繼電器
繼電器是我們生活中常用的一種控制設備，通俗的意義上來(lái)說(shuō)就是開(kāi)關(guān)，在條件滿(mǎn)足的情況下關(guān)閉或者開(kāi)啟。繼電器的開(kāi)關(guān)特性在很多的控制系統尤其是離散的控制系統中得到廣泛的應用。從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，由于為某一個(gè)用途設計使用的電子電路，最終或多或少都需要和某一些機械設備相交互，所以繼電器也起到電子設備和機械設備的接口作用。
 

中文名	外文名	類(lèi)型	組成
繼電器	relay	電控制器件	線(xiàn)圈和觸點(diǎn)組

 
 
 
目錄
1、繼電器的簡(jiǎn)介
2、繼電器的分類(lèi)
3、繼電器的觸點(diǎn)形式
4、繼電器的主要參數
5、繼電器的作用
6、繼電器的工作原理
7、繼電器在使用中的基本注意事項
8、繼電器抗干擾的措施
9、繼電器的故障檢測
 
 
繼電器的簡(jiǎn)介：
當輸入量(如電壓、電流、溫度等)達到規定值時(shí)，使被控制的輸出電路導通或斷開(kāi)的電器?？煞譃殡姎饬?如電流、電壓、頻率、功率等)繼電器及非電氣量(如溫度、壓力、速度等)繼電器兩大類(lèi)。具有動(dòng)作快、工作穩定、使用壽命長(cháng)、體積小等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應用于電力保護、自動(dòng)化、運動(dòng)、遙控、測量和通信等裝置中。
 
繼電器的分類(lèi):
2.1.按繼電器的工作原理或結構特征分類(lèi)
2.1.1電磁繼電器：利用輸入電路內點(diǎn)路在電磁鐵鐵芯與銜鐵間產(chǎn)生的吸力作用而工作的一種電氣繼電器。
2.1.2固體繼電器：指電子元件履行其功能而無(wú)機械運動(dòng)構件的，輸入和輸出隔離的一種繼電器。
2.1.3溫度繼電器：當外界溫度達到給定值時(shí)而動(dòng)作的繼電器。
2.1.4舌簧繼電器：利用密封在管內，具有觸電簧片和銜鐵磁路雙重作用的舌簧動(dòng)作來(lái)開(kāi)，閉或轉換線(xiàn)路的繼電器
2.1.5時(shí)間繼電器：當加上或除去輸入信號時(shí)，輸出部分需延時(shí)或限時(shí)到規定時(shí)間才閉合或斷開(kāi)其被控線(xiàn)路繼電器。
2.1.6高頻繼電器：用于切換高頻，射頻線(xiàn)路而具有最小損耗的繼電器。
2.1.7極化繼電器：有極化磁場(chǎng)與控制電流通過(guò)控制線(xiàn)圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)綜合作用而動(dòng)作的繼電器。繼電器的動(dòng)作方向取決于控制線(xiàn)圈中流過(guò)的的電流方向。
2.1.8其他類(lèi)型的繼電器：如光繼電器，聲繼電器，熱繼電器，儀表式繼電器，霍爾效應繼電器，差動(dòng)繼電器等。 　　
2.2.按繼電器的外形尺寸分類(lèi)
2.2.1微型繼電器
2.2.2超小型微型繼電器
2.2.3小型微型繼電器
注：對于密封或封閉式繼電器，外形尺寸為繼電器本體三個(gè)相互垂直方向的最大尺寸，不包括安裝件，引出端，壓筋，壓邊，翻邊和密封焊點(diǎn)的尺寸。
2.3.按繼電器的負載分類(lèi)
2.3.1微功率繼電器
2.3.2弱功率繼電器
2.3.3中功率繼電器
2.3.4大功率繼電器 　　
2.4.按繼電器的防護特征分類(lèi)
2.4.1密封繼電器
2.4.2封閉式繼電器
2.4.3敞開(kāi)式繼電器 　　
2.5.按繼電器按照動(dòng)作原理可分類(lèi)
2.5.1電磁型
2.5.2.感應型
2.5.3整流型
2.5.4電子型
2.5.5數字型等 　　
2.6.按照反應的物理量可分類(lèi)
2.6.1電流繼電器
2.6.2電壓繼電器
2.6.3功率方向繼電器
2.6.4阻抗繼電器
2.6.5頻率繼電器
2.6.6氣體(瓦斯)繼電器
2.7.按照繼電器在保護回路中所起的作用可分類(lèi)
2.7.1啟動(dòng)繼電器
2.7.2量度繼電器
2.7.3時(shí)間繼電器
2.7.4中間繼電器
2.7.5信號繼電器
2.7.6出口繼電器
 
