继电器的功能是什么?

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继电器是根据电磁效应设计而成一种可控型的开关器件,主要有线圈、衔铁和触点构成,所起到的功能是弱电控制强电、小电流控制大电流。在工业自动化、新能源汽车(高压接触器)、通讯行业有着广泛的应用。下面介绍一下继电器的相关知识和使用方法。

继电器的工作原理

继电器的输入端是线圈,输出端是机械触点。当线圈两端加上合适的电压后,线圈中会有电流流过,电生磁,线圈的铁芯产生磁力,使的衔铁动作让触点动作。其内部结构和通电示意图如下所示。

继电器的作用

继电器可以实现弱电控制强电、小电流控制大电流的作用。例如工控行业,经常用到继电器来控制交流电磁阀、交流电机等,而主控的核心是PLC。用PLC来控制继电器的线圈,交流负载接入触点的回路中,可以实现PLC控制交流负载的目的。

继电器的关键参数

继电器的关键参数有这么几个:线圈电压、触点容量和使用寿命。

所谓线圈电压,就是指继电器工作时加在线圈两端的额定电压,在购买继电器时,店家都会询问要买几伏的,就是指继电器的线圈电压,如5V继电器、12V继电器、24V继电器等。

触点容量,就是在控制回路中触点最大能承受的工作电压和工作电流,如果5A/DC30V,10A/AC220V。

机械式继电器的触点都是具有使用寿命的,如其机械耐久性为10000次,5000次等。

继电器还有其他参数如,线圈功率、线圈电阻、释放电压等。

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电磁继电器属于一种自动运动电器,它具有将线圈电流转换成对可动部件作用的电磁吸力。使衔铁运动带动触点动作,完成自控电路的自动开通或关断的切换。因此,电磁继电器在工控、电力系统保护、配电系统等自动化程度较高的领域被广泛应用。



继电器的工作原理

继电器工作在电路控制回路中,电路控制回路对继电器的线圈供电,线圈受到激励就会在磁路中生成磁链,对可动部件的衔铁产生电磁吸力,于是衔铁在弹簧、簧片、永磁体或者在另是一个控制回路提供的反力或电磁力的相互作用下动作,推动簧片动作。在吸合过程中使主回路中动触点和静合静触点断开,与动合静触点闭合,释放过程中使主回路中的动触点和动合静触点断开,与静合静触点闭合。



继电器主要有两大系统构成,分别是电磁系统与接触系统。电磁系统主要包括衔铁和线圈,接触系统主要包括触点、簧片、推动部件与固定部件。


继电器的电磁系统是它的吸力供给部分,将控制回路中的电流转换成为电磁吸力,使可动部件刻度反力运动,达到切换主电路中触点的目的。

继电器的接触系统是它跟主回路的连接部分,可实现对主回路实施状态切换,给衔铁提供反力,来控制衔铁转动速度及触点行程,维持状态保持力等与继电器寿命强相关的参数。

因此,继电器有扩展控制功能、信号放大功能、信号综合功能以及自控、遥控、监测等功能。


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继电器可以实现信号隔离和控制的隔离

继电器有两种,一种是有触点的继电器,另一种是不带触点的固态继电器,只要用于信号隔离控制和负载隔离控制。控制端的小电流可以控制开关端的大电流负载。

带触点的继电器

  • 这种是普通的继电器,是由弹簧、电磁铁和触点组成
  • 电磁铁不通电的时候,受弹簧力作用,继电器断开
  • 当电磁铁通电时,电磁铁产生磁性,吸住衔铁,继电器触点B和C就导通了

固态继电器

固态继电器功能和普通继电器类似,但它的内部没有触点。没有触点怎么实现通断控制呢?其实它的内部集成了双向的可控硅和可控硅驱动电路。

所以固态继电器的输出端只能控制交流信号哦

继电器驱动

断电器可以用NPN或者PNP的三极管来驱动

继电器使用的注意事项

  • 控制端要注意驱动的电压和电流
  • 开关端需要注意负载的电流及触点的类型
  • 如果继电器使用不当,寿命会大大的缩短

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继电器主要作用是弱电控制强电。


如上图,当线圈电源闭合,产生电场同时形成磁场。根据左手定则,会产生一个向下的拉力(电场力)。当向下的电场力大于弹簧向上的拉力时,衔铁被拉下来,同时,常开触点闭合,常闭触点断开。

具体应用

可以在常开或者常闭触点上接大电流(如220v 10A)工作设备,进而通过了小电流电源(如24v电源 或者电池)控制了大电流设备工作。


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继电器的根本功能就是可控的隔离放大,小电流通过线圈会产生磁场,磁场对铁类物质会产生吸力,可以驱动衔铁来产生通断两种的触点,触点可以用来切断或者接通大点的电流,请关注:机电猫

用电安全需要

电是危险的东西,相信傻子都知道“电老虎”的说法。但是对于专业人士而言,只要把电压和电流控制在一定范围内,比如所谓的36伏或者30毫安以内,可以视为安全电压或者安全电流,人是可以直接接触安全电压和安全电流的。

但是大多数场合,负载用电的电压或者电流,都远远高于人体的安全值范围,这时候如果直接由人来通断这种电路,会直接会威胁人身安全。如果人操控低电压和小电流的按钮,就可以切断或者接通高电压或者大电流的回路,岂不是两全其美了。

继电器就有这个功能,因为线圈通电是小电流或者低点的电压,电会产生磁场,磁场会对衔铁产生吸力,通断过程中和线圈这边的用电完全是隔离的,没有形成任何回路,所以不会对人有任何的影响。

控制需要

电气回路,如果全都是用了空气开关,闸刀开关之类的通断电路,完全是靠人手动操作的,并没有什么复杂的逻辑可言,也就无法实现多功能的电路控制,不能让机器设备完成很多需要的功能,当然也就不能完成更多的生产工艺需求了。

有了继电器以后,继电器设计成一个线圈带动多个触点,这些触点基本上都是隔离的,有常开也有常闭,通过单个继电器,就可以实现所谓的自锁电路,通过简单的按钮开关,就可以实现回路的保持和断开,并像空气开关那样需要很大力气去通断了。

同时,很多继电器组合起来,互相利用触点和线圈互锁,互保,很容易设计出非常复杂的电气回路,而这些电气回路,很容易弄成人可以简单操控的,这样可以让人轻易控制复杂的机器长期工作。

虽然这些功能,现在通过光耦和三极管以及可控硅之类的元件也可以实现,但是可靠性没有继电器可靠,同时没有继电器直观,可以说电气场合还是要靠继电器来最终驱动大点的负载。

模块化容易管理

电子或者电气回路太复杂了,电子元件非常多,如果没有电路图,一般人都无从入手,即使有电路图,如果不是非常专业的人士,一时半会也掌握不了。

而继电器的特点大同小异,结构上也是标准化,一般维修工很容易通过这种小方块来区分不同电路回路,从而在电路发生故障时候,很容易经过继电器来区分主回路和控制回路,快速找到问题,这点对于维修场合是非常重要的。

即使是对于电路设计的人而言,有了继电器,可以隔离很多电路功能块,设计时候也容易形成比较分明的思路,设计出来的电路结构化比较理想,调试起来比较容易。


机电猫


低电压低电流控制高电压高电流


用户67363624


继电器是线圈通电,通过线圈磁力使衔铁运动去带动触点的通断,完成自动挖制电路通断的电器元件。主要应用于小电流电路信号通断,大功率电器通断的控制。


保温杯一代


一是放大功率,二,逻辑编程


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