继电器种类、参数及使用
一、继电器
1、什么是继电器？
继电器是具有隔离功能，当输入量达到一定值时，输出量发生变化的自动控制元件。广泛使用于遥控、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）。
2、继电器的分类
（1）按继电器的作用原理或结构特征分类：
电磁继电器：由控制电流通过线圈所产生的电磁吸力驱动磁路中的可动部分而实现触点开、闭或转换功能的继电器。
组合继电器：由电子元件和电磁继电器组合而成的继电器。
热继电器：温度达到规定要求时而动作的继电器。
光电继电器：利用光电效应而动作的继电器。
极化继电器：由极化磁场和控制电流通过控制线圈，所产生的磁场综合作用而动作的继电器。
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。
（2）按继电器触点负载分类（按触点负载直流28V阻性）：
微功率继电器：触点额定负载电流为小于0.2安培的继电器
弱功率继电器：触点额定负载电流为0.2～1安培的继电器
中功率继电器：触点额定负载电流为2安培、5安培的继电器
大功率继电器：触点额定负载电流大于10安培的继电器
（3）按继电器的外形尺寸分类：
微型继电器：外形最长边尺寸不大于10毫米的继电器。
超小型继电器：外形最长边尺寸不大于10毫米，但不大于25毫米的继电器。
小型继电器：外形最长边尺寸大于25毫米，但不大于50毫米的继电器。
注：汽车继电器按外形尺寸分类时标准一般大于以上尺寸。
（4）按继电器的防护特征分类：
密封继电器：采用焊接、封胶或其它方法，将触点和线圈等都密封在罩壳内，和周围介质相隔离的继电器。
封闭式继电器：将触点和线圈等都封闭（非密封）在罩壳内加以防护的继电器。
敞开式继电器：不用防护罩来保护触点和线圈等的继电器。
（5）按触点形式分类：
常开继电器：只有常开触点形式的继电器
常闭继电器：只有常闭触点形式的继电器
转换继电器：具有转换触点形式的继电器（具备常开、常闭功能）
（6）按产品用途分类：
通讯继电器：讯设备中使用的继电器，该类继电器触点负载范围从低电平到中等电流，可靠性、接触电阻等技术要求较高，环境使用条件要求不高。
工业继电器：工业控制中使用的继电器，触点负载功率大、寿命长。
家电用继电器：家电中使用的继电器，要求安全性能好。
汽车继电器：汽车中用的继电器，触点切换负载功率大，抗冲击，震动性能好，寿命长。3、继电器的工作原理
（1）电磁继电器工作原理
当线圈引出脚两端加上电压或电流，线圈的激磁电流产生磁通，磁通通过导磁体（铁心、轭铁、衔铁）和工作气隙组成的磁路，并在工作气隙产生电磁吸力。当激磁电流上升达到某一值时，电磁吸力矩将克服动簧的反力矩使衔铁向下运动，带动动触点和常开静触点接通，实现外电路转换。
（2）组合继电器工作原理
通过电磁继电器和电子线路组合来实现要求的功能，控制信号经过控制电路驱动继电器线圈进行开关切换。
4、电磁继电器的技术参数
（1）机械物理参数
常开触点压力：电磁铁在额定电压吸合状态下，实际作用在动触点中心处所有机械力。
常闭触点压力：电磁铁在断开状态下，实际作用在动触点中心处所有机械力。
触点间隙：在规定条件下，触点在最终断开位置时，动静触点的最短距离。
触点超行程：触点闭合时，动静触点接触后，虚拟移去静触点后，动触点沿运动方向可能继续运动的距离。
衔铁返回力：电磁铁在常开状态下，触点由常闭向常开转换，直至刚好接触到常开触点时，实际作用在动触点中心处所有机械力。
（2）电气参数
额定负载：指继电器进行电寿命试验时采用的负载电压、电流值。
线圈功耗：在额定电压作用下，继电器线圈所消耗的功率。
触点接触电阻：在规定的测量条件下测量得到一对闭合触点间的电阻值。
吸合电压：继电器的所有触点从释放状态到达工作状态时所需线圈电压的最小值。通用继电器一般规定为75%～80%额定电压。
释放电压：继电器的所有触点从吸合状态恢复至释放状态时所残留的线圈电压的最大值。通用继电器一般规定为5%～10%额定电压。
绝缘电阻：各不相连导电部分间的绝缘部分在外加一定直流电压时所呈现的电阻值。一般情况下检测常开触点间、触点线圈间绝缘电阻。
抗电强度：互不相连导电部分间的绝缘部分承受规定电压而无击穿和规定漏电流的能力。一般情况下检测常开触点间、触点线圈间介质耐。
（3）时间参数
吸合时间：处于释放状态（初始状态）的继电器，在规定的条件下，从施加输入激励量规定值的瞬间起到继电器切换的瞬间止的时间间隔（不含吸合回跳时间）。
释放时间：处于动作状态（终止状态）的继电器，在规定的条件下，从断开输入激励量规定的瞬间起到继电器切换的瞬间止的时间间隔（不含释放回跳时间）。
（4）环境适应性
温度：包括工作温度、贮存温度、温度循环、温度冲击等。
耐潮湿：包括常温高湿和高温高湿，一般要求高温高湿（耐湿热）。
振动稳定性：经重复周期的正弦运动后，产品能维持正常工作的能力。
冲击强度：经给定大小、波形和持续时间的连续单向力脉冲作用后，产品能维持正常工作的能力。继电器在经受产品标准规定的加速度和次数的冲击作用后，继电器应无零件松动和机械损坏，电气参数应符合要求。
冲击稳定性：经给定太小，波形和持续时间的单向力脉冲作用下，产品维持正常工作能力。
在特殊环境下，还有抗盐雾、抗霉菌、耐辐射、运输、贮存等项目。
（5）寿命及失效率指标要求
继电器在规定的试验环境条件和触点负载下，在规定的动作次数内，失误次数应不超过产品规定的要求。
机械寿命：在规定的试验环境条件，触点不带负载下，继电器可以正常动作的次数。
电寿命：在规定的试验环境条件和触点负载下，可以正常工作的动作次数。
（6）安全使用要求
阻燃材料：产品使用的绝缘材料应具有良好的阻燃性能及足够的耐温性能，一般要求满足UL94 V0级阻燃，长期使用温度在120度以上。
绝缘抗电水平：继电器的耐压分为触点间耐压、触点线圈间耐压、触点组间耐压。继电器的各部分间的绝缘电阻一般是100MΩ。
安全规格要求：为防止触电及火灾，继电器产品必须合有关国家的安全规定，如美国UL、加拿大CSA、德国TUV、中国CCC等。
（7）电磁兼容要求
电磁兼容（EMC）是电器装置或系统在电磁环境中工作时不干扰或不受干扰的能力。当线路上的干扰源造成继电器线圈电压发生突变时，可能造成继电器误动作；当继电器周围具有强磁场时，也可能造成继电器误动作，应避免和大变压器、喇叭等器件紧靠排列；继电器线圈在断电时会有反向电压，可并联续流二极管吸收反向电压；继电器触点开断时产生电弧，会发射出电磁波影响电子系统工作，必要时可在触点加灭弧电路，也可适当加大继电器和精密电子系统的距离；线路板设计时应注意强电弱电分离等。
二、汽车继电器的选用
汽车继电器主要分为插入式汽车继电器和组合式汽车继电器。在选择时应从输入参数、输出参数、时间参数、环境条件、安全规定等方面考虑。
1、输入参量选择原则
