继电器简单结构及原理介绍

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1、2021-4-27沈阳航空职业技术学院1 是 一 种 根 据 (电 压 、 电 流 等 )或 者 (温 度 、 时 间 、 转 速 、 压 力 )等 信 号 的 变 化 带 动 触 点 动 作 ， 来 接 通 或断 开 所 控 制 的 电 路 或 者 电 器 ， 以 实 现 自动 控 制 和 保 护 电 路 或 电 器 设 备 的 电 器 。 一 般 由 、 和三 个 基 本 部 分 组 成 。可 分 为 和两 大 类 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院2 是 以 电 磁 吸 合 力 为 驱 动 动力 源 的 继 电 器 。所 配 装 的 电 磁 线 圈 有 交 流和 直 流 两 种

2、， 各 自 构 成 继 电器 和 继 电 器 。配 装 不 同 功 能 的 电 磁 线 圈后 可 分 别 制 成 、和 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院3线圈端子 线圈铁心轭铁衔铁支杆触点触点端子K K电 磁 式 继 电 器 的 工 作 原 理 2021-4-27沈阳航空职业技术学院4动断（常闭）触点动合（常开）触点 工 作 原 理 演 示 2021-4-27沈阳航空职业技术学院5 l. 可 分 为 控 制 继 电 器 和 保 护 继 电 器 。其 中 ： 热 继 电 器 、 过 电 流 继 电 器 、 欠 电 压 继电 器 属 于 继 电 器 ； 时 间 继 电 器 、 速 度继

3、电 器 、 中 间 继 电 器 属 于 继 电 器 。2. 可 分 为 继 电 器 、继 电 器 、 继 电 器 、 继 电 器 、继 电 器 和 继 电 器 等 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院6 3. (动 作 信 号 )可 分 为 继 电 器 、继 电 器 、 继 电 器 、 继 电 器 、继 电 器 等 。 可 分 为 瞬 时 继 电 器 (动 作 时 间 小于 0.05s)和 延 时 继 电 器 (动 作 时 间 大 于 0.15s)。 可 分 为 有 触 点 式 继 电 器 和 无 触 点式 继 电 器 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院7 电磁式继电器是在输入至

4、电磁线圈中的电流的作用下，由其机械部件的相对运动而产生预定响应动作的一种。交流电磁继电器、直流电磁继电器、磁保持继电器、舌簧继电器等。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院8 输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。 利用永久磁铁或具有很高剩磁特性的铁芯，使电磁继电器的衔铁在其线圈断电后仍能保持在线圈通电时的位置上的继电器。磁保持继电器具有。利用密封在管形外壳内并具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院9 是根据线圈两端电压大小而接通或断开控制电路的继电器。这种继电器线圈的导线细、匝

5、数多、阻抗大，并联在电路中。有过电压、欠电压和零电压继电器之分。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院10 电磁式电流继电器的线圈在电路中以反映电路中电流的变化。为了不影响电路的正常工作，电流继电器、。电磁式电流继电器除了有用于一般控制的电流继电器外，还有作为保护用的和 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院11 ：线圈电流高于整定值时动作的继电器称为过电流继电器。过电流继电器在电路正常工作时衔铁不吸合，当电路中的电流超过整定值时衔铁才吸合(动作) 。：当线圈电流低于整定值时动作的继电器称为欠电流继电器。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院12 2021-4-27沈阳航空职业技术学院

6、13 是一个电压继电器，但它的触点数多、触点容量大(额定电流5-10A)，是用来转换控制信号的中间元件。中间继电器是线圈的通电或断电信号，信号形式为触点的动作。中间继电器主要用途是当其他继电器的触点数或触点容量不够时，可借助中间继电器来扩大它们的触点数或触点容量。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院14 2021-4-27沈阳航空职业技术学院15 线圈不通电时两触点是断开的，通电后，两个触点就闭合。以合字的拼音字头“H”表示。 线圈不通电时两触点是闭合的，通电后两个触点就断开。用断字的拼音字头“D”表示。 这型。这种触点组共有三个触点，即中间是动触点，上下各一个静触点。线圈不通电时，动触点

7、和其中一个静触点断开和另一个闭合，线圈通电后，动触点就移动，使原来断开的成闭合，原来闭合的成断开状态，达到转换的目的。这样的触点组称为。用“转”字的拼音字头“z”表示。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院16 2021-4-27沈阳航空职业技术学院17 ： 使 继 电 器 动 作 的 最 小 功 率 称 为 继电 器 的 灵 敏 度 。 ： 对 于 电 压 继 电 器 ，它 的 线 圈 额 定 电 压 为 该 继 电 器 的 额 定 电 压 ;对于 电 流 继 电 器 ， 它 的 线 圈 额 定 电 流 为 该 继 电器 的 额 定 电 流 。 ： 使 继 电 器 衔 铁 开 始运 动 时

