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继电器的结构和工作原理 继电器构造原理

继电器工作原理 史上全原理搜罗

说起继电器,相信学电器的同学都不陌生。不学电器也没关系,因为现在大家家里都有继电器。小到墙上的按钮开关,大到电源总闸,它在我们的生活中无处不在。简单点说,继电器,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”,在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

继电器的结构和工作原理 继电器构造原理继电器的结构和工作原理 继电器构造原理


一、继电器工作原理

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”。

1、继电器构造

电磁继电器的构造:如图所示,A是电磁铁,B是衔铁,C是弹簧,D是动触点,E是静触点。电磁继电器工作电路可分为低压控制电路和高压工作电路组成。控制电路是由电磁铁A、衔铁B、低压电源E1和开关组成;工作电路是由小灯泡L、电源E2和相当于开关的静触点、动触点组成。连接好工作电路,在常态时,D、E间未连通,工作电路断开。用手指将动触点压下,则D、E间因动触点与静触点接触而将工作电路接通,小灯泡L发光。闭合开关S,衔铁被电磁铁吸下来,动触点同时与两个静触点接触,使D、E间连通。这时弹簧被拉长,观察到工作电路被接通,小灯泡L发光。断开开关S,电磁铁失去磁性,对衔铁无吸引力。衔铁在弹簧的拉力作用下回到原来的位置,动触点与静触点分开,工作电路被切断,小灯泡L不发光。

2、继电器的主要技术参数

由上述原理可知,作为一种极为常用且极具安全性的电器,看起来虽然简单,但追究起来,其主要的技术参数却并不少。概括起来,有以下几项:

继电器的额定工作电压

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,一般使用直流电压,但交流继电器可以是交流电压。

继电器的直流电阻

是指继电器中线圈的直流电阻,可以通过三用电表测量。

继电器的接触电阻

是指继电器中接点接触后的电阻值。此电阻値一般很小,不易通过万用表测量,宜使用低阻计配合四线测量方式来测量。对于许多继电器来说,接触电阻无穷大或者不稳定是的问题。

继电器的吸合电流或电压

是指继电器能够产生吸合动作的小电流或小电压。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。

3、继电器的触点

触点是继电器的重要组成部分。它们的性能受以下因素的很大影响,诸如触点的材料,所加电压及电流值(特别是使触点激励和去激励时的电压及电流波形),负载的类型,工作频率,大气环境,触点配置及跳动。如果其中任何因素不能满足预定值,可能就要发生诸如触点间的金属电积,触点焊接,磨损,或触点电阻快速增加等问题。

触点接触电压(交流,直流)

当继电器断开,感性负载时,在继电器的触点电路中便产生相当高的反电动势。反电动势越高,触点的损坏便越大。这会造成直流转换继电器开关容量的严重降低。这是因为和交流转换继电器不同,直流转换继电器没有零交叉点。一旦产生电弧,它就不容易减弱,从而延长了发弧时间。此外,直流电路中电流的单向流动也会使触点产生电积,并很快磨损。

尽管在商品目录或数据表中规定有作为继电器近似开关功率的资料,但总还要在实际负载条件下进行试验来确定实际的开关功率。

触点接触电流

通过触点的电流量直接影响触点的性能。例如当继电器用来控制感性负载,诸如电动机或电灯时,触点的磨损将更快,并且由于触点的浪涌电流增加,在配合触点间,便会更经常地产生金属电积。因此在某些部位,触点会不能打开。

触点保护电路

使用设计用来处长继电器期望寿命的触点保护电路。这种保护另外的好外是抑制噪声,并防止产生碳化物及,否则当继电器触点打开时,它们将产生在触点表面。但是除去正确设计,保护电路会产生以下不利影响:诸如延长继电器释放时间。

4、继电器的电符号和触点形式

因为继电器是由线圈和触点组两部分组成的,所以继电器在电路图中的图形符号也包括两部分:一个长方框表示线圈;一组触点符号表示触点组合。当触点不多电路比较简单时,往往把触点组直接画在线圈框的一侧,这种画法叫集中表示法。

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(常开)(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(常闭)(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。

5、继电器与接触器的区别

说到继电器,一定会有人把它和接触器关联起来,也许认为他们是一样的东西。事实上,它们的工作原理是一样的,但也存在着电气上的区别。简单地可用以下几点来区分:

