1.认识电磁式继电器
电磁式继电器是根据某一输入量(电压、电流、时间)的变化来接通或分断小电流电路的控制器件,在电路中起控制、放大、联锁、保护和调节作用。由于继电器触头不再分主、辅触头,且断流容量较小,一般不直接控制主电路,而是通过接触器对主电路进行控制。
图1-25 电磁式继电器的外形及内部结构
a)实物照片 b)外形示意图 c)内部结构
图1-25所示为电磁式继电器的外形及内部结构。从其结构图可以看出,它一般由铁心、线圈、衔铁、触点、簧片等组成。当线圈通电后,其常开(动合)触点吸合,常闭(动断)触点断开;当绕组断电后,其触点恢复到初始状态。
电磁继电器的文字符号常用K或KA表示,其图形符号如图1-26所示,线圈用一个长方框符号表示,同时在长方框旁标上这个继电器的文字符号“K”或“KA”。继电器的触点有两种表示方法:一种是把它直接画在长方框的一侧,这样做比较直观;另一种是按电路连接的需要,把各个接点分别画在各自的控制电路中,并标注相同的文字符号,这样对分析和理解电路是有利的。
图1-26 电磁继电器的符号及标注方法
a)同一继电器的线圈和触点 b)线圈KA1和触点KA2、KA3无关系
注意:
1)同一继电器的线圈和触点旁边,注上相同的文字符号(只有一只继电器时,KA1中的1常省略,用KA表示);不同的继电器通常在文字符号后加数字1、2、3、4来表示,如KA1、KA2、KA3、KA4一般表示的是4只不同的继电器,这一点要记牢。
2)按有关规定,在电路中触点的状态是按线圈不通电时的原始状态画出的。
增强记忆
继电器的常开触点是指继电器线圈不带电时,触点是断开的;线圈得电吸合后,常开触点闭合,即动则合。而常闭触点是指继电器线圈不带电时,触点是闭合的;线圈得电吸合后,常闭触点断开,即动则断。所以我们可以按“常开常开,平时断开;常闭常闭,平时闭合”来记忆。
这一点与前面开关的常开(动合)触点、常闭(动断)触点的含义相似,因为继电器也是一种低压开关。
2.电磁式继电器的用法
(1)继电器线圈工作电压与负载工作电压相同时的用法
当继电器线圈的工作电压与负载电压相同时,可以使用同一电源,如图1-27所示。接线时电磁式继电器的线圈通过开关接在电源两端,报警器HA和继电器触点串联后接于同一电源。当按钮SB按下时,SB触点闭合,继电器线圈KA得电,其常开触点闭合,报警器报警,松开按钮SB时,继电器线圈断电,其常开触点断开,报警器停止报警。
(2)继电器线圈工作电压与负载工作电压不同时的用法
前面我们说过,由于继电器线圈和触点是绝缘的,所以它们可以分别供电。当线圈的工作电压与负载电压不同时,线圈与负载应分别供电。如图1-28所示,线圈采用电池供电,报警器采用~220V供电。当按钮SB按下时,线圈KA得电,报警器报警;松开按钮时,线圈断电,报警器停止报警。
图1-27 线圈工作电压与负载工作电压相同时的用法
a)原理图 b)实物接线图
经典实例
图1-29所示为电缆防盗报警器电路,此电路为继电器线圈工作电压与负载工作电压不同时的典型用法。电路用一只报警器、一只24V变压器(考虑电缆的压降,变压器的电压可以稍高一点)和一只24V继电器构成。
接通电源,继电器KA得电吸合,其常闭触点断开,报警器HA不报警;当电缆被盗贼剪断时,继电器KA断电释放,其常闭触点闭合,报警器报警,提醒值班人员注意。
此报警器也可采用36V、12V变压器供电,只是应改用相应额定电压的继电器,但不能直接用~220V,因为~220V不是安全电压,易电伤偷盗电缆者。
(4)电子电路中电磁式继电器的用法
在电子自动控制电路中,常常将线圈的一端接电源,另一端接自动控制电路,如图1-30所示。当线圈得电时,其常开触点闭合,灯泡点亮。KA为保护二极管,又称续流二极管,由于继电器线圈在断电的瞬间,线圈两端将产生较高的自感电压,这个电压如果加到控制电路中其他电子元器件上,很可能损坏其他电子元器件,加上续流二极管VD后,电磁线圈断电时产生的自感电动势就通过VD形成电流通路,从而保护了控制电路。在电子电路中,凡是有直流继电器的地方,都需要与其线圈端反向并联一个二极管。(www.xing528.com)
图1-28 线圈工作电压与负载工作电压不同时的用法
a)原理图 b)实物接线图
图1-29 电缆防盗报警器电路
图1-30 电子自动控制电路中电磁式继电器的用法
a)原理图 b)接线示意图
(5)继电器的安装
安装继电器时,可以将继电器直接焊接在印制电路板上,也可以将继电器插在继电器插座上,然后从继电器座引出接线,如图1-31所示为继电器插在继电器插座上。
图1-31 继电器的安装
a)继电器插座 b)继电器插入插座
技能拓展
(6)检测电磁式继电器
1)检查电磁式继电器线圈。
把线圈两端任意一侧外部的接线拆开,以切断线圈与外电路的联系。将万用表置于R×10或R×100档,两表笔测继电器线圈的两引脚,读取测量值,与继电器标称电阻相比较,若两者大致相同,表明线圈正常;若电阻明显偏小,表明线圈短路;若电阻为“∞”,表示线圈断路。测试继电器线圈如图1-32所示。
2)检查电磁继电器触点。
①判断常开、常闭触点。把继电器触点上的接线拆开,以切断与外电路的联系。在继电器绕组未加电压时,用万用表的电阻档测量,常闭触点的电阻值为0;而常开触点的阻值为无穷大。由此可以区别出哪个是常闭触点,哪个是常开触点。
②判断触点的动作情况。给继电器绕组加上额定工作电压,应能听到“咔嗒”的吸合声,这时用万用表测量继电器触点,其常开触点应闭合(表针右偏),常闭触点应断开,否则说明继电器损坏。测试继电器触点如图1-33所示。
图1-32 测试继电器线圈
图1-33 测试继电器触点
(7)电磁式继电器、接触器的常见故障及处理方法
电磁式继电器、接触器的常见故障及处理方法见表1-1。
表1-1 电磁式继电器、接触器的常见故障及处理方法
(续)
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