而缓慢下降。经过一定时间,活塞杆下降到一定位置,便通过杠杆推动延时触点动作,使动断触点断开,动合触点闭合。从线圈通电到延时触点完成动作,这段时间就是继电器的延时时间。延时时间的长短可以用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。吸引线圈断电后,继电器依靠恢复弹簧的作用而复原。空气经出气孔被迅速排出。 时间继电器的使用注意事项: 1.必须按接线端子图正确接线、核对继电器额定电压与将接的电源电压是否相符,直流型注意电源极性。 2.对于晶体管时间继电器,延时刻度不表示实际延时值,仅供调整参考。若需精确的延时值,需在使用时先核对延时数值。 3.JS7-A时间继电器由于无刻度,故不能准确地调整延时时间,同时气室的进排气孔也有可能被尘埃堵住而影响延时的准确性,应经常清除灰尘及油污。 4.JS7- 1A, JS7-2A系列时间继电器只要将电磁线圈部分转动180°即可将通电延时改为断电延时方式。 5.JS11-系列通电延时继电器,必须在分断离合器电磁铁线圈电源时才能调节延时值;而JS11一口2系列断电延时继电器,必须在接通离合器电磁铁线圈电源时才能调节延时值。 时间继电器的接线注意事项: 第一、控制接线,你把它看成直流继电器来考虑。3、7用来接12V控制电压;2、7用来接24V控制电压。其中的7当成直流电的负极,使用时接到零线。2接220V的火线。

时间继电器的接线方法及接线图

时间继电器的接线方法及接线图 时间继电器的电气控制系统中是一个非常重要的元器件。一般分为通电延时和断电延时两种类型。从动作的原理上有电子式、机械式等。电子式的是采用电容充放电再配合电子元件的原理来实现延时动作。机械式的样式较多,有利用气囊、弹簧的气囊式. 时间继电器的接线方法 第一、控制接线:你把它看成直流继电器来考虑。3、7用来接12V控制电 压;2、7用来接24V控制电压。其中的7当成直流电的负极,使用时接到零线。2接220V的火线。 第二、工作控制:虽然控制电压接上了,但是是否起控制作用,由面板上的计时器决定。 第三、功能理解:它就是一个开关,单刀双掷的,有一个活动点活动臂,就像常见的闸刀开关的活动刀臂一样。8是活动点,5是常闭点,继电器不动时,他们两个相连。动作时,8、6相连。 第四:负载接线:电源的零线或负极接用电器的零线或负极端。电源的火线或正极接8脚,用电器的火线端或正极接6脚,5脚空闲不用。 第五、工作原理:计时无效期间,8、5相连,相当于我们平常电灯开关断开状态。有效时,继电器动作,8、6相连,用电器得电工作,相当于我们平常电灯开关接通状态 接线插头:8针圆插头 针脚定义: 接线方式1(国内常规) 接线方式2(OMRON) 针号针定义针号针定义 1 继电器B公共端 1 外部开关公共端 2 电源零线N(AC85-265V)

3 继电器B常开触点 3 时间复位端子(RESET)/接通有效 4 继电器B常闭触点 4 计时允许端子(GATE)/断开有效 5 继电器A常闭触点 5 继电器A常闭触点 6 继电器A常开触点 6 继电器A常开触点 7 电源火线L(AC85-265V) 8 继电器A公共端 8 继电器A公共端 1,2是电源,第一组3,4是常开,3,5是常闭,,, 第二组6,7是常开,68是常闭

信号继电器工作原理及作用大全

信号继电器工作原理及作用大全 信号继电器是铁路信号中所用各类继电器的统称。其不仅是构成各种继电式控制系统的关键,而且是电子式或计算机式控制系统的的接口部件。 ?信号继电器概述 ?安全型继电器 ?继电器的应用 一、信号继电器的基本原理 1、组成: 由接点系统和电磁系统两大部分组成,电磁系统由线圈、固定的铁心、轭铁以及可动的衔铁。 接点系统由动接点、静接点构成。 2、动作原理 当线圈中通入一定数值的电流后,由于电磁作用或感应方法产生电磁吸引力,吸引衔铁,由衔铁带动接点系统,改变其状态、从而反映输入电流的状况。 最基本的工作原理: 线圈通电→产生磁通(衔铁、铁心)→产生吸引力→克服衔铁阻力→衔铁吸向铁心→衔铁带动动接点动作→前接点闭合、后接点断开。(继电器吸起) 电流减少→吸引力下降→衔铁依靠重力落下→动接点与前接点断开,后接点闭合。(继电器落下) 可见,继电器具有开关特性,利用其接点的通、断电路,从而构成各种控制表示电路。 3、继电器的继电特性 回差特点:吸起值、释放值不一样。吸起值>释放值

