继电器(relay)是一种电控制器件,当输入量或激励量(如:声、光、电、磁或热等信号)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种自动控制电器。继电器能够以较小的电流控制大电流的导通和切断,在电路中起着电气隔离、自动开关、自动调节、安全保护、转换电路等作用,广泛应用于遥控、遥测、通信、自动控制、机电一体化及电力电子设备中,是最重要的控制元件之一。
电磁式继电器是应用得最早、最多的一种型式。其结构及工作原理与接触器大体相同。它由铁心、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。接通电源后,会产生电磁效应,电磁力就会吸引衔铁,让它接触到铁心,带动衔铁的常闭触点与常开触点吸合,在电流切断后,电磁的吸力也就没有了,衔铁就又返回到原来的位置,将电路切断。由于继电器用于控制电路,流过触点的电流比较小(一般5A以下),故不需要灭弧装置。
【场景案例】
生活场景:继电器作为小功率器件,对比接触器来讲家用电器应用较多。比如电视机、计算机主机、冰箱、洗衣机、洗碗机、饮水机、电热炊具等都有用继电器来实现电路控制作用,再想想还有家庭影院音响、儿童电子遥控玩具、电话通信系统,还有家用轿车里的灯光、刮水器、后视镜调整加热等自动控制系统全用到了继电器,还有起安全保护作用的煤气泄漏报警装置等。
工作场景:在工业4.0时代,大明作为工厂设备工程师,在设备维修时会和各类继电器打交道。各种继电器存在应用于程序设计、电气成套设备、发电与继电保护、机床设备等领域,继电器原因引起的故障也占了相当比例,如继电器触点损坏、线圈短路开路故障等。
【图形符号】
继电器的文字符号都是“K”。有时为了区别,交流继电器用“KA”,电磁继电器和舌簧继电器可以用“KR”,时间继电器可以用“KT”。
【继电器的分类】
继电器的文字符号都是“K”。有时为了区别,交流继电器用“KA”,电磁继电器和舌簧继电器可以用“KR”,时间继电器可以用“KT”。
【继电器的分类】
按不同的标准,继电器分类不尽相同,篇幅所限以工作原理为例介绍:
1)电磁继电器:利用输入电路内电路在电磁铁铁心与衔铁间产生的吸力作用而工作的一种电气继电器。
2)固态继电器:指电子元件履行其功能而无机械运动构件的,输入和输出隔离的一种继电器。
3)温度继电器:当外界温度达到给定值时而动作的继电器。
4)舌簧继电器:利用密封在管内,具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧动作来开闭或转换线路的继电器。
5)极化继电器:由极化磁场与控制电流通过控制线圈所产生的磁场综合作用而动作的继电器。继电器的动作方向取决于控制线圈中流过的的电流方向。
6)高频继电器:用于切换高频、射频线路而具有最小损耗的继电器。
7)其他:如光MOS继电器、声继电器、热继电器、霍尔效应继电器和差动继电器等。
【继电器的作用】
(1)扩大控制范围 例如,多触点继电器控制信号达到某一定值时,可以按触点组的不同形式,同时换接、开断、接通多路电路。
(2)放大作用 例如,灵敏型继电器、中间继电器等,用一个很微小的控制量,可以控制很大功率的电路。
(3)综合信号 例如,当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时,经过比较综合,达到预定的控制效果。
(4)自动、遥控与监测 例如,自动装置上的继电器与其他电器一起,可以组成程序控制线路,从而实现自动化运行。
(5)电气隔离 输入与输出电路之间的隔离,以增强抗干扰能力。
【知识拓展】
1.接触器与继电器的比较
电磁式继电器和接触器的工作原理是一样的。有时就是同一个器件,用在这个电路作为接触器,用到另外一个电路又作为继电器使用。如何区分呢?主要看用途。
继电器的主要作用则是信号检测、传递、变换或处理,它通断的电路电流通常较小(一般不超过5A),即用在控制电路。而接触器主要用来接通或断开主电路的,一般主电路通过的电流比控制电路大(大于10A),需灭弧装置。(www.xing528.com)
2.光MOS继电器
光MOS继电器是将新型光伏隔离器件和MOSFET功率集成技术集合在一起的一种新型继电器。它兼备机电继电器和固态继电器的优点,广泛应用于通信、计算机、测量设备等电子信息产品中。
光MOS继电器的工作原理如下:
光MOS继电器为全芯片结构,较易实现多路,发展趋势是:微型化,智能化,高可靠,低价位。
按不同的标准,继电器分类不尽相同,篇幅所限以工作原理为例介绍:
1)电磁继电器:利用输入电路内电路在电磁铁铁心与衔铁间产生的吸力作用而工作的一种电气继电器。
2)固态继电器:指电子元件履行其功能而无机械运动构件的,输入和输出隔离的一种继电器。
3)温度继电器:当外界温度达到给定值时而动作的继电器。
4)舌簧继电器:利用密封在管内,具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧动作来开闭或转换线路的继电器。
5)极化继电器:由极化磁场与控制电流通过控制线圈所产生的磁场综合作用而动作的继电器。继电器的动作方向取决于控制线圈中流过的的电流方向。
6)高频继电器:用于切换高频、射频线路而具有最小损耗的继电器。
7)其他:如光MOS继电器、声继电器、热继电器、霍尔效应继电器和差动继电器等。
【继电器的作用】
(1)扩大控制范围 例如,多触点继电器控制信号达到某一定值时,可以按触点组的不同形式,同时换接、开断、接通多路电路。
(2)放大作用 例如,灵敏型继电器、中间继电器等,用一个很微小的控制量,可以控制很大功率的电路。
(3)综合信号 例如,当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时,经过比较综合,达到预定的控制效果。
(4)自动、遥控与监测 例如,自动装置上的继电器与其他电器一起,可以组成程序控制线路,从而实现自动化运行。
(5)电气隔离 输入与输出电路之间的隔离,以增强抗干扰能力。
【知识拓展】
1.接触器与继电器的比较
电磁式继电器和接触器的工作原理是一样的。有时就是同一个器件,用在这个电路作为接触器,用到另外一个电路又作为继电器使用。如何区分呢?主要看用途。
继电器的主要作用则是信号检测、传递、变换或处理,它通断的电路电流通常较小(一般不超过5A),即用在控制电路。而接触器主要用来接通或断开主电路的,一般主电路通过的电流比控制电路大(大于10A),需灭弧装置。
2.光MOS继电器
光MOS继电器是将新型光伏隔离器件和MOSFET功率集成技术集合在一起的一种新型继电器。它兼备机电继电器和固态继电器的优点,广泛应用于通信、计算机、测量设备等电子信息产品中。
光MOS继电器的工作原理如下:
光MOS继电器为全芯片结构,较易实现多路,发展趋势是:微型化,智能化,高可靠,低价位。
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