8、 线 圈 的 电 压 (电 压 继 电 器 )或 电 流 (电 流继 电 器 )值 ， 称 为 吸 合 电 压 或 吸 合 电 流 ， 用UXH或 IXH表 示 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院18 继 电 器 衔 铁 开 始释 放 时 线 圈 的 电 压 或 电 流 ， 用 USF或 ISF表 示 。 释 放 电 压 (或 电 流 )与 吸 合 电压 (或 电 流 )的 比 值 ， 用 K表 示 ， K值 恒 小于 1。电 压 继 电 器 的 返 回 系 数 K=USF/UXH电 流 继 电 器 的 返 回 系 数 K=ISF/IXH 2021-4-27沈阳航空职业技术学院19 ：

9、 吸 合 时 间 是 从线 圈 接 受 电 信 号 到 衔 铁 完 全 吸 合 所 需 的时 间 ;释 放 时 间 是 线 圈 失 电 到 衔 铁 完 全 释放 所 需 的 时 间 。： 根 据 控 制 系 统 的 要 求 ， 预 先使 继 电 器 达 到 某 一 个 吸 合 值 或 释 放 值 ，这 个 预 先 设 定 的 吸 合 值 (电 压 或 电 流 )或释 放 值 (电 压 或 电 流 )就 叫 整 定 值 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院20 磁 簧 继 电 器 风 速 继 电 器 2021-4-27沈阳航空职业技术学院21 压 力 继 电 器 光 电 继 电 器温 度

10、继 电 器 2021-4-27沈阳航空职业技术学院22 2021-4-27沈阳航空职业技术学院23 2021-4-27沈阳航空职业技术学院24 2021-4-27沈阳航空职业技术学院25 ： 如 同 测 量 吸合 电 压 和 吸 合 电 流 那 样 连 接 测 试 ， 当 继 电 器吸 合 后 ， 再 逐 渐 降 低 供 电 电 压 。 当 听 到 继 电器 再 次 发 生 释 放 声 音 时 ， 记 录 下 此 时 的 电 压和 电 流 ， 应 多 次 测 试 而 取 得 平 均 的 释 放 电 压和 释 放 电 流 值 。 一 般 情 况 下 ， 继 电 器 的， 如 果 释 放 电压 太

11、 小 （ 小 于 1/10的 吸 合 电 压 ） ， 则 不 能 正常 使 用 了 ， 这 样 的 继 电 器 由 于 其 工 作 不 可 靠会 对 电 路 的 稳 定 性 造 成 威 胁 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院26 o 在 电 力 拖 动 控 制 系 统 中 ， 不 仅 需 要 动 作 迅速 的 继 电 器 ， 而 且 需 要 当 吸 引 线 圈 通 电 或断 电 以 后 其 触 点 经 过 一 定 时 间 延 时 后 再 动作 的 继 电 器 ， 这 种 继 电 器 称 为 。 o 时 间 继 电 器 按 其 动 作 原 理 与 构 造 不 同 ， 可分 为 、 、 和

12、等 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院27 2021-4-27沈阳航空职业技术学院28 2021-4-27沈阳航空职业技术学院29 是 利 用 空 气 阻 尼 作用 获 得 延 时 的 ， ， 因 交 流继 电 器 不 能 象 直 流 继 电 器 那 样 依 靠 断 电 后磁 阻 尼 延 时 ， 因 而 采 用 空 气 阻 尼 式 延 时 。空 气 阻 尼 式 时 间 继 电 器 分 为 和两 种 类 型 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院30 1线 圈2静 铁 心3衔 铁4反 力 弹 簧5推 版6活 塞 杆7杠 杆8塔 形 弹 簧9弱 弹 簧 10橡 皮 膜11空 气 室 壁

13、12活 塞13调 节 螺 钉14进 气 孔15微 动 开 关 （ 延 时 ）16微 动 开 关 （ 不 延 时 ）17微 动 按 钮17瞬动触点：延时动触点 2021-4-27沈阳航空职业技术学院31 1线 圈2静 铁 心3衔 铁4反 力 弹 簧5推 版6活 塞 杆7杠 杆8塔 形 弹 簧9弱 弹 簧 10橡 皮 膜11空 气 室 壁12活 塞13调 节 螺 钉14进 气 孔15微 动 开 关 （ 延 时 ）16微 动 开 关 （ 不 延 时 ）17顶 杆17 2021-4-27沈阳航空职业技术学院32 2021-4-27沈阳航空职业技术学院33 2021-4-27沈阳航空职业技术学院34 空

