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继电器小知识
1、继电器工作原理及驱动电路图解: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了设备中,是最重要的控制元件之一。继电器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。一、继电器(relay)的工作原理和特性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、电路原理2.1继电器简单介绍继电器是一种当输入量变化到某一定值时,其触头(或电路)即接通或分断交直流小容量控制回路。2.2工作原理由永久磁铁保持释放状态,加上工作电压后,电磁感应使衔铁与永久磁铁产生吸引和排斥力矩,产生向下的运动,最后达到吸合状态。3、晶体管驱动驱动电路3.1电路原理图当晶体管用来驱动继电器时,推荐用NPN三极管。具体电路如下:当输入高电平时,晶体管T1饱和导通,继电器线圈通电,触点吸合。当输入低电平时,晶体管T1截止,继电器线圈断电,触点断开。3.2电路中各元器件的作用(1)晶体管T1为控制开关。(2)电阻R1主要起限流作用,降低晶体管T1功耗。(3)电阻R2使晶体管T1可靠截止。(4)二极管D1反向续流,为三极管由导通转向关断时为继电器线圈中的提供泄放通路,并将其电压箝位在+12V上。4、集成电路驱动电路目前已使用多个驱动晶体管集成的集成电路,使用这种集成电路能简化驱动多个继电器的印制板的设计过程。现在所用驱动继电器的集成电路主要有TD62003AP。当2003输入端为高电平时,对应的输出口输出低电平,继电器线圈两端通电,继电器触点吸合;当2003输入端为低电平时,对应的输出口呈高阻态,继电器线圈两端断电,继电器触点断开。24V继电器的驱动电路:继电器串联RC电路:这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路中。当电路闭合时,继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈中电流的增大,从而延长了吸合时间,串联上RC电路后则可以缩短吸合时间。原理是电路闭合的瞬间,电容C两端电压不能突变可视为短路,这样就将比继电器线圈额定工作电压高的电源电压加到线圈上,从而加快了线圈中电流增大的速度,使继电器迅速吸合。电源稳定之后电容C不起作用,电阻R起限流作用。二、继电器额定工作电压的选择继电器额定工作电压是继电器最主要的一项技术参数。在使用继电器时,应该首先考虑所在电路(即继电器线圈所在的电路)的工作电压,继电器的额定工作电压应等于所在电路的工作电压。一般所在电路的工作电压是继电器额定工作电压的0.86。注意所在电路的工件电压千万不能超过继电器额定工作电压,否则继电器线圈容易烧毁。另外,有些集成电路,例如NE555电路是可以直接驱动继电器工作的,而有些集成电路,例如COMS电路输出电流小,需要加一级晶体管放大电路方可驱动继电器,这就应考虑晶体管输出电流应大于继电器的额定工作电流。当晶体管用来驱动继电器时,必须将晶体管的发射极接地。具体电路如下:NPN晶体管驱动时:当晶体管T1基极被输入高电平时,晶体管饱和导通,集电极变为低电平,因此继电器线圈通电,触点RL1吸合。当晶体管T1基极被输入低电平时,晶体管截止,继电器线圈断电,触点RL1断开。jr36-63热继电器图片;
2、交流接触器和继电器的区别:电磁式的继电器和接触器,它们的工作原理应该说是一样的。有时就是同一个器件,用在这个电路作为接触器,用到另外一个电路又作为继电器使用。如何区别呢?区别的方法就是看它们具体的用途了。继电器的主要作用则是起信号检测、传递、变换或处理用的,它通断的电路电流通常较小,即一般用在控制电路(与“主电路”对比)。继电器的主要作用是 信号检测、传递、变换或处理用的,它通断的电路电流通常较小,一般用在控制电路里,控制弱信号。接触器主要作用是用来接通或断开主电路的。主电路是指一个电路工作与否是由该电路是否接通为标志。主电路概念与控制电路相对应。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。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最小的也有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。接触器是一种用来接通或断开带负载的交直流主电路或大容量控制电路的自动化切换器,主要控制对象是电动机,此外也用于其他电力负载,如电热器,电焊机,照明设备,接触器不仅能接通和切断电路,而且还具有低电压释放保护作用/。接触器控制容量大。适用于频繁操作和远距离控制。是自动控制系统中的重要元件之一。继电器他的动做原理和接触器是一样的,但是它的触头承载电流的能力要比接触器差,一般不会超过10A的.