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電子式繼電器
鎖定
- 中文名
- 電子式繼電器
- 外文名
- Electronic relays
- 分 類
- 電磁式、固態、熱敏
- 作 用
- 控制電流
- 行業英文名
- EMR:Electro Magnetic Relay
電子式繼電器相關背景
電磁繼電器(EMR)從最初使用電話繼電器算起,至今已有150多年的歷史了。伴隨着電子工業的發展,特別是20世紀70年代初期光耦合技術的突破,使固態繼電器(SSR,亦稱電子繼電器)異軍突起。同傳統繼電器相比,它具有壽命長、結構簡單、重量輕、性能可靠等優點。固態繼電器沒有機械開關,而且具有諸如與微處理器高度兼容、速度快、抗衝擊、耐振、低漏電等重要特性。同時,由於這種產品沒有機械接點,不產生電磁噪聲,從而不需要附加諸如電阻和電容等元件來保持靜音。而傳統繼電器則需要這些附加元件,因此,傳統繼電器往往笨重而複雜,且成本較高。
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1、電磁繼電器的工作原理和特性
電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會流過一定的電流,從而產生電磁效應,銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點(常開觸點)吸合。當線圈斷電後,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動觸點與原來的靜觸點(常閉觸點)吸合。這樣吸合、釋放,從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對於繼電器的“常開、常閉”觸點,可以這樣來區分:繼電器線圈未通電時處於斷開狀態的靜觸點,稱為“常開觸點”;處於接通狀態的靜觸點稱為“常閉觸點”。
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2、熱敏幹簧繼電器的工作原理和特性
熱敏幹簧繼電器是一種利用熱敏磁性材料檢測和控制温度的新型熱敏開關。它由感温磁環、恆磁環、幹簧管、導熱安裝片、塑料襯底及其他一些附件組成。熱敏幹簧繼電器不用線圈勵磁,而由恆磁環產生的磁力驅動開關動作。恆磁環能否向幹簧管提供磁力是由感温磁環的温控特性決定的。
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3、固態繼電器(SSR)的工作原理和特性
固態繼電器是一種兩個接線端為輸入端,另兩個接線端為輸出端的四端器件,中間採用隔離器件實現輸入輸出的電隔離。
電子式繼電器繼電器的定義
繼電器是一種當輸入量(電、磁、聲、光、熱)達到一定值時,輸出量將發生跳躍式變化的自動控制器件
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。工廠專業生產各式時間繼電器、電磁繼電器、電子繼電器、大功率繼電器、液位繼電器、固態繼電器、大功率繼電器小型繼電器、計時器、計數器、繼電器等
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繼電器實質是一種傳遞信號的電器,它根據輸入的信號達到不同的控制目的。
如在直流電動機裏的電流繼電器,當電流過小或過大時,它檢測到這種電流信號後便控制電動機的啓停
電子式繼電器特性
繼電器的繼電特性繼電器的輸入信號x從零連續增加達到銜鐵開始吸合時的動作值xx,繼電器的輸出信號立刻從y=0跳躍到y=ym,即常開觸點從斷到通。一旦觸點閉合,輸入量x繼續增大,輸出信號y將不再起變化。當輸入量x從某一大於xx值下降到xf,繼電器開始釋放,常開觸點斷開。我們把繼電器的這種特性叫做繼電特性,也叫繼電器的輸入-輸出特性
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釋放值xf與動作值xx的比值叫做反饋係數,即
Kf=xf/xx
電子式繼電器繼電器的分類
電子式繼電器按作用原理分
1.電磁繼電器
(2)交流電磁繼電器:輸入電路中的控制電流為交流的電磁繼電器。
(4)極化繼電器:狀態改變取決於輸入激勵量極性的一種直流繼電器。
(5)舌簧繼電器:利用密封在管內,具有觸點簧片和銜鐵磁路雙重作用的舌簧的動作來開、閉或轉換線路的繼電器。
2.固態繼電器
3.時間繼電器
4.温度繼電器
5.風速繼電器
當風的速度達到一定值時,被控電路將接通或斷開。
6.加速度繼電器
7.其它類型的繼電器
電子式繼電器按外形尺寸分
電子式繼電器按觸點負載分
弱功率繼電器0.2~2A的繼電器。
中功率繼電器2~10A的繼電器。
電子式繼電器按防護特徵分
電子式繼電器按用途分
電子式繼電器工作原理
當輸入量(如電壓、電流、温度等)達到規定值時,使被控制的輸出電路導通或斷開的電器。可分為電氣量(如電流、電壓、頻率、功率等)繼電器及非電氣量(如温度、壓力、速度等)繼電器兩大類。具有動作快、工作穩定、使用壽命長、體積小等優點。廣泛應用於電力保護、自動化、運動、遙控、測量和通信等裝置中。
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電子式繼電器技術參數
1、額定工作電壓
2、直流電阻
3、吸合電流
是指繼電器能夠產生吸合動作的最小電流。在正常使用時,給定的電流必須略大於吸合電流,這樣繼電器才能穩定地工作。而對於線圈所加的工作電壓,一般不要超過額定工作電壓的1.5倍,否則會產生較大的電流而把線圈燒燬
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4、釋放電流
5、觸點切換電壓和電流
電子式繼電器繼電器的作用
繼電器一般都有能反映一定輸入變量(如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、温度、壓力、速度、光等)的感應機構(輸入部分);有能對被控電路實現“通”、“斷”控制的執行機構(輸出部分);在繼電器的輸入部分和輸出部分之間,還有對輸入量進行耦合隔離,功能處理和對輸出部分進行驅動的中間機構(驅動部分)
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作為控制元件,概括起來,繼電器有如下幾種作用:
