机电继电器

继电器既可用于开关也可用于保护应用。继电器用于开关电路,使通过它的电流可以从当前电路转移到另一个电路。此切换操作可以手动或自动执行。手动操作开关继电器是通过按钮和其他传统开关。在大多数情况下,控制电路输出驱动继电器自动运行。

通用继电器
通用继电器

保护继电器用于确保任何电力系统的平稳运行,从而隔离特定的电路,或在电压或电流等参数超过其限制时发出警报。因此,在开关和保护应用中,继电器的主要功能是接通或断开电路。在几种应用中发现了各种类型的继电器。这篇文章给你一个机电继电器和不同类型的继电器的简要想法。

机电式继电器

继电器是一种机电装置,具有电气、磁性和机械部件。继电器通过断开或闭合电路的触点来控制电路。机电继电器由三个端子组成,即普通(COM)、常闭(NC)和常开(NO)触点。当继电器运行时,这些开关可以打开或关闭。这些继电器可以在交流和直流电源上工作。

机电式继电器
机电式继电器

AC和DC继电器的结构有点不同,但两者都在电磁感应原理上的工作。在AC继电器的情况下,对于每个电流零位置,继电器线圈被脱磁,因此存在继续断开电路的可能性。因此,AC继电器具有特殊机制,使得提供延续磁力以避免上述问题。这种机构包括电子电路装置或阴影线圈机构。

大多数机电继电器是吸引式或感应式。

吸引型电磁继电器工作在交流和直流,其中电枢被吸引到电磁铁或电枢通过一个柱塞被吸引到螺线管。所有这些继电器都是根据电磁吸引的原理工作的。电枢或柱塞所受的电磁力与气隙中电流的平方成正比或与磁通量的平方成正比。这些又分为若干类型,如铰链电枢型,柱塞型,平衡梁型,动圈型和簧式继电器。

吸引型EM继电器

感应式继电器正在研究电磁感应的原理。这些类型的继电器仅使用AC源使用。在这些继电器中,致动力由移动的触头开发,通过移动触点可以是磁性元件上的两个交替磁通量的相互作用的盘或杯子。感应式继电器分为阴影杆,感应杯式和瓦特小时仪表继电器。

Indcution式继电器
Indcution式继电器

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继电器操作

下面的图表说明了继电器的操作。为便于理解,我们给出了吸引式电磁式继电器。在任何类型的机电继电器或继电器中,主要部件是线圈、电枢和触点。一根电线绕在一个磁芯上,就形成了一个电磁铁。当供应给这个线圈时,它会被激发并产生一个电磁场。电枢是一个活动部件,它的主要功能是打开或关闭触点。它与一个弹簧连接,使电枢在正常工作条件下回到原来的位置。触点是连接负载和电源电路的传导部分。

在充电状态下

如果线圈由电源供电,继电器的线圈就会被激发,产生与流过它的电流成比例的磁通量。这个磁场引起电枢向电磁铁的吸引,因此移动的和固定的触点彼此靠近,如图所示。在NO、NC和COM端子(如图所示)情况下,当继电器通电时,NO和COM端子都接触,而NC触点保持浮动。

充满活力

在断电状态下

当电源没有提供给继电器线圈,没有磁通产生,因此电枢是静止的位置。因此,两个触点保持不动,并且在这些触点之间存在一个小的气隙。换句话说,当线圈断电时,NC和COM触点相互接触

Deenergised

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继电器触点类型

继电器有多种风格、配置、尺寸和技术。根据应用情况,考虑继电器的适用性。基本上,一个继电器有三个接点,它们是连接两个电路所必需的,但是这些接点的配置方式或接点的开关动作,继电器被分为不同的类型。在我们知道这种接点的分类之前,我们必须知道继电器开关的磁极和投掷。

波兰人和投

每个继电器或开关必须至少有两个触点或端子。这些是信号输入(或输入)和信号输出(或输出)端子。在开关或继电器的术语中,输入端用极点来对应,输出端用继电器或开关的抛出来表示。继电器的极点数表示它能控制的单个电路的数量,而掷出的次数定义了每个极点连接到输入端的不同输出的数量。

