关于继电器你需要知道的事情

大多数电子和机械设备都需要继电器将小的电输入转换为它们接收的大电流输出。传统上，继电器在长距离电报电路中用作信号中继器。也就是说，来自一个电路的信号通过在另一个电路上传输来刷新。继电器广泛用于电话交换机和早期计算机中以执行逻辑操作。

有许多类型的继电器可以满足各种应用的需求。今天，您将了解继电器的定义、功能、应用、选择注意事项、组件、图表、类型和工作原理。您还将了解它们的优点和缺点。

什么是继电器？

继电器是一种电子开关，它与电磁一起工作，将小的电刺激转换为更大的电流。当电输入激活电磁体以形成或断开现有电路时，就会发生这种转换。

利用弱输入为更强的电流提供动力，继电器可以有效地充当电流的开关或放大器。这些取决于所需的应用程序。

继电器也被称为是一种磁操作开关，当电磁体通电时会激活和停用。施加在继电器输入端子上的电压使电磁铁通电。

继电器是美国科学家约瑟夫·亨利于1835年发明的。

继电器的功能

以下是继电器在各种应用中的作用：

• 继电器的主要功能是用作需要控制电路的开关。
• 某些继电器类型使用电磁铁来关闭和打开触点，
• 它可以保护电路免受过载或故障的影响，用作保护继电器。
• 继电器功能还允许系统仅在设定的时间段内运行或仅在设定的时间段后启动，因此称为延时继电器。
• 继电器的另一个用途是切换电动机和照明负载。
• 单个继电器可以作为多个触点的连接器，因此当继电器线圈通电或断电时，它们都可以一起移动。如果继电器中的一个触点停止移动，则其余触点将无法移动。具有这种效果的继电器也称为安全继电器。
• 某些类型的继电器具有很好的功能，其中无线电发射器和接收器共用一根天线。中继用作发射-接收，将天线从接收器切换到发射器。

继电器的应用

以下是继电器的应用：

• 继电器电路用于实现轨迹功能，在提供安全关键逻辑方面发挥着重要作用。
• 如前所述，继电器提供时间延迟功能，因为它们对触点的延迟打开和延迟关闭进行计时。
• 继电器用于控制带有低压信号的高压电路。它们还使用低电流信号来控制高电流电路。
• 继电器可用于保护设备，因为它们会检测接收并在传输过程中将其隔离。

过载继电器是一种机电设备，用于保护电机免受电源故障或过载的影响。它们通常用于电机中，以保护电机免受可能导致损坏的突然电流尖峰。

过载继电器开关的工作类似于电流超时，但与断路器和保险丝不同，后者突然跳闸会关闭电机。热过载继电器是最常用的类型，其中使用双金属片来关闭电机。由于电流过大，该条带会随着温度升高而弯曲，从而与接触器接触。

条带与接触器的接触使接触器断电并抑制电机供电，从而关闭系统。

继电器的选择注意事项

以下是为系统选择继电器时需要考虑的因素：

• 保护 - 在为特定项目选择继电器时，必须考虑继电器将如何保护系统免受过载或突然电源尖峰的影响。必须考虑其他一些保护，例如接触保护和线圈保护。接触保护将有助于减少使用电感器的电路中的电弧放电。而线圈保护有助于降低开关过程中产生的浪涌电压。
• 应考虑获得所有监管部门批准的标准继电器。
• 高速开关继电器对于开关时间至关重要，您可能需要一个。
• 应考虑继电器的电流和电压额定值。额定电流从几安培到大约 300 安培不等，而额定电压从 300 伏交流电到 600 伏交流电不等。也可提供一些约 15,000 伏的高压继电器。
• 还应考虑线圈电路和触点之间的隔离。
• 了解它所承载的触点类型，无论是常闭触点还是常开触点或闭合触点。
• 了解“先通后断”还是“先断后通”联系方式是您系统的最佳选择。

中继系统的组件

以下是各类继电器系统的组成部分及其功能：

框架 – 是一个容器或重型框架，包含并支撑继电器的各个部分。

线圈 – 是缠绕在金属芯上的导线。就是产生电磁场的部分

骨架 – 是打开和关闭触点的运动部件。附有一个弹簧，可将电枢恢复到原来的位置。

联系人 – 它是导致继电器接通（闭合）或断开（断开）电路的导电部分。

继电器有两个电路；激励电路和接触电路。通电侧有线圈，而继电器触点有触点侧。当电流流过线圈并产生磁场时，继电器线圈通电。在交流单元中，极性每秒变化120次，在直流系统中极性也是固定的。

磁性线圈吸引铁板，铁板是电枢的一部分。该衔铁的一部分附接到金属框架，该金属框架形成为使得衔铁可以枢转。另一端打开和关闭不同配置的触点。

这些配置取决于继电器的休息次数、杆数和投掷次数。即继电器可能被称为单刀单掷 (SPST) 或双刀单掷 (DPST)。

休息：

中断是继电器用来打开或关闭单个电路的独立位置或触点的数量。这些触点是单断或双断；单断触点 (SB) 在一处断开电路。而双断触点 (DB) 在两个地方断它。

在切换低功率设备（如指示灯）时，通常使用单个断路触点。而在切换螺线管等大功率设备时，会使用双断触点。

极点：

极点是继电器可以通过开关的多个隔离电路。单极触点 (SP) 一次只能通过一个电路承载电流。而双极触点 (DP) 可以同时通过两个隔离电路获取电流。嗯，继电器可以承载的最大极数是 12，具体取决于其设计。