二、继电器的作用 能够以极小的电信号控制执行电路中相当大的对象,能够控制数个对象和数个回路,也能控制远距离的对象。有着良好的开关性能:闭合阻抗小、断开阻抗大,有故障→安全性能,能控制多回路、抗雷击性能强、无噪声、温度影响小等。在以继电技术构成的系统中,大量使用,在以电子元件和微机构成的系统中,作为接口部件,将系统主机与信号机、轨道电路、转辙机等执行部件结合起来。 三、铁路信号对继电器的要求 1、安全、可靠 2、动作可靠、准确 3、使用寿命长 4、有足够的闭合和断开电路的能力

时间继电器工作原理及使用注意事项

时间继电器工作原理及使用注意事项

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时间继电器工作原理及使用注意事项 在交流电路中常采用空气阻尼型时间继电器,它是利用空气通过小孔节流的原理来获得延时动作的。它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成。 时间继电器可分为通电延时型和断电延时型两种类型。 空气阻尼型时间继电器的延时范围大(有0.4~60s和0.4~180s 两种) ,它结构简单,但准确度较低。 当线圈通电(电压规格有ac380v、ac220v或dc220v、dc24v等)时,衔铁及托板被铁心吸引而瞬时下移,使瞬时动作触点接通或断开。但是活塞杆和杠杆不能同时跟着衔铁一起下落,因为活塞杆的上端连着气室中的橡皮膜,当活塞杆在释放弹簧的作用下开始向下运动时,橡皮膜随之向下凹, 上面空气室的空气变得稀薄而使活塞杆受到阻

尼作用而缓慢下降。经过一定时间,活塞杆下降到一定位置,便通过杠杆推动延时触点动作,使动断触点断开,动合触点闭合。从线圈通电到延时触点完成动作,这段时间就是继电器的延时时间。延时时间的长短可以用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。吸引线圈断电后,继电器依靠恢复弹簧的作用而复原。空气经出气孔被迅速排出。 时间继电器的使用注意事项: 1.必须按接线端子图正确接线、核对继电器额定电压与将接的电源电压是否相符,直流型注意电源极性。 2.对于晶体管时间继电器,延时刻度不表示实际延时值,仅供调整参考。若需精确的延时值,需在使用时先核对延时数值。 3.JS7-A时间继电器由于无刻度,故不能准确地调整延时时间,同时气室的进排气孔也有可能被尘埃堵住而影响延时的准确性,应经常清除灰尘及油污。 4.JS7- 1A, JS7-2A系列时间继电器只要将电磁线圈部分转动180°即可将通电延时改为断电延时方式。 5.JS11-系列通电延时继电器,必须在分断离合器电磁铁线圈电源时才能调节延时值;而JS11一口2系列断电延时继电器,必须在接通离合器电磁铁线圈电源时才能调节延时值。 时间继电器的接线注意事项: 第一、控制接线,你把它看成直流继电器来考虑。3、7用来接12V控制电压;2、7用来接24V控制电压。其中的7当成直流电的负极,使用时接到零线。2接220V的火线。

