继电器:种类、分类、用途及工作原理

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继电器:种类、分类、用途及工作原理
继电器:种类、分类、用途及工作原理
Anonim

众所周知,大多数高端工业应用都有继电器可以高效工作。继电器是简单的开关,既可以电气操作也可以机械操作。它们由一组触点和一个电磁铁组成,由此实现了开关机制。还有其他操作原理根据其应用而有所不同。继电器有哪些种类?

为什么这么有效?

继电器的主要操作发生在只能施加低功率信号的地方。该设备还用于必须由单个信号控制多个电路的地方。它们的使用始于电话的发明,电话在电话交换机的呼叫转换中发挥了重要作用。它们还被用来远距离发送电报。

计算机发明后,利用信号帮助进行各种逻辑运算。

《设计》

简单继电器
简单继电器

继电器有四个主要部分:

  • 铁芯;
  • 活动电枢;
  • 控制线圈;
  • 公共接地开关。

上图为继电器的设计。

这是一种电磁继电器,线圈由铁芯包围。对于可动电枢(电枢)以及开关触点,提供了具有非常低的磁通量阻力的路径。可动电枢连接到磁轭,该磁轭机械连接到开关触点。这些部件由弹簧牢固地固定。当继电器断电时,它会在电路中产生气隙。

工作原理

继电器图
继电器图

看下图可以更好的理解这个功能。

图表显示了继电器元件及其使用方式。铁芯被控制线圈包围。如图所示,通过控制开关和触点向电磁铁供电。当电流开始流过控制线圈时,电磁铁被充电,从而使磁场得到加强。

于是上触臂开始被下固定支架吸住,造成电源短路。另一方面,如果继电器在触点闭合时已经断电,则它们向相反方向移动并完成电路。

一旦切断线圈电流,可动电枢将强行回到原来的位置。这个功率几乎等于磁力的一半。这就是继电器的主要用途和工作原理。

在继电器中,操作类型主要分为两种。其中之一是使用低电压。对于低压操作的应用,将优先考虑降低整个电路的噪声。而对于高压操作,必须通过火花来降低噪音。

第一次接力出现的历史

发明者的照片
发明者的照片

1833年卡尔·弗里德里希·高斯和威廉·韦伯发明了电磁继电器。但美国科学家约瑟夫·亨利经常声称他在 1835 年发明了继电器,以改进他在 1831 年早期开发的电报版本。

有人声称英国发明家爱德华戴维在他的电报中“肯定发明了继电器”。1835年。

此外,塞缪尔·莫尔斯 1840 年的原始电报专利中包含一个现在称为继电器的简单装置。

所描述的机制充当数字放大器,重复电报信号,从而允许信号传播到需要的地方。自 1860 年以来,该词一直出现在电磁操作的上下文中。机电继电器的种类有哪些?

同轴继电器

威廉·爱德华·韦伯
威廉·爱德华·韦伯

通常使用同轴继电器作为TR(发送-接收)中继器来切换从接收器到发射器的天线。这可以保护设备免受高功率的影响。

常用于将发射器和接收器组合在一个设备中的收发器中。这些引脚设计为不会将任何射频功率反射回源,而是在发射器和接收器端子之间提供非常高的隔离。继电器的特性阻抗与系统阻抗的传输线相匹配,例如50欧姆。

家用继电器电压220V

继电器式接触器 415 V
继电器式接触器 415 V

家用继电器是最常用的。有必要保护所有连接的设备。增加或减少输入网络的电压会对设备的操作产生不利影响。这种保护机制会检测到这些峰值并阻止对网络的访问。

此继电器的工作原理是基于电压测量。如果超过或低于允许速率,继电器触点闭合一段时间,然后再次打开。但是继电器有不同的类型。

电源接点继电器

该继电器具有相互机械连接的触点(机械继电器),因此当线圈通电或断电时,所有连接都会一起移动。如果一组触点静止,其他触点将无法移动。电源触点的作用是让安全电路检查状态。

强制操作的接触也称为正向控制”、“固定触点”、“联锁触点”、“机械连接触点”或“安全继电器”。这些安全继电器必须符合一项主要机械标准 EN 50205 中定义的设计和构造规则,即带有力引导(机械连接)触点的继电器。

这些安全设计规则在EN 13849-2“继电器分类”中定义为适用于所有设备的“基本安全原则”和“经过测试的安全原则”。强制操作触点继电器可提供不同组的主触点 - NO、NC 或“转换”。

用于机床物流

接力机
接力机

继电器机为工业控制标准化。它们具有大量触点(有时可在现场扩展),可轻松从常开转换为常闭,线圈易于更换,外形尺寸允许将多个继电器紧凑地安装在控制面板上。虽然此类面板曾经是汽车装配等行业自动化的支柱,但可编程逻辑控制器 (PLC) 已在很大程度上取代了串行控制应用中的继电器机床。在接力赛中,机器类型很重要。

它允许您使用电气设备切换电路。例如,定时器电路可以将电源切换到规定的时间。多年来,继电器一直是控制工业电子系统的标准方法。几个设备可以一起使用来执行复杂的功能(中继物流)。继电器物流的原理是基于相关触点的通电和断电机制。

电机保护

带继电器的电动机
带继电器的电动机

电动机需要防止功率过载,否则它们的绕组可能会开始熔化,有火灾的危险。过载敏感设备是热继电器,其中线圈加热双金属条或熔化成焊料以操作辅助触点。这些辅助触点与电机接触器线圈串联,因此它们会在电机过热时切断电机。

此热保护动作相对较慢,允许电机在保护功能动作之前吸收更高的启动电流。当暴露在与发动机相同的环境温度下时,会提供有用但粗糙的发动机温度补偿。

另一种常见的过载保护系统使用与电机电路串联的电磁线圈。这类似于控制继电器,但需要相当高的故障电流来驱动触点。防止因电流浪涌引起的短路。锚杆运动受仪表板阻尼。

检测热过载和磁过载通常一起用于电机保护继电器。电子过载继电器测量电机电流,并可以使用电枢系统的“热模型”估计绕组温度,可以对其进行调整以提供更准确的保护。

一些电机保护机制包括温度传感器输入,用于从绕组内置的温度计直接测量。

选择继电器需要知道什么?

选择特定继电器时要注意一些因素

  1. 保护 - 应注意各种保护措施,例如防止接触线圈。它有助于减少使用电感器的电路中的火花。也有助于降低因信号变化引起的过压。
  2. 寻找所有官方认可的标准继电器。
  3. 切换时间-可以使用高速版。
  4. Ratings - 电流额定值范围从几安培到 3000 安培。在标称电压的情况下,它们的范围从 300 W AC 到 600 W AC。还有高压版(约15000伏)
  5. 使用的触点类型 - NC、NO 或闭合触点。
  6. 根据您的目标,您可以选择链的类型:“Make to Break”或“Break to Smart Contact”。
  7. 注意线圈电路和触点之间的绝缘。

也是家用220V电压继电器,工作图和接线方式要好好研究一下。

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