第一, 接触器用来接通或断开功率较大的负载,用在(功率)主电路中,主触头可能带有连锁接点以表示主触头的开闭状态。一般主电路通过的电流比控制电路大。容量大的接触器一般都带有灭弧罩。

第二,继电器一般用在电器控制电路中,用来放大微型或小型继电器的触点容量,以驱动较大的负载。如可以用继电器的触点去接通或断开接触器的线圈。一般继电器都有较多的开闭触点,当然继电器通过适当的接法还可以实现某些特殊功能,如逻辑运算等。

第三, 以上两者相同之处:都是通过控制线圈的有电或无电来驱动触头的开闭,以断开或接通电路。属于有接点电器。线圈的控制电路与触点所在的电气回路是电气隔离的。

第四, 触发器一般是指数字逻辑器件(如集成芯片),通过外部触发条件实现一定的逻辑功能。如d触发器、t触发器、j-k触发器、r-s触发器等。简单的触发器也可以用分离电子器件来实现。触发方式有多种,如:上升沿、下降沿、高电平、低电平。

第五, 继电器的触头容量一般不会超过5A,小型继电器的触头容量一般只有1A或2A,而接触器的触头容量小的也有9A;接触器的触头通常有三对主触头(主触头都是常开触头)另外还有几对辅助触头,而继电器的触头一般不分主辅;继电器的触头有时是成对设置的,即常开触头和常闭触头组合在一起,而接触器不成对设置;继电器针对特定的要求,会与其它装置组合设计成时间继电器、计数器,压力继电器等等,有附加功能,而接触器一般没有。

二、继电器的作用

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。

看了以上对继电器原理的详细介绍,大家有没有更了解继电的器了呢。继电器的使用者很多,用途也很广泛,但其原理,却是异曲同工,大家理解了上面所说的原理后,其他比如中间继电器、时间继电器、电流继电器、电压继电器、热继电器、温度继电器、瓦斯继电器等原理也是一样的。

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热继电器的构造 热继电器工作原理

热继电器的主要作用是保护电动机或其它电气设备、电气线路的超载的保护电器。那么热继电器的构造有哪些?工作原理是什么样的呢?下面我们一起看看吧。

热继电器的构造

它的主要结构由双金属片、加热元件、动作机构、触头系统、整定调整装置及手动重定装置组成。

双金属片是热继电器的测量元件,由两种膨胀系数不同的金属片压焊而成,分为主动层和被动层。主动层采用膨胀系数较高的铁镍铬合金材料,被动层则采用膨胀系数较低的铁镍合金材料。机构(由传动机构和触头系统)构成。

热继电器的工作原理

当电动机正常运行时,热继电器的热元件不会产生足够的热量使保护功能动作,其常闭触头保持闭合状态;当电动机超载时,热继电器的热元件会产生足够的热量使保护功能动作,其常闭触头断开,通过控制电路使电动机失电,

从而保护电动机。当故障排除后,应使热继电器复位,才可以重新启动电动机。热继电器一般都具有手动复位和自动复位两种复位形式。这两种复位形式的转换,可借助复位螺钉的调节来完成,热继电器出厂时,生产厂家一般设定成自动重定模式。在使用时,热继电器设定成手动重定模式还是自动重定模式应根据控制回路的具体情况而定。一般情况下,应遵循热继电器保护动作后即使热继电器自动复位,被保护的电动机都不应自动再启动的原则,否则应将热继电器整定为手动重定模式。这是为了防止电动机在故障未被消除而多次重复再启动损坏设备。例如:一般采用按钮控制的手动启动和手动停止的控制电路, 热继电器可设定成自动复位形式;采用自动元件控制的自动启动电路应将热继电器设定为手动复位形式。

热继电器的选用

(1)长期稳定工作的电动机 可按电动机的额定电流选用热继电 器。取热继电器整定电流的0.95~1.05 倍或中间值等于电动机额定电流。

使用 时要将热继电器的整定电流调至电动机的额定电流值。

(2)应考虑电动机的绝缘等级及结构由于电动机绝缘等级不同,其的容许温升和承受超载的能力也不同。同样条件下,绝缘等级越高,超载能力就越 强。即使所用绝缘材料相同,但电动机 结构不同,在选用热继电器时也应有所 异。例如,封闭式电动机散热比开启 式电动机,其超载能力比开启式电动 机低,热继电器的整定电流应选为电动 机额定电流的60%~80%。