根据杆子和投掷,继电器被分为

  • 单刀单投
  • 单刀双投
  • 双极单掷
  • 双极双掷

下图显示了基于开关触点的各类继电器。单极单掷继电器可以控制一个电路,可以连接到一个输出。它用于只需要ON或OFF状态的应用程序。一个单极双掷继电器将一个输入电路连接到两个输出中的一个。这种继电器也称为转换继电器。尽管SPDT有两个输出位置,但它可能包含两个以上的抛出,这取决于应用程序的配置和需求。

双杆单掷继电器有两个杆和单次抛出,可用于一次连接两个电路的两个端子。例如,该继电器用于一次将两个相位和中性端子连接到负载。DPDT(双极双掷)继电器有两个杆,每个杆子抛出两次。在电机方向控制中,这些用于相位或极性反转。当线圈通电时,执行所有这些继电器之间的接触之间的切换动作,如下图所示。

DPST和DPDT.

常开和常闭触点

常开继电器指示线圈退磁状态下的开关断开状态。当通电线圈执行驱动时,如图a所示,电路闭合,其中一个简单的SPST继电器用于执行开关操作。即使在线圈退磁或无电源的情况下,也会在默认情况下交替地将常闭(NC)继电器连接到电路中。

每当线圈激励这些联系人成为打开,从而主动打开电路如图b。一个继电器可以配置这两个联系人组成数控领域配置的和没有接触继电器本身如图c。基于应用程序的要求,我们可以连接这些NC和NO端子,使它可以从合到断或断到合或在两个电路之间切换。

没有和数控

通过考虑上述继电器触点概念,我们可以得到如下图所示的各种开关操作的NO和NC触点继电器。

带有否和nc的继电器

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继电器的类型

根据功能、结构、应用等不同,继电器可以分为不同的类型。

驱动继电器

正如我们所讨论的,继电器允许用低功率电路切换高功率电路。为了使继电器工作,我们必须给线圈通电通过电流。因此,驱动电路就是继电器的控制电路。继电器驱动电路操作或驱动继电器,以便在给定的电路中适当地执行开关功能。驱动继电器的驱动电路主要有两种,即交流继电器驱动电路和直流继电器驱动电路。

1.直流继电器驱动电路

有许多方法来操作直流继电器使用不同类型的控制设备,从简单的晶体管设备到高端集成类型设备。

一种。NPN或PNP驱动程序

用NPN或NPN构成一个简单的继电器驱动器PNP晶体管控制通过继电器线圈的电流。需要一个低功率控制电路来提供基极电流,以便打开晶体管的ON或OFF。下图为NPN晶体管驱动继电器,继电器线圈连接在NPN晶体管的直流电源端和集电极端之间。电阻R1限制晶体管基极的电流,二极管D1保护晶体管不因继电器线圈在晶体管关闭时产生的反电动势而损坏。

当基极端提供适当的电流时,NPN晶体管被驱动到饱和模式,因此它完成了从电源到地的路径。通过继电器线圈的电流产生磁通,磁通负责操作继电器触点。这个磁场吸引继电器的触点,从而使继电器工作。当不提供基电流时,晶体管处于截止模式,因此继电器线圈处于断电状态。

NPN司机

类似于NPN驱动,我们可以使用PNP驱动来操作继电器,如图所示。在这种情况下,继电器线圈连接在发射极和地端子之间。在这个驱动电路中,反向操作将被执行为NPN继电器驱动。

PNP驾驶员

湾555计时器IC驱动程序

上述讨论的驱动电路成本非常低,并且通常更灵活地驱动继电器。然而,在某些情况下,当控制电路基于CMOS逻辑时,这些电路所需的基本电流为低。在这种情况下,可以使用555 IC来操作继电器。该IC非常适合于驱动继电器,其中2和6短路并连接到输入。端子3是连接到继电器线圈的输出销,如图所示。