继电器工作原理及作用

继电器工作原理及作用 控制继电器 控制继电器用于电路的逻辑控制,继电器具有逻辑记忆功能,能组成复杂的逻辑控制电路,继电器用于将某种电量(如电压、电流)或非电量(如温度、压力、转速、时间等)的变化量转换为开关量,以实现对电路的自动控制功能。 继电器的种类很多,按输入量可分为电压继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器、压力继电器等;按工作原理可分为电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器等;按用途可分为控制继电器、保护继电器等;按输入量变化形式可分为有无继电器和量度继电器。 有无继电器是根据输入量的有或无来动作的,无输入量时继电器不动作,有输入量时继电器动作,如中间继电器、通用继电器、时间继电器等。 量度继电器是根据输入量的变化来动作的,工作时其输入量是一直存在的,只有当输入量达到一定值时继电器才动作,如电流继电器、电压继电器、热继电器、速度继电器、压力继电器、液位继电器等。 电磁式继电器 在控制电路中用的继电器大多数是电磁式继电器。电磁式继电器具有结构简单、价格低廉、使用维护方便、触点容量小(一般在5A以下)、触点数量多且无主、辅之分、无灭弧装置、体积小、动作迅速、准确、控制灵敏、可靠等特点,广泛地应用于低压控制系统中。常用的电磁式继电器有电流继电器、电压继电器、中间继电器以及各种小型通用继电器等。 电磁式继电器的结构和工作原理与接触器相似,主要由电磁机构和触点组成。电磁式继电器也有直流和交流两种。图1-11为直流电磁式继电器结构示意图,在线圈两端加上电压或通入电流,产生电磁力,当电磁力大于弹簧反力时,吸动衔铁使常开常闭接点动作;当线圈的电压或电流下降或消失时衔铁释放,接点复位。 1、电磁式继电器的整定 继电器的吸动值和释放值可以根据保护要求在一定范围内调整,现以图1-11所示的直流电磁式继电器为例予以说明。 (1)转动调节螺母,调整反力弹簧的松紧程度可以调整动作电流(电压)。弹簧反力越大动作电流(电压)就越大,反之就越小。 (2)改变非磁性垫片的厚度。非磁性垫片越厚,衔铁吸合后磁路的气隙和磁阻就越大,释放电流(电压)也就越大,反之越小,而吸引值不变。 (3)调节螺丝,可以改变初始气隙的大小。在反作用弹簧力和非磁性垫片厚度一

断电延时继电器

断电延时继电器 继电器是一种自动电器,它适用于远距离接通和分断交直流小容量控制电路,并在电力驱动系统中供控制、保护及信号转换用。继电器的输入量通常是电流、电压等电量,也可以是温度、压力、速度等非电量,输出量则是触点动作时发出的电信号或者输出电路的参数变化。继电器的特点是当其输入量的变化达到一定程度时,输出量才会发生阶跃性的变化。时间继电器是一种延时功能由电子线路来实现的控制器。在许多场合都需要用断电延时型继电器进行控制。例如需要控制一台电机,要求在按下停止按钮需要延时一段时间后,电机再重新启动工作,则就需用到断电延时继电器来实现以上功能。所谓断电延时继电器,是当时间继电器线圈通电时,各延时触头瞬时动作,而线圈断电以后触头呈延时置位工作状态,当所设延时到达后,延时触头又恢复为初始状态。断电延时型因其工作状态(在延时过程中不需外接工作电源)以及控制触点在断电延时过程中吸合触点(常开触点变为接通状态应保持接通状态;常闭触点变为断开状态,应呈保持断开状态)转换特殊性(与常规通电延时型时间继电器触点工作状态正好相反)来满足其控制要求。断电延时型时间继电器由最早分离器件构成(延时精度低、延时时间短);现用相应可编程定时集成电路或CMOS计数分频集成来完成延时,与之相比,具有延时精度高,延时时间长的特点。以此满足断电长延时的控制场合。

1.断电延时继电器 1.1 断电延时继电器分类 继电器是一种自动电器,它适用于远距离接通和分断交直流小容量控制电路,并在电力驱动系统中供控制、保护及信号转换用。继电器的输入量通常是电流、电压等电量,也可以是温度、压力、速度等非电量,输出量则是触点动作时发出的电信号或者输出电路的参数变化。继电器的特点是当其输入量的变化达到一定程度时,输出量才会发生阶跃性的变化。根据其延时原理延时继电器可以分为直流电磁式延时继电器、空气阻尼式延时继电器、同步电动机式延时继电器、电子式延时继电器。本文介绍的是一种电子式延时继电器。下图为ATS断电延图: 图1 断电延时继电器实物图 1.2 断电延时继电器原理分析 断电延时继电器整体构成包括断电延时继电器电源部分(经降压、整流、滤波)以提供断电延时继电器内置瞬动电磁继电器和2绕组闭锁型R复位线圈工作);二次电源部分(供断电后延时部分与2绕组闭锁型S置位线圈工作);延时工作部分(可编程定时集成或CMOS计数分频集成);驱动部分;执行继电器部分组成(图1)。 图2 控制框图

