电气百科:继电器的作用及选择

2022-01-18 09:39:25

继电器及其主要作用

继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控、遥测、通讯、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。

....继电器一般都有能反映一定输入变量(如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等)的感应机构(输入部分);有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构(输出部分);在继电器的输入部分和输出部分之间,还有对输入量进行耦合隔离,功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构(驱动部分)。

....作为控制元件,概括起来,继电器有如下几种作用:

.....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。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、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。

继电器的选择

1按使用环境选型

... 使用环境条件主要指温度(最大与最小)、湿度(一般指40摄氏度下的最大相对湿度)、低气压(使用高度1000米以下可不考虑)、振动和冲击。此外,尚有封装方式、安装方法、外形尺寸及绝缘性等要求。由于材料和结构不同,继电器承受的环境力学条件各异,超过产品标准规定的环境力学条件下使用,有可能损坏继电器,可按整机的环境力学条件或高一级的条件选用。

... 对电磁干扰或射频干扰比较敏感的装置周围,最好不要选用交流电激励的继电器。选用直流继电器要选用带线圈瞬态抑制电路的产品。那些用固态器件或电路提供激励及对尖峰信号比较敏感地地方,也要选择有瞬态抑制电路的产品。

7.2按输入信号不同确定继电器种类

... 按输入信号是电、温度、时间、光信号确定选用电磁、温度、时间、光电继电器,这是没有问题的。这里特别说明电压、电流继电器的选用。若整机供给继电器线圈是恒定的电流应选用电流继电器,是恒定电压值则选用电压继电器。

7.3输入参量的选定

... 与用户密切相关的输入量是线圈工作电压(或电流),而吸合电压(或电流)则是继电器制造厂控制继电器灵敏度并对其进行判断、考核的参数。对用户来讲,它只是一个工作下极限参数值。控制安全系数是工作电压(电流)/吸合电压(电流),如果在吸合值下使用继电器,是不可靠的、不安全的,环境温度升高或处于振动、冲击条件下,将使继电器工作不可靠。整机设计时,不能以空载电压作为继电器工作电压依据,而应将线圈接入作为负载来计算实际电压,特别是电源内阻大时更是如此。当用三极管作为开关元件控制线圈通断时,三极管必须处于开关状态,对6VDC以下工作电压的继电器来讲,还应扣除三极管饱和压降。当然,并非工作值加得愈高愈好,超过额定工作值太高会增加衔铁的冲击磨损,增加触点回跳次数,缩短电气寿命,一般,工作值为吸合值的1.5倍,工作值的误差一般为±10%。

7.4根据负载情况选择继电器触点的种类和容量

... 国内外长期实践证明,约70%的故障发生在触点上,这足见正确选择和使用继电器触点非常重要。

... 触点组合形式和触点组数应根据被控回路实际情况确定。常用的触点组合形式见表6。动合触点组和转换触点组中的动合触点对,由于接通时触点回跳次数少和触点烧蚀后补偿量大,其负载能力和接触可靠性较动断触点组和转换触点组中的动断触点对要高,整机线路可通过对触点位置适当调整,尽量多用动合触点。

... 根据负载容量大小和负载性质(阻性、感性、容性、灯载及马达负载)确定参数十分重要。认为触点切换负荷小一定比切换负荷大可靠是不正确的,一般说,继电器切换负荷在额定电压下,电流大于100mA、小于额定电流的75%最好。电流小于100mA会使触点积碳增加,可靠性下降,故100mA称作试验电流,是国内外专业标准对继电器生产厂工艺条件和水平的考核内容。由于一般继电器不具备低电平切换能力,用于切换50mV、50μA以下负荷的继电器订货,用户需注明,必要时应请继电器生产厂协助选型。

... 继电器的触点额定负载与寿命是指在额定电压、电流下,负载为阻性的动作次数,当超出额定电压时,可参照触点负载曲线选用。当负载性质改变时,其触点负载能力将发生变用,用户可参照表8变换触点负载电流。

来源:宁波荣威电器有限公司

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