14、 气 阻 尼 式 时 间 继 电 器 在 机 床 设 备 中 应 用 较 多 ，其 型 号 为 ： 系 列 。 根 据 其 触 点 的 延 时 特 点 ，一 般 分 为 两 类 ： 2021-4-27沈阳航空职业技术学院35 又 称 为 半 导 体 时 间 继 电器 。 按 其 构 成 可 分 为 式 晶 体 管 时 间继 电 器 和 数 字 式 时 间 继 电 器 。多 用 于 电 力 传 动 、 自 动顺 序 控 制 及 各 种 过 程 控 制 系 统 中 ， 并 以 其延 时 范 围 宽 、 精 度 高 、 体 积 小 、 工 作 可 靠的 优 势 逐 步 取 代 传 统 的 电 磁 式

15、 、 空 气 阻 尼式 等 时 间 继 电 器 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院36 晶 体 管 式 时 间 继 电 器 是 以 电 路 电 容 充电 时 ， 电 容 器 上 的 电 压 逐 步 上 升 的 原 理 为延 时 基 础 的 时 间 继 电 器 。晶 体 管 式 时 间 继 电 器 可 分 为 电路 式 时 间 继 电 器 和 电 路 式 时 间 继电 器 两 大 类 。 大 致 分 为 、和 三 种 型 式 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院37 2021-4-27沈阳航空职业技术学院38 （ a） 线 圈 一 般 符 号（ b） 通 电 延 时 线 圈（ c）

16、 断 电 延 时 线 圈 （ d） 通 电 延 时 闭 合 触 点 （ 动 合 、 常 开 ）（ e） 通 电 延 时 断 开 触 点 （ 动 断 、 常 闭 ）（ f） 断 电 延 时 断 开 触 点 （ 动 合 、 常 开 ） （ g） 断 电 延 时 闭 合 触 点 （ 动 断 、 常 闭 ） （ h） 瞬 动 触 点 2021-4-27沈阳航空职业技术学院39 2021-4-27沈阳航空职业技术学院40 是 一 种 具 有 过 载 保 护 特 性 的 过 电 流 型 继电 器 。电 动 机 在 运 行 过 程 中 ， 如 果 长 期 过 载 、 频 繁 起 动 、欠 电 压 运 行 或

17、 者 断 相 运 行 等 都 可 能 使 电 动 机 的 电流 超 过 它 的 额 定 值 。 如 果 超 过 额 定 值 的 量 不 大 ，熔 断 器 在 这 种 情 况 下 不 会 熔 断 ， 这 样 将 引 起 电 动机 过 热 ， 损 坏 绕 组 的 绝 缘 ， 缩 短 电 动 机 的 使 用 寿命 ， 严 重 时 甚 至 烧 坏 电 动 机 。 因 此 ， 采 用 热 继 电器 ， 也 适 用于 对 其 他 电 气 设 备 的 过 载 保 护 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院41 1、 双 金 属 片 固 定 件 ；2、 双 金 属 片 ；3、 热 原 件 ；4、 导 板

18、；5、 补 偿 双 金 属 片 ；6、 7、 9、 触 点 ；8、 复 位 调 节 螺 钉 ；10、 复 位 按 钮 ；11、 调 节 旋 钮 ；12、 支 撑 件 ；快 速 分 断装 置 2021-4-27沈阳航空职业技术学院42 2021-4-27沈阳航空职业技术学院43 2021-4-27沈阳航空职业技术学院44 是 在 热 继 电 器 的 结 构基 础 上 增 加 了 断 相 保 护 装 置 的 一 种 保 护 型热 继 电 器 。在 的 工 作 电 路 中 若 三 相 中有 一 相 断 线 而 出 现 过 载 电 流 ， 则 因 为 断 线那 一 相 的 双 金 属 片 不 弯 曲

19、而 使 热 继 电 器 不能 及 时 动 作 ， 有 时 甚 至 不 动 作 ， 故 不 能 起到 保 护 作 用 。 这 时 就 需 要 使 用 带 断 相 保 护的 热 继 电 器 ， 2021-4-27沈阳航空职业技术学院45 1、 上 导 板 ；2、 下 导 板 ；3、 双 金 属 片 ；4、 动 断 触 点 ；5、 杠 杆 机 构 。L3相断相（线）保护示意图 2021-4-27沈阳航空职业技术学院46 三 相 交 流 电 动 机 的 过 载 保 护 大 多 数 采 用 三 相 式 热 继电 器 ， 由 于 热 继 电 器 有 和两 种 ， ， 这 两 种 类 型 的 热 继电 器

