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繼電器的區(qū)分及工作原理
說起繼電器,，相信電氣化社會下的人們都不陌生,，因為現(xiàn)在誰的家里沒有個繼電器呢?小到墻上的按鈕開關(guān),，大到電源總閘,，大人小孩皆有使用體驗,。更廣泛地說，我們?nèi)粘＝佑|到的繼電器很多,，比如中間繼電器,、時間繼電器、電流繼電器,、電壓繼電器,、熱繼電器,、溫度繼電器,、瓦斯繼電器等，由名字也可以猜測到這些繼電器的不同用途,。
繼電器使用者很多,，用途也廣，但其原理,，卻是異曲同工,，也正因為如此，再次嘮叨其工作原理的重要也就不算繁瑣了,。
繼電器(Relay),，也稱電驛，是一種電子控制器件,，它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路),，通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”,。故在電路中起著自動調(diào)節(jié),、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。
繼電器原理之構(gòu)造
電磁繼電器的構(gòu)造：如圖所示,，A是電磁鐵,，B是銜鐵，C是彈簧,，D是動觸點,，E是靜觸點。電磁繼電器工作電路可分為低壓控制電路和高壓工作電路組成,?？刂齐娐肥怯呻姶盆FA、銜鐵B,、低壓電源E1和開關(guān)組成;工作電路是由小燈泡L,、電源E2和相當(dāng)于開關(guān)的靜觸點、動觸點組成,。連接好工作電路,，在常態(tài)時，D,、E間未連通,，工作電路斷開。用手指將動觸點壓下,，則D,、E間因動觸點與靜觸點接觸而將工作電路接通，小燈泡L發(fā)光,。閉合開關(guān)S,，銜鐵被電磁鐵吸下來，動觸點同時與兩個靜觸點接觸,，使D,、E間連通。這時彈簧被拉長,，觀察到工作電路被接通,，小燈泡L發(fā)光。斷開開關(guān)S,，電磁鐵失去磁性,，對銜鐵無吸引力。銜鐵在彈簧的拉力作用下回到原來的位置,，動觸點與靜觸點分開,，工作電路被切斷，小燈泡L不發(fā)光,。
繼電器工作時,，電磁鐵通電,，把銜鐵吸下來使D和E接觸，工作電路閉合,。電磁鐵斷電時失去磁性,，彈簧把銜鐵拉起來，切斷工作電路,。因此,，繼電器就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)。
用繼電器控制電路的好處：用低電壓控制高電壓;遠距離控制;自動控制,。
繼電器原理之主要技術(shù)參數(shù)
由上述原理可知,，作為一種極為常用且安全性的電器，看起來雖然簡單,，但追究起來,，其主要的技術(shù)參數(shù)卻并不少。概括起來,，有以下幾項：
繼電器的額定工作電壓
是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓,。根據(jù)繼電器的型號不同，一般使用直流電壓,，但交流繼電器可以是交流電壓,。
繼電器的直流電阻
是指繼電器中線圈的直流電阻，可以通過三用電表測量,。
繼電器的接觸電阻
是指繼電器中接點接觸后的電阻值,。此電阻値一般很小，不易通過萬用表測量,，宜使用低阻計配合四線測量方式來測量,。對于許多繼電器來說，接觸電阻無窮大或者不穩(wěn)定是大的問題,。
繼電器的吸合電流或電壓
是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動作的小電流或小電壓,。在正常使用時,，給定的電流必須略大于吸合電流,，這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。而對于線圈所加的工作電壓,，一般也不要超過額定工作電壓的1.5倍,，否則會產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。
繼電器的釋放電流或電壓
是指繼電器產(chǎn)生釋放動作的大電流或大電壓,。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時,，繼電器就會恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。這時的電流遠遠小于吸合電流,。
繼電器的觸點切換電壓和電流
是指繼電器接點允許承載的電壓和電流,。它決定了繼電器能控制的電壓和電流大小,，使用時不能超過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點,。
繼電器原理之觸點
觸點是繼電器的重要組成部分,。它們的性能受以下因素的很大影響，諸如觸點的材料,，所加電壓及電流值(特別是使觸點激勵和去激勵時的電壓及電流波形),，負載的類型，工作頻率,，大氣環(huán)境,，觸點配置及跳動。如果其中任何因素不能滿足預(yù)定值,，可能就要發(fā)生諸如觸點間的金屬電積,，觸點焊接，磨損,，或觸點電阻快速增加等問題,。
觸點接觸電壓(交流，直流)