繼電器的觸點(diǎn)形式：
3.1.動(dòng)合型(常開(kāi))(H型)線(xiàn)圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是斷開(kāi)的，通電后，兩個(gè)觸點(diǎn)就閉合。以合字的拼音字頭“H”表示。
3.2.動(dòng)斷型(常閉)(D型)線(xiàn)圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是閉合的，通電后兩個(gè)觸點(diǎn)就斷開(kāi)。用斷字的拼音字頭“D”表示。
3.3.轉換型(Z型)這是觸點(diǎn)組型。這種觸點(diǎn)組共有三個(gè)觸點(diǎn)，即中間是動(dòng)觸點(diǎn)，上下各一個(gè)靜觸點(diǎn)。
 
 
繼電器的主要參數：
4.1.額定工作電壓
是指繼電器正常工作時(shí)線(xiàn)圈所需要的電壓，也就是控制電路的控制電壓。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。
4.2.直流電阻
是指繼電器中線(xiàn)圈的直流電阻，可以通過(guò)萬(wàn)能表測量。
4.3.吸合電流
是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流。在正常使用時(shí)，給定的電流必須略大于吸合電流，這樣繼電器才能穩定地工作。而對于線(xiàn)圈所加的工作電壓，一般不要超過(guò)額定工作電壓的1.5倍，否則會(huì )產(chǎn)生較大的電流而把線(xiàn)圈燒毀。
4.4.釋放電流
是指繼電器產(chǎn)生釋放動(dòng)作的最大電流。當繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí)，繼電器就會(huì )恢復到未通電的釋放狀態(tài)。這時(shí)的電流遠遠小于吸合電流。
4.5.觸點(diǎn)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(shí)不能超過(guò)此值，否則很容易損壞繼電器的觸點(diǎn)。
 
繼電器的作用：
繼電器是具有隔離功能的自動(dòng)開(kāi)關(guān)元件，廣泛應用于遙控、遙測、通訊、自動(dòng)控制、機電一體化及電力電子設備中，是最重要的控制元件之一。
繼電器一般都有能反映一定輸入變量(如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等)的感應機構(輸入部分);有能對被控電路實(shí)現“通”、“斷”控制的執行機構(輸出部分);在繼電器的輸入部分和輸出部分之間，還有對輸入量進(jìn)行耦合隔離，功能處理和對輸出部分進(jìn)行驅動(dòng)的中間機構(驅動(dòng)部分)。
作為控制元件，概括起來(lái)，繼電器有如下幾種作用：
5.1.擴大控制范圍。例如，多觸點(diǎn)繼電器控制信號達到某一定值時(shí)，可以按觸點(diǎn)組的不同形式，同時(shí)換接、開(kāi)斷、接通多路電路。
5.2. 放大。例如，靈敏型繼電器、中間繼電器等，用一個(gè)很微小的控制量，可以控制很大功率的電路。
5.3.綜合信號。例如，當多個(gè)控制信號按規定的形式輸入多繞組繼電器時(shí)，經(jīng)過(guò)比較綜合，達到預定的控制效果。
5.4.自動(dòng)、遙控、監測。例如，自動(dòng)裝置上的繼電器與其他電器一起，可以組成程序控制線(xiàn)路，從而實(shí)現自動(dòng)化運行。
 
繼電器的工作原理：
當繼電器線(xiàn)圈通電后，線(xiàn)圈中的鐵芯產(chǎn)生強大的電磁力，吸動(dòng)銜鐵帶動(dòng)簧片，使觸點(diǎn)1、2斷開(kāi)，1、3接通。當線(xiàn)圈斷電后，彈簧使簧片復位，使觸點(diǎn)1、2接通，1、3斷開(kāi)。我們只要把需要控制的電路接在觸點(diǎn)1、2間(1、2稱(chēng)為常閉觸點(diǎn))或觸點(diǎn)1、3間(稱(chēng)為常開(kāi)觸點(diǎn))，就可以利用繼電器達到某種控制的目的。
4098型繼電器線(xiàn)圈的工作電壓有3伏、6伏、9伏、12伏等多種規格。吸合時(shí)線(xiàn)圈中通過(guò)的電流約為50毫安左右，觸點(diǎn)間允許通過(guò)的電流可達1安培(250伏)。
 