2)放大。例如,靈敏型繼電器、中間繼電器等,用一個很微小的控制量,可以控制很大功率的電路。
電子式繼電器繼電器測試
1、測觸點電阻
2、測線圈電阻
3、測量吸合電壓和吸合電流
4、測量釋放電壓和釋放電流
也是像上述那樣連接測試,當繼電器發生吸合後,再逐漸降低供電電壓,當聽到繼電器再次發生釋放聲音時,記下此時的電壓和電流,亦可嘗試多幾次而取得平均的釋放電壓和釋放電流。一般情況下,繼電器的釋放電壓約在吸合電壓的10~50%,如果釋放電壓太小(小於1/10的吸合電壓),則不能正常使用了,這樣會對電路的穩定性造成威脅,工作不可靠
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電子式繼電器繼電器的電符號和觸點形式
繼電器線圈在電路中用一個長方框符號表示,如果繼電器有兩個線圈,就畫兩個並列的長方框。同時在長方框內或長方框旁標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,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註上相同的文字符號,並將觸點組編上號碼,以示區別。繼電器的觸點有三種基本形式
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3.轉換型(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,線圈通電後,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,達到轉換的目的。這樣的觸點組稱為轉換觸點。用“轉”字的拼音字頭“z”表示
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電子式繼電器繼電器的選用
1.先了解必要的條件
②被控制電路中的電壓和電流;
電子式繼電器繼電器技術的發展
微電子技術和超大規模IC的飛速發展對繼電器也提出了新的要求。第一是小型化和片狀化。如IC封裝的軍用TO-5(8.5×8.5×7.0mm)繼電器,它具有很高的抗振性,可使設備更加可靠;第二是組合化和多功能化,能與IC兼容、可內置放大器,要求靈敏度提高到微瓦級;第三是全固體化。固體繼電器靈敏度高,可防電磁干擾和射頻干擾
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計算機技術的普及使得微機用繼電器的需求量顯著增加,帶微處理器的繼電器將迅速發展。80年代初,美國生產的數字式時間繼電器就可用指令對繼電器進行控制,繼電器與微處理器的組合發展,可形成一個小巧完善的控制系統。由計算機控制的工業機器人以每年3.5%的速度增長,計算機控制的生產體制已能在一條生產線上生產多種低成本的繼電器,並可自動完成多種操作及測試工作
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通訊技術的發展對繼電器的發展具有深遠的意義。一方面是由於通訊技術的迅速發展使整個繼電器的應用增加。另一方面,由於光纖將是未來信息社會傳輸的主動脈,在光纖通訊、光傳感、光計算機、光信息處理技術的推動下將出現光纖繼電器、舌簧管光纖開關等新型繼電器
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為了提高航空、航天繼電器的可靠性,期望繼電器失效率應由0.1PPM降至0.01PPM;載人空間站則要求達到0.001PPM。耐温要達到200℃以上,耐振要求高於490m/s,同時應能承受2.32×10(4)C/Kg的α射線輻射。為滿足空間要求,必須加強可靠性研究,並建立專門的高可靠生產線
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新型特殊結構材料、新分子材料、高性能複合材料、光電子材料,還有吸氧磁性材料、感温磁性材料、非晶體軟磁材料的發展對研製新型磁保持繼電器、温度繼電器、電磁繼電器都具有重要的意義,並必將出現新原理、新效應的繼電器
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隨着微型和片式化技術的提高。繼電器將向二維、三維尺寸只有幾毫米的微型和表面貼裝化方向發展;國際上有些廠家生產的繼電器,體積只有5~10年前的1/4~1/8。因為電子整機在減小體積時,需要高度不超過其它電子元件的更小的繼電器。通訊設備廠家對密集型繼電器的需求更加熱切,日本FujitsuTakamisawa公司生產的一種BA系列超密集信號繼電器的大小隻有14.9(W)×7.4(D)×9.7(H)mm,主要用於傳真機和調制解調器,能承受3kV的波動電壓。該公司推出的AS系列表面安裝繼電器的體積僅為14(W)×9(D)×6.5(H)mm
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在功率繼電器領域尤其需要安全可靠的繼電器,如高絕緣性繼電器。日本FujitsuTaKamisawa推出的JV系列功率繼電器內含五個放大器,採用高絕緣性小截面設計,尺寸為17.5(W)×10(D)×12.5(H)mm。由於機芯和外緣之間採用強化絕緣系統,其絕緣性能達到5kV。日本NEC推出的MR82系列功率繼電器的功耗只有200mW
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在繼電器內部裝入各種放大、延時、消觸點抖動、滅弧、遙控、組合邏輯等電路可使其具有更多的功能。隨着SOP技術(SmallOutlinePackage)的突破,生產廠家有可能把越來越多的功能集成到一起。而繼電器與微處理器的組合將具備更廣泛的專門控制功能,從而實現高智能化
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新技術的成羣崛起,將促進不同原理、不同性能、不同結構和用途的各類繼電器競相發展。在科技進步、需求牽引以及敏感、功能材料發展的推動下,特種繼電器,如温度、射頻、高壓、高絕緣、低熱電勢以及非電量控制等繼電器的性能將日臻完善
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