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继电器有哪几种?继电器种类都有哪些?

2015-12-28 17:47| 发布者: admin| 查看: 14968| 评论: 0

摘要: 继电器是一种当输入变化到某一定值时,其触头即接通或断开交、直流小容量控制回路的自动控制电器。 电磁继电器、时间继电器、热继电器、速度继电器、固态继电器 1、电磁继电器: 大部分产品都是,如电压继电器、电流继电器、中间继电 ...
     继电器是一种当输入变化到某一定值时,其触头即接通或断开交、直流小容量控制回路的自动控制电器。
     电磁继电器、时间继电器热继电器、速度继电器、固态继电器
     1、电磁继电器:
     大部分产品都是,如电压继电器、电流继电器、中间继电器等。
     结构原理:
     线圈作用是从电源获得能量,建立磁场;铁心作用是加强气隙内磁场;极帽作用是增大工作气隙的磁导;衔铁作用是电磁能与机械能的转换。
     继电器输入信号可以是电压、电流,继电器又有交流、直流之分
     交流铁心由硅钢片叠成,磁极端面装短路铜环;
     直流铁心是软钢,不需装短路环。


图1 电磁式继电器结构图
1-静触点;2-动触点;3-轭铁;4-线圈;5-极帽;6-铁心;7-衔铁;8-反力弹簧;9-簧片;10-工作气隙
     继电特性(输入-输出特性): 跳跃式回环特性:
     X<X0,输出量Y=0
     X=X0,Y突然增加到Y1
     X>X0,Y1不变化
     X降低到Xi,Y突然下降为0
     X再减小,Y仍为0
     X0继电器动作值(吸合值),Xi继电器复归值(释放值)
     返回系数K= Xi/ X0


 图2 继电器的跳跃式回环特性
     2、时间继电器:
     按延时方式分:延时闭合和延时断开
     直流电磁式时间继电器
     在直流电磁式电压继电器的铁心上增加一个阻尼铜套,即可构成时间继电器。它是利用电磁阻尼原理产生延时的,由电磁感应定律可知,在继电器线圈通断电过程中铜套内将感应电势,并流过感应电流,此电流产生的磁通总是反对原磁通变化。
     电器通电时,由于衔铁处于释放位置,气隙大,磁阻大,磁通小,铜套阻尼作用相对也小,因此衔铁吸合时延时不显著(一般忽略不计)。
     而当继电器断电时,磁通变化量大,铜套阻尼作用也大,使衔铁延时释放而起到延时作用。因此,这种继电器仅用作断电延时。
     这种时间继电器延时较短,JT3系列最长不超过5s,而且准确度较低,一般只用于要求不高的场合。
     从接受信号到执行元件动作有一定时间间隔的继电器。利用磁系统中短路套或短路线圈的电磁阻尼效应来达到延时的目的。延时范围10ms-2s(最大5s),延时精度+10%


 图3 动作延时和释放延时
     空气式时间继电器
     空气阻尼式时间继电器,是利用空气阻尼原理获得延时的。它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成,电磁机构为直动式双E型,触点系统是借用LX5型微动开关,延时机构采用气囊式阻尼器。
     空气阻尼式时间继电器,既具有由空气室中的气动机构带动的延时触点,也具有由电磁机构直接带动的瞬动触点,可以做成通电延时型,也可做成断电延时型。电磁机构可以是直流的,也可以是交流的。


 图4 通电延时的空气式时间继电器
     半导体时间继电器
     电子式时间继电器在时间继电器中已成为主流产品,电子式时间继电器是采用晶体管或集成电路和电子元件等构成.目前已有采用单片机控制的时间继电器。电子式时间继电器具有延时范围广、精度高、体积小、耐冲击和耐振动、调节方便及寿命长等优点,所以发展很快,应用广泛。
     半导体时间继电器的输出形式有两种:有触点式和无触点式,前者是用晶体管驱动小型磁式继电器,后者是采用晶体管或晶闸管输出。
     3、热继电器:
     当三相交流电动机出现长期带负荷欠电压下运行、长期过载运行及长期单相运行等不正常情况时,会导致电动机绕组严重过热乃至烧坏,为了充分发挥电动机的过载能力,保证电动机的正常启动和运转,而当电动机一旦出现长时间过载又能自动切断电路从而出现了能随过载程度而改变动作时间的继电器-热继电器,不能作瞬时过载保护和短路保护。
     按相数分:单相、两相、三相
     按职能分:不带断相保护、带断相保护
     工作原理:电路由于长时间过载而发热,发热元件串接于电动机电路中,双金属片受热弯曲,带动触点动作。


 图5  热继电器工作原理
     4、固态继电器
     用固体半导体元件组装而成的新颖无触点开关,广泛应用于数字程控装置、微电机控制、调温装置、数据处理系统及计算机终端接口电路,尤其适用于动作频繁、防爆耐潮、耐腐蚀等特殊场合。
     固态继电器(SSR)是一种全电子电路组合的元件,它依靠半导体器件和电子元件的电磁和光特性来完成其隔离和继电切换功能。固态继电器与传统的电磁继电器相比,是一种没有机械,不含运动零部件的继电器,但具有与电磁继电器本质上相同的功能。
     固态继电器的优点
     高寿命,高可靠:SSR没有机械零部件,有固体器件完成触点功能,由于没有运动的零部件,因此能在高冲击,振动的环境下工作,由于组成固态继电器的元器件的固有特性,决定了固态继电器的寿命长,可靠性高。
     灵敏度高,控制功率小,电磁兼容性好:固态继电器的输入电压范围较宽,驱动功率低,可与大多数逻辑集成电路兼容不需加缓冲器或驱动器。
     快速转换:固态继电器因为采用固体器件,所以切换速度可从几毫秒至几微秒。
     电磁干扰小:固态继电器没有输入“线圈”,没有触点燃弧和回跳,因而减少了电磁干扰。  大多数交流输出固态继电器是一个零电压开关,在零电压处导通,零电流处关断,减少了电流波形的突然中断,从而减少了开关瞬态效应。
     固态继电器的缺点
     导通后的管压降大,可控硅或双向可控硅的正向降压可达1~2V,大功率晶体管的饱和压降在1~2V之间,一般功率场效应管的导通电阻也较机械触点的接触电阻大。
     半导体器件关断后仍可有数微安至数毫安的漏电流,因此不能实现理想的电隔离。
由于管压降大,导通后的功耗和发热量也大,大功率固态继电器的体积远远大于同容量的电磁继电器,成本也较高。
     电子元器件的温度特性和电子线路的抗干扰能力较差,耐辐射能力也较差,如不采取有效措施,则工作可靠性低。
     固态继电器对过载有较大的敏感性,必须用快速熔断器或RC阻尼电路对其进行过载保护。固态继电器的负载与环境温度有关,温度升高,负载能力将迅速下降。

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