繼電器在使用中的基本注意事項：
7.1. 繼電器的使用應盡量符合產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)所列的各個(gè)參數范圍。
7.2.額定負載和壽命是一個(gè)參考值，會(huì )根據不同的環(huán)境因素、負載性質(zhì)與種類(lèi)而有較大不同，因此最好在實(shí)際或模擬實(shí)際的使用中進(jìn)行確認。
7.3.直流繼電器盡量使用矩形波控制，交流繼電器盡量使用正弦波控制。
7.4. 為了保持繼電器的性能，請注意不要使繼電器掉落或受到強沖擊。掉落后的繼電器建議不再使用。
7.5. 繼電器盡量使用于常溫常濕，灰塵和有害氣體少的環(huán)境中。有害氣體包括含硫類(lèi)、硅類(lèi)和氧化氮類(lèi)等等的氣體。
7.6.對于磁保持繼電器，在使用前應先根據需要將置于動(dòng)作或復歸位置。
7.7.對于極化繼電器，請注意其線(xiàn)圈電壓的極性(+、-)。
 
繼電器抗干擾的措施：
8.1.電源輸入端增加EMI濾波器
EMI濾波器是一種低通濾波器，由無(wú)源元件構成的多端口網(wǎng)絡(luò )。它不僅能衰減由傳導傳播干擾方式引起的干擾，同時(shí)也對輻射干擾方式的干擾有顯著(zhù)的抑制作用。這樣的濾波器對于低頻(20—100kHz)特別有效。再通過(guò)選用合適的鐵氧體材料鐵芯，它的抑制頻率范圍可增大到400MHz。
8.2.數字電路抗干擾一般措施
8.2.1時(shí)鐘頻率應在工作允許的條件下選用最低的;
8.2.2必須對電源線(xiàn)，控制線(xiàn)去耦以防止外部干擾進(jìn)入;
8.2.3每個(gè)集成電路的電源與地之間要加去耦電容。要求電容的高頻性能好;
8.2.4在速度不快的信號線(xiàn)上加去耦電容。
8.3.合理設計印刷電路板
8.3.1印刷板上的電源與地線(xiàn)要呈“井”字形布線(xiàn)，以均衡電流，降低線(xiàn)路電阻;
8.3.2布線(xiàn)時(shí)高、低壓線(xiàn)分開(kāi)，交、直流分開(kāi);
8.3.3輸入、輸出線(xiàn)不要緊靠時(shí)鐘發(fā)生器、電源線(xiàn)等電磁熱線(xiàn)，不要緊靠復位線(xiàn)、控制線(xiàn)等脆弱信號線(xiàn);
8.3.4相鄰板間交叉布線(xiàn);
8.3.5盡量減少電源線(xiàn)走線(xiàn)的有效包圍面積，這樣可以減少電磁耦合;
8.3.6相鄰層布線(xiàn)應互相垂直;
8.3.7走線(xiàn)不要有分支，以防導致反射和產(chǎn)生諧波;⑧正確接入旁路電容。數字電路在工作時(shí)，電流突變較大，會(huì )產(chǎn)生很強噪聲信號;
8.3.8接地點(diǎn)集中。
8.4.合理配線(xiàn)
8.4.1輸入電源線(xiàn)與地線(xiàn)應盡量短;
8.4.2板與板間的連線(xiàn)或接插件連線(xiàn)應盡量短。且線(xiàn)與線(xiàn)間分開(kāi);
8.4.3配線(xiàn)時(shí)，電源線(xiàn)與觸點(diǎn)引出線(xiàn)應分開(kāi);
8.4.4正、負電源線(xiàn)應互相絞合，以降低共模干擾。
8.5.采用新工藝
8.5.采用貼裝技術(shù)采用表面貼裝裝封技術(shù)，可以顯著(zhù)減少由于器件的引線(xiàn)較長(cháng)而產(chǎn)生的雜散寄生電容、電感，簡(jiǎn)化了屏蔽的設計，所以在很大程度上減少了電磁干擾和射頻干擾。
8.5.采用多層線(xiàn)路板從2層印制電路板改為4層印制電路板，可大大改善發(fā)射和抗擾度性能。
 
 
繼電器的故障檢測：
9.1.可用萬(wàn)用表歐姆檔R×100檔測量繼電器線(xiàn)圈的電阻。4098(6V)繼電器線(xiàn)圈的電阻約為100歐姆左右。如電阻無(wú)限大，說(shuō)明線(xiàn)圈已斷路，若電阻為零，則說(shuō)明線(xiàn)圈短路，均不可使用。
9.2.將線(xiàn)圈引腳4、5兩端加上直流電壓。逐漸升高電壓，當聽(tīng)到“塔”的一聲，銜鐵吸合時(shí)電壓值為繼電器吸合電壓。此電壓值應小于工作電壓值。繼電器吸合后，再逐漸降低電壓，再聽(tīng)到“咯”的一聲釋放銜鐵時(shí)，銜鐵復位;一般釋放電壓應為吸合電壓的1/3左右，否則繼電器工作將不可靠。