时间继电器的工作原理总结

时间继电器的工作原理: 1、常开延时闭合触头、常闭延时打开触头是通电延时型的时间继电器的触头,线圈通电后,延时一定时间后常开触头闭合,常闭触头打开。 2、常开延时打开触头、常闭延时闭合触头是断电延时型的时间继电器的触头,线圈通电后,常开触头闭合,线圈断电后,延时一定时间后该触头打开。常闭触头则相反。 总结:时间继电器的触点动作情况通电延时型——当吸引线圈通电后,其瞬动触点立即动作;其延时触点经过一定延时再动作。当吸引线圈断电后,所有触点立即复位。断电延时型——当吸引线圈通电后,所有触点立即动作。当吸引线圈断电后,其瞬动触点立即复位;其延时触点经过一定延时再复位,。 时间继电器的作用及功能原理 时间继电器是一种使用在较低的电压或较小电流的电路上,用来接通或切断较高电压、较大电流的电路的电气元件,也许可以这样说:用来控制较高电压或较大功率的电路的电动开关:给继电器工作线圈一个控制电流,继电器就吸合,对应的触点就接通或断开。在供电电路中,继电器也被称为接触器。关键字:时间继电器,继电器从驱动时间继电器工作的电源要求(驱动线包工作电压)来分,一般继电器分交流继电器与直流继电器,分别用于交流电路和直流电路,另外,依据其工作电压的高低,有6、9、12、24、36、110、220、380等不同的工作电压,使用于不同的控制电路上。时间继电器另一个区分点是它的触点(执行接通或断开被控制电路的开关),分别有常开、常闭、转换的区别,另外还有触点多少的区别,可以控制多大的工作电压及电流(即触点允许控制的功率)的区别,供不同用途选用;另外特殊触点还有带自锁(动作后即使控制电压消失,触点自己保持失去控制时的状态),带延时吸合或延时释放功能等种类,供特殊情况下使用。 您好,AH3-3时间继电器是属于通电延时的。 一般通电延时的继电器的工作原理如下: 继电器一般都有常开和常闭触点,接到要被控制的电路上的,通电延时继电器就是指这只继 电器在通电后并不是立即使触点状况发生变化,而是指要经过一定的延时后才动作(常闭触 点变为断开,常开触点闭合).这类继电器有两种性质,一类是机械式的,有通电后线圈带动衔铁吸合,但由于继电器的橡胶气囊放气时间的(为可在一定范围内调整的)控制,使触点延时动作;还有就是通电后使继电器内的微电机运转,经过齿轮机构的减速延时,使触点延时动作的另 一种.另外还有一类是晶体管(包括集成电路的)电路的继电器,它是靠通电后电路上的电容充电时间的控制,或者是采用"秒震荡信号"计数(即计时),来控制可控硅或晶体管导通或截止,来控制线路的通断或者推动普通继电器工作,控制电路通断来达到延时功能的.详情请关注 你按1kw=1.89-2A计算(这是运行电流),启动时瞬间电流是运行电流的3-7倍,所以选择开关时因大于实际运行电流的1.5倍(7.5kw乘以2A=15A),也就是15A的1.5倍左右,20-25A的开关就可以了。太大了浪费。电缆线选择1平方线约是5A,所以选4平方的线就可以了

继电器原理和接法

一、继电器的工作原理和特性 继电器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。 1、电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 2、热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干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、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干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。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。 3、固态继电器(SSR)的工作原理和特性 固态继电器是一种两个接线端为输入端,另两个接线端为输出端的四端器件,中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。 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。 二、继电器主要产品技术参数 1、额定工作电压 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,可以是交流电压,也可以是直流电压。 2、直流电阻 是指继电器中线圈的直流电阻,可以通过万能表测量。 3、吸合电流 是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。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。 4、释放电流 是指继电器产生释放动作的最大电流。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。 5、触点切换电压和电流 是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小,使用时不能超过此值,否则很容易损坏继电器的触点。 三、继电器测试 1、测触点电阻 用万能表的电阻档,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。由此可以区别出那个是常闭触点,那个是常开触点。 2、测线圈电阻