20、接 入 电 动 机 定 子 电 路 的 方 式 也 不 尽 相 同 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院47 的 电 动 机 及 电 源 对 称 性 较 好 的 情况 可 选 用 两 相 或 三 相 结 构 的 热 继 电 器 ;的 电 动 机 应 选 用 带 断 相 保 护 装 置 的 三相 结 构 热 继 电 器 。 原 则 上 热 继 电 器 的 额 定 电 流 应 按 电 动 机 的额 定 电 流 来 选 择 。 但 对 于 过 载 能 力 较 差 的 电动 机 ， 其 配 用 的 热 继 电 器 (主 要 是 发 热 元 件 )的 额 定 电 流 应 适 当 小 些 ， 一 般

21、 选 取 热 继 电 器的 额 定 电 流 (实 际 上 是 选 取 发 热 元 件 的 额 定电 流 )为 电 动 机 额 定 电 流 的 60%-80%。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院48 对 于 工 作 时 间 较 短 、 间 歇 时 间 较 长 的 电 动机 ， 以 及 虽 然 长 期 工 作 但 发 生 过 载 现 象 的 可能 性 很 小 的 电 动 机 ， 可 以 不 设 过 载 保 护 。 双 金 属 片 式 热 继 电 器 一 般 用 于 轻 载 、 不 频繁 起 动 电 动 机 的 过 载 保 护 。 对 于 重 载 、 频 繁起 动 的 电 动 机 ， 则 可

22、用 过 电 流 继 电 器 (延 时 动作 型 的 )作 它 的 过 载 保 护 和 短 路 保 护 。 因 为 热元 件 受 热 变 形 需 要 时 间 ， 故 热 继 电 器 不 能 作短 路 保 护 用 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院49 在 安 装 和 使 用 保 护 型 热 继 电 器 的 过 程 中 ， 必 须按 照 产 品 说 明 书 规 定 的 方 式 安 装 。 当 与 其 他 电器 安 装 在 一 起 时 ， 应 将 热 继 电 器 安 装 在 其 他 电器 的 下 方 ， 以 免 其 动 作 受 其 他 电 器 发 热 的 影 响 。除 去 尘 埃 和 污 垢

23、 。 若 双 金 属 片 出现 锈 斑 ， 可 用 棉 布 蘸 上 汽 油 轻 轻 揩 拭 ，。 另 外 ， 当 主 电 路 发 生 短 路 事 故 后 ， 应检 查 发 热 元 件 和 双 金 属 片 是 否 己 经 发 生 永 久 性变 形 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院50 常 用 于 三 相 异 步 电 动 机 按 速 度 原 则 控制 的 反 接 制 动 线 路 中 ， 亦 称 。主 要 由 转 子 、 定 子 和 触 点 三 部 分 组 成 。转 子 是 一 个 圆 柱 形 永 久 磁 铁 ， 定 子 是 一 个 笼 型 空心 圆 环 ， 由 硅 钢 片 叠 成 ， 并

24、 装 有 笼 型 绕 组 。的 作 用 是 与 配 合 使 用 ， 对 笼 型异 步 电 动 机 进 行 反 接 制 动 控 制 。在 机 床 控 制 线 路 中 ， 常 用 的 速 度 继 电 器 主 要 由 JY1和 JFZ0系 列 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院51 2021-4-27沈阳航空职业技术学院52 速 度 继 电 器 的 相 连 接 ， 定 子 空套 在 转 子 上 。 当 电 动 机 转 动 时 ， 速 度 继 电 器 的 转子 (永 久 磁 铁 )随 之 转 动 ， 在 空 间 产 生 旋 转 磁 场 ，切 割 定 子 绕 组 ， 而 在 其 中 感 应 出

25、电 流 。 此 电 流 又在 旋 转 磁 场 作 用 下 产 生 转 矩 ， 使 定 子 随 转 子 转 动方 向 而 。 此 时 ， 与 定 子 装 在 一 起的 摆 锤 推 动 触 点 动 作 ， 使 动 断 触 点 断 开 ， 动 合 触点 闭 合 。 当 ， 定 子 产 生的 转 矩 减 小 ， 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院53 2021-4-27沈阳航空职业技术学院54 ， 是近 年 来 迅 速 发 展 起 来 的 一 种 新 型 密 封触 点 的 继 电 器 。干 簧 继 电 器 的 主 要 部 件 是 由 铁 镍 合 金制 成 的 干 簧 片 ， 它 即 能 导 磁