当在2和6端子的输入到电源电压的电压超过2/3的电压时,引脚3的输出变低,而该电压小于电源电压的1/3,则输出在PIN 3上很高。在定时器的这些切换之间,可以令人满意地操作继电器(小继电器)以控制电源电路。继电器线圈上的二极管用于保护线圈产生的反电动势的定时器。

555司机

c。驱动集成电路

除了上述讨论的晶体管和基于定时器的驱动电路,继电器驱动芯片可以驱动多个设备。这些驱动器是不同类型的ic,如双极晶体管驱动的ic,达林顿对驱动的ic, MOSFET桥式ic,等不同的通道配置,如8通道,16通道,等等。这些集成电路允许连接多个继电器线圈,以执行开关应用。用于控制电子设备的继电器驱动芯片有UL2803、ULN2003、TLC5940等。

继电器驱动晶片
uln2003

2.交流继电器驱动电路

下图显示了AC电路中的继电器操作。在该电路中,继电器用于通过使用继电器来控制加热器。为了控制主继电器(继电器2),使用由DC控制电路控制的辅助继电器(继电器1)。当辅助继电器线圈通过晶体管驱动电路通电时,主继电器的路径通过继电器1触点完成。因此,继电器2线圈被激励,因此操作以转动加热器。类似地用于关闭加热器继电器1线圈必须断电。

交流驱动程序

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继电器测试

大多数机电继电器需要定期检查其功能,以获得可靠的性能。当继电器的运动部件在异常情况下发生变化时,应定期进行测试。保护继电器用于中高压电力系统中。由于长时间的使用,继电器的连接会因碳颗粒而恶化。因此,为了保证继电器的可靠性能,在投入使用前必须对其进行测试,在使用间隔时间后也必须对其进行检查。这些类型的测试包括

验收测试

这是由制造商在制造过程中的几个阶段来执行的,以检查出售的单位的可接受性。

调试考试

这些测试确定继电器的功能用于特定的保护方案。这些测试被承载用于检查组装组件在继电器,额定值,校准和整体系统中的组件。

定期维护测试

这些测试被携带以确定继电器中服务和设备故障的劣化。

这些测试是在用于高、中功率开关或保护系统应用的继电器上进行的。然而,对于低功率应用,特别是在电子控制系统中使用的继电器,一个万用表足够高来进行继电器测试。继电器的测试步骤如下。

  • 将万用表选择器保持在连续性模式。
  • 将万用表的探头放置在极上,其他探头放在NC接触处,并检查连续性。
  • 放置万用表探头,使一个探头在极上,另一个探头在无接触处,检查极和无接触处之间的不连续性。
  • 现在给继电器线圈施加额定电压,以便给继电器通电,然后观察继电器发出的咔嗒声。
  • 再次检查杆之间的连续性,没有接触。
  • 还要检查电极和NC接触之间的不连续性。
  • 最后拔掉电源。将万用表选择器置于电阻模式,测量继电器线圈的电阻。检查测量的电阻值是否符合制造商规定的值。

如果满足上述条件,那么我们可以说继电器正常工作,否则它有缺陷。

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继电器的应用程序

继电器用于保护电气系统,并将过电流/电压对连接在系统中的设备造成的损害降到最低。继电器是用来保护与之相连的设备的。这些用于控制高压电路与低电压信号的应用音频放大器和某些类型的调制解调器。这些用于控制大电流电路的低电流信号的应用,如汽车起动螺线管。它可以检测和隔离输配电系统中发生的故障。继电器的典型应用领域包括

  • 照明控制系统
  • 电信
  • 工业过程控制
  • 交通管制
  • 电机驱动控制
  • 电力系统保护系统
  • 计算机接口
  • 汽车
  • 家用电器

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3反应

  1. 伟大的工作。
    我能用NPN和PNP驱动一个继电器吗?
    如果我将NPN连接到继电器的负电源,而PNP连接到正电源。当NPN型的基伏继电器会正常负Volt PNP型的基础,当没有伏积极Volt将达到传递积极的销,因此,继电器是一个在这种情况下,但在PNP伏了继电器的基础没有积极伏,它不会激活。
    这是可行的吗?
    谢谢!

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