所以它不合适控制大容量的电路的,适合加装在控制电路的中,在控制电路中得到广泛的应用接触器主要作用是用来接通或断开主电路的。所谓主电路是指一个电路工作与否是由该电路是否接通为标志。主电路概念与控制电路相对应。一般主电路通过的电流比控制电路大。因此,就如一楼的朋友说的,容量大的接触器一般都带有灭弧罩(因为大电流断开会产生电弧,不采用灭弧罩灭弧,将烧坏触头)。如果某个主电路工作电流较小,这时完全可以采用通常作为继电器用的电器来作为通断主电路的器件。即将继电器作为接触器使用。但若某个主电路工作电流非常大,以至于使用通断主电路的接触器容量非常大,要使这样的接触器工作的电流也非常大,也就是说它的控制电路中流过的电流非常大,用普通的继电器难以通断其控制电路。这时,可以选择某个原来作为接触器使用的电器来作为该控制电路的通断用,这个接触器在这个场合的作用就是继电器了。交流接触器的基本工作原理是利用电磁原理通过控制电路的控制和可动衔铁的运动来带动触头控制主回路通断。当接触器电磁线圈不通电时,弹簧的反作用力和衔铁的自重使主触头保持断开位置。当电磁线圈通过控制回路接通控制电压时,电磁力克服弹簧的反作用力将衔铁吸向静铁心,带动主触头闭合,接通电路,同时辅助触头也随之动作。我们来看看标准中是如何规定接触器的:(1)与接触器有关的国家标准GB14048.4-2010(2)接触器的额定值和极限值额定工作电压和额定绝缘电压、约定发热和封闭发热电流、额定工作电流、额定工作制、额定接通能力和分断能力、耐受过载电流能力、辅助触头的约定发热电流等等(3)接触器有四种标准工作制,即八小时工作制、不间断工作制、断续周期工作制和短时工作制(4)接触器有四种标准使用类别,主触头使用类别为:交流AC-1~AC-4,直流DC-1、DC-3、DC-5等等显见,接触器与继电器相比,区别还是很大的。继电器的触头不具有灭弧能力。因此,当继电器用于通断直流回路时,必须采用两个同类触头串联的方式。例如两只常开触头串联,或者常闭触头串联。其原理是:把单触点的电弧拉长为双触点的电弧,使得电弧能快速降温并熄灭。这是在变电站继电保护电路中选配继电器触头时必须遵守的原则。jr36-63热继电器图片;
3、电磁继电器的工作原理和特性: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、电路原理2.1继电器简单介绍基本概念继电器是一种当输入量变化到某一定值时,其触头(或电路)即接通或分断交直流小容量控制回路2.2工作原理由永久磁铁保持释放状态,加上工作电压后,电磁感应使衔铁与永久磁铁产生吸引和排斥力矩,产生向下的运动,最后达到吸合状态。3、晶体管驱动驱动电路3.1电路原理图当晶体管用来驱动继电器时,推荐用NPN三极管。具体电路如下:工作原理简介当输入高电平时,晶体管T1饱和导通,继电器线圈通电,触点吸合。当输入低电平时,晶体管T1截止,继电器线圈断电,触点断开。3.2电路中各元器件的作用晶体管T1为控制开关。电阻R1主要起限流作用,降低晶体管T1功耗。电阻R2使晶体管T1可靠截止。二极管D1反向续流,为三极管由导通转向关断时为继电器线圈中的提供泄放通路,并将其电压箝位在+12V上。4、集成电路驱动电路目前已使用多个驱动晶体管集成的集成电路,使用这种集成电路能简化驱动多个继电器的印制板的设计过程。现在我司所用驱动继电器的集成电路主要有TD62003AP。当2003输入端为高电平时,对应的输出口输出低电平,继电器线圈两端通电,继电器触点吸合;当2003输入端为低电平时,对应的输出口呈高阻态,继电器线圈两端断电,继电器触点断开。24V继电器的驱动电路继电器串联RC电路:这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路中。当电路闭合时,继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈中电流的增大,从而延长了吸合时间,串联上RC电路后则可以缩短吸合时间。原理是电路闭合的瞬间,电容C两端电压不能突变可视为短路,这样就将比继电器线圈额定工作电压高的电源电压加到线圈上,从而加快了线圈中电流增大的速度,使继电器迅速吸合。电源稳定之后电容C不起作用,电阻R起限流作用。jr36-63热继电器图片;
4、固态继电器: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。jr36-63热继电器图片;
5、继电器的选用条件:1、先了解继电器选用的必要条件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。继电器区分常开,常闭。 及接线。 继电器不通电的情况下,用万用测,开的为常开,通的为常闭。或者看继电器表面上的图。 有线圈的接法,常闭常开根据自己的需要接。jr36-63热继电器图片。
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