时间继电器工作原理分析

时间继电器工作原理分析 星星电子网 2008-11-24 阅读:4458次 【字体:大中小】 晶体管时间继电器是目前时间继电器中发展快、品种数量较多、应用较广的一种。它和其他的时间继电器一样,由三个基本环节组成,如图1所示。根据延时环节构成原理的不同,通常分为电阻(R)、电容(C)充放电式(简称阻容式或RC式)与脉冲电路分频计数式(简称计数式)两大类。本节将简要介绍这两种时间继电器的工作原理与特性 图1时间继电器的基本环节 晶体管时间继电器。图2所示是一种最简单的RC晶体管时间继电器电路图。它用RC作延时环节;稳压管VW与晶体三极管V作比较放大环节(VW的击穿电压与V的开启电压之和U1为比较电压,也就是该电器的动作电压);电磁继电器KA为执行环节。RC晶体管时间继电器的基本工作原理是利用电容电压不能突变而只能缓慢升高的特性来获得延时的。 当合上开关S时(t=0),电源电压E就通过电阻R开始向电容C充电,此时电容上的电能被立即击穿,V不能导通,KA处于释放状态;当t=t1时,Uc增加到U1,

于是VW被击穿,V导通,电源经R与VW供给VW供给V以基极电流Ib,经过放大后推动继电器KA吸合,达到延时动作的目的。在延时时间t1内,Uc随时间的变化规律如图2b中曲线段obc所示。当断开S时,C就通过VW与V很快放电(此时它们的电阻很小),Uc很快下降,但当Uc稍许减小后VW就恢复阻断状态;V截止,KA释放,可见释放过程是非常快的,延时很小,所示该继电器为吸合延时,释放后电容上电压(电荷)将自然地放掉,到等于零时就可以接受下一次动作了。 图2: RC晶体管时间继电器的构成及RC充放电特性 从这里可以看到,当E和U1一定时,延时的大小主要决定于充电过程的快慢,即决定于R和C的大小。R大,由它所限制的充电电流就小;C大,它对电荷的容量就大;两者都将使Uc增加的变慢,延时时间加长。电工学中用乘积RC来描述衡量充电过程的快慢,称之为时间常数τ。由电工学中知道充电时Uc的变化规律为: Uc=E+(Uco-E)e-t/τ 当Uc=U1时,延时时间t1则由下式决定: ·lnE-Uco/E-U1 显然,对于时间继电器来说,我们不仅希望它具有一定大小的延时,而且还应具有一定的延时精度。由上式可见晶体管时间延时继电器的大小与精度是由电阻R、电容C、比较电压U1、电源电压E及电容初始值Uco等多方面因素所决定的。

简述继电器工作原理

简述继电器工作原理 一、继电器的工作原理和特性 继电器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。 1、电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 2、热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干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、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干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。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。 3、固态继电器(SSR)的工作原理和特性 固态继电器是一种两个接线端为输入端,另两个接线端为输出端的四端器件,中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。 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。. 二、继电器主要产品技术参数 1、额定工作电压 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,可以是交流电压,也可以是直流电压。 2、直流电阻

继电器工作原理和接线法

继电器工作原理和接线法 一、继电器的工作原理和特性 继电器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。 1、电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 2、热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干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、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干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。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。

3、固态继电器(SSR)的工作原理和特性 固态继电器是一种两个接线端为输入端,另两个接线端为输出端的四端器件,中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。 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。 二、继电器主要产品技术参数 1、额定工作电压 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,可以是交流电压,也可以是直流电压。 2、直流电阻 是指继电器中线圈的直流电阻,可以通过万能表测量。 3、吸合电流 是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。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。 4、释放电流 是指继电器产生释放动作的最大电流。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。

3继电器工作原理

1、电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 2、热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干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、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干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。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。 3、固态继电器(SSR)的工作原理和特性 固态继电器是一种两个接线端为输入端,另两个接线端为输出端的四端器件,中间采用隔离器件实现输入输出的电隔