投掷：

掷是开关上可用的每极闭合触点位置的数量。单掷开关只能控制一个电路，而双掷开关可以控制两个。

简而言之，电磁继电器由缠绕在软芯（螺线管）上的线圈、为磁通量提供低磁阻路径的铁轭、可移动的铁“衔铁”和一组或多组触点组成。以上都说明了，希望大家掌握。

 继电器示意图：

继电器类型

以下是所使用的各种类型的继电器，适用于不同的应用：

自锁继电器：

闭锁型继电器在启动后保持其状态。这就是为什么它们也被称为脉冲继电器、保持继电器或保持继电器的原因。它在大多数应用中用于限制功耗和耗散。

自锁继电器类型由内部磁铁组成，因此当向线圈提供电流时，内部磁铁保持触点位置。有了这个，系统不需要电力来维持它的位置。这就是为什么在被驱动后，即使从线圈中移除电流，它也会设法保持最后的接触位置。

固态继电器 (SSR)

固态继电器使用 BJT、晶闸管、IGBT、MOSFET 和 TRIAC 等组件。这些组件执行开关操作。与机电继电器相比，固态继电器获得的功率要高得多，因为控制电路所需的功率要低得多。这些继电器可用于交流和直流电源。

由于没有机械触点，固态继电器具有高开关速度。固态继电器中有一个传感器，它也是一种电子设备。该传感器有助于在响应控制信号后打开或关闭负载的电源。

簧片继电器：

就像机电类型的继电器一样，簧片继电器也可以通过物理触点的机械驱动来打开或关闭电路路径。但是，与机电式相比，簧片式继电器的质量轻，触点小得多。

簧片开关作为电枢会受伤。它是一个充满惰性气体的玻璃管或胶囊，包含在两个重叠的簧片或铁磁叶片中，密封。

差动继电器：

当两个或多个相似电量的相量差超过预定值时，差动型继电器开始工作。电流差动继电器是在系统比较进出被保护系统的电流幅值和相位差时动作的。

如果系统在正常运行条件下工作，则进入和离开的电流在幅度和相位上是相等的。这会导致继电器处于非活动状态。但如果系统发生故障，电流的大小和相位就不再相等。

极化继电器：

就像它的名字一样，极化类型的继电器对其通电的电流方向非常敏感。它是一种直流电磁继电器，带有一个额外的永久磁场源来移动继电器中的电枢。

在极化继电器中，磁路由永磁体、电磁体和电枢构成。这些类型的继电器不是弹簧力，而是使用磁力来吸引或排斥电枢。这个电枢是一个永磁体，位于由电磁体形成的磁极面之间。

布赫兹继电器：

Buchholz 类型的继电器是气动或驱动继电器。它们广泛用于检测初期故障或内部故障，这些故障最初是次要的，但随着时间的推移可能会导致重大故障。这些继电器主要用于变压器保护，它们安装在变压器油箱和储油柜之间的一个腔室中。

这些继电器类型仅用于专门用于输配电系统的油浸式继电器。下图显示了一个巴氏继电器的工作原理。

反定时限继电器（IDMT Relays）：

反向定时限继电器是一种继电器，它提供较高值的故障电流的定时限电流特性。以及较低值故障电流的反时限电流特性。

这些 IDMT 继电器广泛用于保护配电线路，它们有助于设置电流和时间设置的限制。在这些类型的继电器中，它们的动作时间大约与启动值附近的故障电流成反比。

过载保护继电器：

过载保护类型的继电器专门设计用于为电动机和电路提供过流保护。这些过载继电器有固定双金属片式、电子式或可互换加热器双金属片等不同类型。

每当电动机过载时，这种电动机将需要这些继电器类型来保护系统免受过电流的影响。因此，必须使用热动作继电器等过载检测设备。这种热操作继电器包含一个线圈，用于加热双金属条或焊锡锅，然后熔化。

工作原理

继电器的工作原理取决于它的类型和它的设计目的。然而，一个简单的电磁继电器由缠绕在软铁芯（软铁芯）上的线圈组成。它还包含一个为磁通量提供低磁阻路径的铁轭、一个可移动的铁电枢以及一组或多组触点。

该衔铁铰接在轭上并机械连接到一组或多组移动触点。弹簧有助于将电枢固定在适当的位置，这样当继电器断电时，磁路中就会出现气隙。在某些类型的继电器中，两组触点中的一组触点闭合，另一组触点打开。

一些继电器可能有更多或更少的触点组，具体取决于它们的使用目的。有一根导线将电枢连接到磁轭，这确保了电枢上动触点之间电路的连续性。当电流通过线圈时，它会产生磁场来激活电枢，从而使可动触点的运动与固定触点建立或断开连接。

如果继电器断电时触点组闭合，则运动会打开触点并断开连接，如果触点打开则反之亦然。当线圈的电流没有通电时，衔铁通过一个大约是磁力一半的力返回到其松弛位置。力通常由弹簧提供，工业电机启动器也使用重力。

观看视频以了解有关继电器工作的更多信息：

继电器的优缺点

优点：

以下是各类继电器的优点：

• 它允许控制远程设备。
• 联系人很容易改变。
• 隔离激活执行部分的一部分。
• 它在高温下效果很好。
• 它可以用小电流激活，可以激活大功率的大型机器。
• 一个信号可以同时控制多个触点。
• 直流电或交流电均可作为开关。

缺点：

尽管继电器有很好的好处，但仍然存在一些限制。以下是继电器在各种应用中的缺点：

• 系统中的联系人随着时间的推移而损坏。它经常经历磨损、氧化等。
• 切换时间较长
• 联系人激活和停用的声音可能会令人不安。

结论

继电器是很好的组件，可根据所需的继电器效果在电器上提供多种用途。在这篇深入的文章中，我们介绍了继电器的定义、功能、应用、选择注意事项、类型和工作。我们也看到了它们的优缺点。

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