26、 又 能 导 电 ，兼 有 普 通 电 磁 继 电 器 的 触 点 和 磁 路 系统 的 双 重 作 用 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院55 干 簧 片 装 在 密 封 的 玻 璃 管 内 ， 管 内 充 有 纯 净 干燥 的 惰 性 气 体 ， 以 防 止 触 点 表 面 氧 化 。 为 了 提高 触 点 的 可 靠 性 和 减 小 接 触 电 阻 ， 通 常 在 干 簧片 的 触 点 表 面 镀 有 导 电 性 良 好 ， 耐 磨 的 贵 重 金属 (如 金 、 铂 、 铑 及 合 金 )。 在 于 簧 管 外 面 套 一励 磁 线 圈 就 构 成 一 只 完 整 的 干 簧

27、继 电 器 ， 2021-4-27沈阳航空职业技术学院56 固 态 继 电 器 简 称 SSR， 是 一 种 无 触 点 通 断 电 子 开关 ， 因 为 可 以 实 现 电 磁 继 电 器 的 功 能 ， 故 称 “ 固态 继 电 器 ” ； 又 因 其 “ 断 开 ” 和 “ 闭 合 ” 均 为 无触 点 ， 无 火 花 ， 因 而 又 称 其 为 “ ” 。上 看 ， 是 一 种 两 个 接 线 端为 输 入 端 ， 另 两 个 接 线 端 为 输 出 端 的 四 端 器 件 ；来 看 ， 是 在 其 输 入端 与 输 出 端 之 间 采 用 来 实 现 输 入 输 出 的电 隔 离 的

28、 一 种 控 制 电 器 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院57 由 于 固 态 继 电 器 是 由 组 成 的 无 触 点开 关 元 件 ， 各 电 子 元 件 履 行 各 自 功 能 而 又、 的 一 种。 所 以 固 态 继 电 器 与 电 磁 继 电 器 相 比 ，它 具 有 体 积 小 、 重 量 轻 、 工 作 可 靠 、 寿 命 长 ，对 外 界 干 扰 小 、 能 与 逻 辑 电 路 兼 容 、 抗 干 扰能 力 强 、 开 关 速 度 快 、 使 用 方 便 等 一 系 列 优点 。 因 此 ， 固 态 继 电 器 作 为 “ 继 电 器 ” 类 电子 产 品 的 品

29、 种 已 被 广 泛 地 应 用 于 自动 控 制 系 统 中 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院58 2021-4-27沈阳航空职业技术学院59 固 态 继 电 器 可 分 为和 。可 分 为 和 。可 分 为 、和 。 其 中 ， 以 光电 隔 离 型 为 最 多 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院60 ， 固 态 继 电 器 可 分 为 交 流型 固 态 继 电 器 和 直 流 型 固 态 继 电 器两 种 。 AC-SSR以 作 为 开 关元 件 ， 而 DC-SSR一 般 以 作 为 开 关 元件 ， 分 别 用 来 接 通 或 关 断 交 流 或 直 流 负 载 电

30、 源 。， 则 固 态 继 电 器 又 可 分 为固 态 继 电 器 、 固 态 继 电 器 和固 态 继 电 器 。 装 配 式 SSR可 装 配 在 电 路 板 上 ，焊 接 式 SSR可 直 接 焊 装 在 印 刷 电 路 板 上 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院61 固 态 继 电 器 的 输 入 端 的 左 右 ， 最 小。 直 流 固 态 继 电 器 可 通 过 功 率 晶 体 管 (交流 固 态 继 电 器 通 过 双 向 晶 闸 管 )再 驱 动 负 载 。固 态 继 电 器 的 负 载 能 力 (最 大 负 载 电 流 )随 温 度 升 高 而降 低 ， 因 此 使

31、 用 时 使 用 。值 (一 般 为 负 载 电 流 的 7倍 )，以 防 止 损 坏 固 态 继 电 器 。固 态 继 电 器 SSR的 内 部 电 子 元 件 均 ，其 值 通 常 在 5-10mA。 因 此 ， 它 的 输 出 回 路 不 能 实 现 电气 隔 离 ， 这 一 点 在 使 用 中 应 特 别 注 意 。 2021-4-27沈阳航空职业技术学院62 2021-4-27沈阳航空职业技术学院63 ： 控 制 电 路 的 电 源 电 压 ， 能 提 供 的 最 大 电 流 ； 被 控 制 电 路 中 的 电 压 和 电 流 ； 被 控 电 路 需 要 几 组 、 什 么 形 式 的 触 点 。 确 定 使 用 条 件 。 安 装 继 电 器 位 置 的 。