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電磁繼電器

鎖定
電磁繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入迴路)和被控制系統(又稱輸出迴路),通常應用於自動控制電路中,它實際上是用較小的電流、較低的電壓去控制較大電流、較高的電壓的一種“自動開關”。故在電路中起着自動調節、安全保護、轉換電路等作用。電磁繼電器廣泛應用於航空、航天、船舶、家電等領域,主要完成信號傳遞執行控制、系統配電等功能,是各系統中關鍵電子元器件之一。 [3] 
中文名
電磁繼電器
外文名
electromagnetic relay
性    質
一種電子控制器件
組    成
控制系統和被控制系統
應    用
自動控制電路

電磁繼電器簡介

電磁繼電器是利用輸入信號(電壓、電流)在電磁鐵鐵芯中產生電磁力,吸引銜鐵,從而使觸點動作實現斷開、閉合或轉換控制的一種機電元件。 [3]  電磁繼電器廣泛應用於航空、航天、船舶、家電等領域,主要完成信號傳遞執行控制、系統配電等功能,是各系統中關鍵電子元器件之一。 [4] 

電磁繼電器原理特性

圖1 電磁繼電器 圖1 電磁繼電器
電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關.
(1)結構:電磁繼電器的主要部件是電磁鐵A、銜鐵B、彈簧C和動觸點D、靜觸點E.(如圖所示)
(2)工作電路可分為低壓控制電路和高壓工作電路兩部分,低壓控制電路包括電磁繼電器線圈(電磁鐵A),低壓電源E1,開關S;高壓工作電路包括高壓電源E2,電動機M,電磁繼電器的觸點D、E部分.
(3)工作原理——閉合低壓控制電路中的開關S,電流通過電磁鐵A的線圈產生磁場,從而對銜鐵B產生引力,使動、靜觸點D與E接觸,工作電路閉合,電動機工作;當斷開低壓開關S時,線圈中的電流消失,銜鐵B在彈簧C的作用下,使動、靜觸點D、E脱開,工作電路斷開,電動機停止工作. [1] 
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)釋放。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”。

電磁繼電器技術參數

電磁繼電器額定工作電壓

圖2 電磁繼電器 圖2 電磁繼電器
是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓。根據繼電器的型號不同,可以是交流電壓,也可以是直流電壓

電磁繼電器直流電阻

是指繼電器中線圈的直流電阻,可以通過萬用表測量。

電磁繼電器吸合電流

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。

電磁繼電器釋放電流

是指繼電器產生釋放動作的最大電流。當繼電器吸合狀態的電流減小到一定程度時,繼電器就會恢復到未通電的釋放狀態。這時的電流遠遠小於吸合電流。

電磁繼電器觸點切換電壓和電流

是指繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小,使用時不能超過此值,否則很容易損壞繼電器的觸點。

電磁繼電器測試

電磁繼電器測觸點電阻

電磁繼電器 電磁繼電器
萬能表的電阻檔,測量常閉觸點與動點電阻,其阻值應為0;而常開觸點與動點的阻值就為無窮大。由此可以區別出哪個是常閉觸點,哪個是常開觸點。

電磁繼電器測線圈電阻

可用萬能表R×10Ω檔測量繼電器線圈的阻值,從而判斷該線圈是否存在着開路現象。

電磁繼電器測量吸合電壓和吸合電流

找來可調穩壓電源和電流表,給繼電器輸入一組電壓,且在供電迴路中串入電流表進行監測。慢慢調高電源電壓,聽到繼電器吸合聲時,記下該吸合電壓和吸合電流。為求準確,可以試多幾次而求平均值

電磁繼電器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。

電磁繼電器符號觸點

電磁繼電器 電磁繼電器
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:
1.動合型(H型)線圈不通電時兩觸點是斷開的,通電後,兩個觸點就閉合。以合字的拼音字頭“H”表示。
2.動斷型(D型)線圈不通電時兩觸點是閉合的,通電後兩個觸點就斷開。用斷字的拼音字頭“D”表示。
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。

電磁繼電器選用

電磁繼電器瞭解必要的條件

1.控制電路的電源電壓,能提供的最大電流
2.被控制電路中的電壓和電流;
3.被控電路需要幾組、什麼形式的觸點。選用繼電器時,一般控制電路的電源電壓可作為選用的依據。控制電路應能給繼電器提供足夠的工作電流,否則繼電器吸合是不穩定的。

電磁繼電器查閲資料

查閲有關資料確定使用條件後,可查找相關資料,找出需要的繼電器的型號和規格號。若手頭已有繼電器,可依據資料核對是否可以利用。最後考慮尺寸是否合適。

電磁繼電器注意器具的容積

若是用於一般用電器,除考慮機箱容積外,小型繼電器主要考慮電路板安裝佈局。對於小型電器,如玩具、遙控裝置則應選用超小型繼電器產品。

電磁繼電器應用

電磁繼電器是電鈴、電話和自動控制電路裝置中的重要部件,其實質是由電磁鐵控制的開關,在電路中起着類似於開關的作用:(1)用低電壓、弱電流控制高電壓、強電流;(2)實現遠距離操縱和自動控制. [2] 
利用電磁繼電器可以用低電壓、弱電流的控制電路來控制高電壓、強電流的工作電路,並且能實現遙控和生產自動化.電磁繼電器被廣泛地應用於自動控制(如冰箱、汽車、電梯、機牀裏的控制電路)和通信領域. [1] 

電磁繼電器其他類型繼電器

電磁繼電器熱敏幹簧繼電器

熱敏幹簧繼電器(Thermal reed relay)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。

電磁繼電器固態繼電器

固態繼電器 固態繼電器
固態繼電器(SSR:Solid-state relay)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。
固態繼電器按負載電源類型可分為交流型和直流型。按開關型式可分為常開型和常閉型。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型,以光電隔離型為最多。
固態繼電器是繼電器產品的分支,使用半導體器件代替傳統的線圈製作而成,不需要依靠機械零部件的運動來控制開關的打開與閉合,有效的提高了可靠性和使用壽命。由於不再使用線圈,所以也不不會遇到電磁干擾和接觸“火花”等問題,在安全性方面也有了很大的提高。固態繼電器功率較小,更加適用於高檔產品中,符合國家節能環保的要求。
參考資料
  • 1.    賀雙桂等.《高中數理化生公式定理圖解》: 廣西師範大學出版社,2009
  • 2.    曾剛,陽文凰,周筱芳.《初中理化生實驗大全》: 廣西師範大學出版社,2007
  • 3.    呂冰,魏一鳴,肖衞鎮.淺析電磁繼電器的選型及可靠使用[J].電子世界,2021(5):176-177
  • 4.    陳玉清.電磁繼電器吸力的分析改善[J].機電元件,2022,42(1):55-57