(3)应考虑电动机的启动电流和启动时间电动机的启动电流一般为额定电流 的5~7倍。对于不频繁启动、连续运 行的电动机,在启动时间不超过6s的情况下,可按电动机的额定电流选用热继电器。

(4)若用热继电器作电动机缺相保护,应考虑电动机的接法对于Y形接法的电动机,当某相断线时,其余未断相绕组的电流与流过热继电器电流的增加比例相同。一般的三相式热继电器,只要整定电流调节合理,是可以对Y形接法的电动机实现断 相保护的。对于Δ形接法的电动机,其相断线时,流过未断相绕组的电流与流过热继电器的电流增加比例则不同。也就是说,流过热继电器的电流不能反映 断相后绕组的超载电流,因此,一般的热继电器,即使是三相式,也不能为Δ形接法的三相非同步电动机的断相运行提供充分保护。此时,应选用JR20型或T系列这类带有动断相保护机构的热继电器。

(5)应考虑具体工作情况若要求电动机不允许随便停机,以免遭受经济损失,只有发生超载事故时,方可考虑让热继电器脱扣。此时,选取热继电器的整定电流应比电动机额定电流偏大一些。

电磁型继电器的结构类型有哪些形式,工作原理是什么

电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关.

(1)结构:电磁继电器的主要部件是电磁铁A、衔铁B、弹簧C和动触点D、静触点E。

(2)工作电路可分为低压控制电路和高压工作电路两部分,低压控制电路包括电磁继电器线圈(电磁铁A),低压电源E1,开关S;高压工作电路包括高压电源E2,电动机M,电磁继电器的触点D、E部分。

(3)工作原理——闭合低压控制电路中的开关S,电流通过电磁铁A的线圈产生磁场,从而对衔铁B产生引力,使动、静触点D与E接触,工作电路闭合,电动机工作;当断开低压开关S时,线圈中的电流消失,衔铁B在弹簧C的作用下,使动、静触点D、E脱开,工作电路断开,电动机停止工作。

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”。

继电器的原理结构特点

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,以光电隔离型为多。

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。

时间继电器类型

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: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。

a,电磁时间继电器:当线圈加上信号后,通过减缓电磁铁的磁场变化而后的延时的时间继电器。

b,电子时间继电器:由分立元件组成的电子延时线路所构成的时间继电器,或由固体延时线路构

成的时间继电器。

c,混合式时间继电器:由电子或固体延时线路和电磁继电器组合构成的时间继电器。

继电器的工作原理和结构与检测方法

继电器是用小电流控制大电流的电气开关,广泛应用于发动机、车身等电子控制系统,是汽车中使用多的电子元件之一。继电器的结构包括线圈和联系人两部分。线圈起着控制作用,触点的状态取决于线圈是否产生磁场。触点的状态闭合时,被控制的电气设备开始工作。在继电器中,端子85#和86#是线圈,属于控制部分;端子8#和30#是触点,属于受控部分(即输出端)。继电器的工作原理主要是电磁效应。线圈通电后产生的磁场使触点闭合,从而实现对大电流的小电流控制。四针继电器和五针继电器的工作原理基本相同,只是五针继电器不工作时有一个触点始终处于常闭状态,即起到开关功能。继电器广泛应用于汽车电路中,例如启动系统电路、雨刮电路、后窗加热电路等。用继电器小电流控制大电流,可以避免点火开关等受损坏的问题,因此效果更加稳定可靠。对于继电器的检查,不能只通过测量线圈的电阻值来判断好坏,而要通过各种方法来测试继电器,例如通过万用表电阻测量控制部分线圈的电阻是否符合标准,通过测量输出端是否导通以及将继电器连接到电路上并测试输出端的电阻等方法。如果发现继电器出现故障,则需要及时更换。

继电器的结构是什么

汽车用继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成。继电器其实就是电路中的开关,但和传统电路开关不同的是,继电器的核心是以小电流控制大电流,在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用,是自动化电路的一个自动开关。

作为一个自动开关,继电器既被控制,又起着控制作用,具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)。

汽车继电器的工作原理

继电器的工作原理:

当继电器线圈通电后,线圈中的铁芯产生强大的电磁力,吸动衔铁带动簧片,使触点1、2断开,1、3接通。当线圈断电后,弹簧使簧片复位,使触点1、2接通,1、3断开。我们只要把需要控制的电路接在触点1、2间(1、2称为常闭触点)或触点1、3间(称为常开触点),就可以利用继电器达到某种控制的目的。

(图/文/摄: 黎彩英) @2019

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