當(dāng)繼電器斷開,，感性負載時,，在繼電器的觸點電路中便產(chǎn)生相當(dāng)高的反電動勢。反電動勢越高,，觸點的損壞便越大,。這會造成直流轉(zhuǎn)換繼電器開關(guān)容量的嚴重降低。這是因為和交流轉(zhuǎn)換繼電器不同,，直流轉(zhuǎn)換繼電器沒有零交叉點,。一旦產(chǎn)生電弧，它就不容易減弱,，從而延長了發(fā)弧時間,。此外，直流電路中電流的單向流動也會使觸點產(chǎn)生電積,，并很快磨損,。
盡管在商品目錄或數(shù)據(jù)表中規(guī)定有作為繼電器近似開關(guān)功率的資料，但總還要在實際負載條件下進行試驗來確定實際的開關(guān)功率,。
觸點接觸電流
通過觸點的電流量直接影響觸點的性能,。例如當(dāng)繼電器用來控制感性負載，諸如電動機或電燈時,，觸點的磨損將更快,，并且由于觸點的浪涌電流增加，在配合觸點間,，便會更經(jīng)常地產(chǎn)生金屬電積,。因此在某些部位,，觸點會不能打開。
觸點保護電路
推薦使用設(shè)計用來處長繼電器期望壽命的觸點保護電路,。這種保護另外的好外是抑制噪聲,，并防止產(chǎn)生碳化物及硝酸，否則當(dāng)繼電器觸點打開時,，它們將產(chǎn)生在觸點表面,。但是除去正確設(shè)計，保護電路會產(chǎn)生以下不利影響：諸如延長繼電器釋放時間,。
繼電器原理之電符號和觸點形式
因為繼電器是由線圈和觸點組兩部分組成的,，所以繼電器在電路圖中的圖形符號也包括兩部分：一個長方框表示線圈;一組觸點符號表示觸點組合。當(dāng)觸點不多電路比較簡單時,，往往把觸點組直接畫在線圈框的一側(cè),，這種畫法叫集中表示法。
如果繼電器有兩個線圈,，就畫兩個并列的長方框,。同時在長方框內(nèi)或長方框旁標(biāo)上繼電器的文字符號“J”。繼電器的觸點有兩種表示方法：一種是把它們直接畫在長方框一側(cè),，這種表示法較為直觀,。另一種是按照電路連接的需要，把各個觸點分別畫到各自的控制電路中,，通常在同一繼電器的觸點與線圈旁分別標(biāo)注上相同的文字符號,，并將觸點組編上號碼，以示區(qū)別,。繼電器的觸點有三種基本形式：
1,、 動合型(常開)(H型)線圈不通電時兩觸點是斷開的，通電后,，兩個觸點就閉合,。以合字的拼音字頭“H”表示。
2,、 動斷型(常閉)(D型)線圈不通電時兩觸點是閉合的,，通電后兩個觸點就斷開。用斷字的拼音字頭“D”表示,。
3,、 轉(zhuǎn)換型(Z型)這是觸點組型,。這種觸點組共有三個觸點,，即中間是動觸點，上下各一個靜觸點,。線圈不通電時,，動觸點和其中一個靜觸點斷開和另一個閉合,，線圈通電后，動觸點就移動,，使原來斷開的成閉合,，原來閉合的成斷開狀態(tài)，達到轉(zhuǎn)換的目的,。這樣的觸點組稱為轉(zhuǎn)換觸點,。用“轉(zhuǎn)”字的拼音字頭“z”表示。
繼電器原理之與接觸器的區(qū)別
說到繼電器,，一定會有人把它和接觸器關(guān)聯(lián)起來,，也許認為他們是一樣的東西。事實上,，它們的工作原理是一樣的,，但也存在著電氣上的區(qū)別。簡單地可用以下幾點來區(qū)分：
,， 接觸器用來接通或斷開功率較大的負載,，用在(功率)主電路中，主觸頭可能帶有連鎖接點以表示主觸頭的開閉狀態(tài),。一般主電路通過的電流比控制電路大,。容量大的接觸器一般都帶有滅弧罩。
第二,，繼電器一般用在電器控制電路中,，用來放大微型或小型繼電器的觸點容量，以驅(qū)動較大的負載,。如可以用繼電器的觸點去接通或斷開接觸器的線圈,。一般繼電器都有較多的開閉觸點，當(dāng)然繼電器通過適當(dāng)?shù)慕臃ㄟ€可以實現(xiàn)某些特殊功能,，如邏輯運算等,。
第三， 以上兩者相同之處：都是通過控制線圈的有電或無電來驅(qū)動觸頭的開閉,，以斷開或接通電路,。屬于有接點電器。線圈的控制電路與觸點所在的電氣回路是電氣隔離的,。
第四,， 觸發(fā)器一般是指數(shù)字邏輯器件(如集成芯片)，通過外部觸發(fā)條件實現(xiàn)一定的邏輯功能,。如d觸發(fā)器,、t觸發(fā)器、j-k觸發(fā)器,、r-s觸發(fā)器等,。簡單的觸發(fā)器也可以用分離電子器件來實現(xiàn),。觸發(fā)方式有多種，如：上升沿,、下降沿,、高電平、低電平,。
第五,， 繼電器的觸頭容量一般不會超過，小型繼電器的觸頭容量一般只有1A或2A,，而接觸器的觸頭容量小的也有9A;接觸器的觸頭通常有三對主觸頭(主觸頭都是常開觸頭)另外還有幾對輔助觸頭,，而繼電器的觸頭一般不分主輔;繼電器的觸頭有時是成對設(shè)置的，即常開觸頭和常閉觸頭組合在一起,，而接觸器不成對設(shè)置;繼電器針對特定的要求,，會與其它裝置組合設(shè)計成時間繼電器、計數(shù)器,，壓力繼電器等等,，有附加功能，而接觸器一般沒有,。
繼電器原理之應(yīng)用舉例
按下S,，電容充電至電源電壓，三極管飽和導(dǎo)通,，繼電器得電,，常開觸點閉合，電燈亮,。斷開S,，電容放電，維持三極管和繼電器導(dǎo)通狀態(tài),，直到截止,，觸點斷開，點燈熄滅,。在這里,，續(xù)流二極管在三極管從導(dǎo)通變截止時導(dǎo)通，將繼電器線圈的感應(yīng)電動勢限制為一個PN結(jié)壓降,，使三極管UCE VCC,，避免了線圈的感應(yīng)電動勢和電源電壓疊加損壞三極管。
詳情請見：繼電器的工作原理