离。 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。 二、继电器基础知识_继电器主要产品技术参数 1、额定工作电压 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,可以是交流电压,也可以是直流电压。 2、直流电阻 是指继电器中线圈的直流电阻,可以通过万能表测量。 3、吸合电流 是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。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。 4、释放电流 是指继电器产生释放动作的最大电流。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。 5、触点切换电压和电流 是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小,使用时不能超过此值,否则很容易损坏

时间继电器电路图

时间继电器电路图 时间继电器是一种使用在较低的电压或较小电流的电路上,用来接通或切断较高电压、较大电流的电路的电气元件,也许可以这样说:用来控制较高电压或较大功率的电路的电动开关:给继电器工作线圈一个控制电流,继电器就吸合,对应的触点就接通或断开。在供电电路中,继电器也被称为接触器。 从驱动时间继电器工作的电源要求(驱动线包工作电压)来分,一般继电器分交流继电器与直流继电器,分别用于交流电路和直流电路,另外,依据其工作电压的高低,有6、9、12、24、36、110、220、380等不同的工作电压,使用于不同的控制电路上。时间继电器另一个区分点是它的触点(执行接通或断开被控制电路的开关),分别有常开、常闭、转换的区别,另外还有触点多少的区别,可以控制多大的工作电压及电流(即触点允许控制的功率)的区别,供不同用途选用;另外特殊触点还有带自锁(动作后即使控制电压消失,触点自己保持失去控制时的状态),带延时吸合或延时释放功能等种类,供特殊情况下使用。 从继电器外形来区分,有密封、小型、微型等区别。有时候,比如说,一个控制电路从按钮控制开始,到最后控制负荷的时间继电器中间,还使用了其他继电器,因为这些继电器只起控制其他继电器工作的作用,其触点负荷不需要很大,用在这些部位的继电器,常称为中间继电器。比如,使用三个按钮与继电器(交流接触器)及热保护等可以组成控制三相电动机的正、翻转及停止电路。洗衣机内,继电器在微电脑控制下,接合、断开控制电机使波轮正、反转等,都是继电器的任务,因为微电脑的输出不能直接驱动洗衣机马达工作,所以请了“继电器”。使用各种传感器检测的电路检测温度、压力、时间等不同物理量,检测的输出接上继电器,就分别组成所谓电压继电器、压力继电器等等。这类继电器,实际上是包含继电器在内的电子器件,并非独立的继电器。 补充部分特殊继电器,这些继电器不需要其他电路,可以对不同的讯号作出不同的反应(接通不同的触点): 步进继电器:以前自动电话总机使用很多,继电器本身就可以根据输入控制线圈的脉冲个数自动将动触点移动到相应的位置,比如输入6个脉冲,动触点就接通6号定触点,输入9个脉冲,就接到9号触点,这样。电话就自动根据拨号脉冲数字转接到需要的线路; 谐振继电器:继电器本身有多个不同长短、厚薄的、如簧片的动触点,各触点本身的谐振频率不同且合理分布,当输入继电器线圈的电流频率正好与某一簧片触点的谐振频率相同时,由于共振,该簧片产生大震动,从而与对应的定触点闭合,输入另一频率信号时,可以使另一触点动作,这相当于将不同频率的信号翻译成对应的电路连接动作,这与现在电子译码完全不同,是通过机械原理实现的。 另外,还有比例继电器,能够区分输入线包驱动继电器工作的脉冲信号占空比,并自动调整输出(接通不同的触点);等等。现在使用可控硅元件构成的开关电路,独立封装起来,称固态继电器(无触点继电器),在使用上部分可替代传统继电器,但也有其不足之处。所以普通继电器还大量被应用。 时间继电器的主要功能是作为简单程序控制中的一种执行器件,当它接受了启动信号后开始计时,计时结束后它的工作触头进行开或合的动作,从而推动后续的电路工作。一般来说,时间继电器的延时性能在设计的范围内是可以调节的,从而方便调整它的延时时间长短。单凭一只时间继电器恐怕不能做到开始延时闭合,闭合一段时间后,再断开,先实现延时闭合后延时断开,但总体上说,通过

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