电气丨常见的继电器及工作原理

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所属分类:电气设备

继电器是一种根据电压、电流、温度、速度或时间等物理量的变化来接通或切断电路的电器。继电器的主要功能是保护和控制,所以继电器虽然种类很多,但通常可分为保护继电器和控制继电器两大类。常见的继电器有热继电器、电磁式继电器、时间继电器、温度继电器和速度继电器等。

一、热继电器

这个这里就不再详细阐述了。常见的继电器及工作原理

二、电磁继电器

电磁继电器是利用线圈(绕阻)通过电流产生磁场,来吸合衔铁而使触点断开或接通的。

电磁继电器结构与工作原理

常见的继电器及工作原理

电磁继电器的结构与符号

 

电磁继电器主要由绕组、铁芯、衔铁、弹簧、动断触点、动合触点合一些接线端等组成。在绕组未通电时,依靠弹簧的拉力使动断触点接通、动合触点断开,如果给电磁绕组通电,则当电流达到一定值时,绕组产生磁场并克服弹簧的拉力而吸引衔铁,从而使动断触点断开、动合触点接通。

电亚继电器、电流继电器和中间继电器都属于电磁继电器。

常见的继电器及工作原理

电磁继电器常见表示符号

 

常见的继电器及工作原理

常见的电磁继电器

 

近几年发展起来一种新型继电器-磁保持继电器。和其他电磁继电器一样,对电路起着自动接通和切断作用。所不同的是,磁保持继电器的常闭或常开状态完全是依赖永久磁钢的作用,其开关状态的转换是靠一定宽度的脉冲电信号触发而完成的。磁保持继电器可依靠自身永磁力保持触点断开或闭合状态的双稳态。

常见的继电器及工作原理

永磁力:衔铁组件中的磁铁产生的力。所有的磁保持继电器中都有永磁,一般的电磁继电器则没有。

双稳态:这里所说的双稳态是指触点的状态,即断开状态和闭合状态不需要外部因素即可保持稳态。磁保持继电器都是双稳态继电器,电磁继电器都是单稳态继电器。

德力西电气DZ47sGQF自复式过欠压保护器的核心元器件选用的就是磁保持继电器,正常工作靠磁场吸合,无功耗,相比采用普通继电器的产品更环保。

常见的继电器及工作原理

单只产品每月可节约电能1.44度,每年节约17.28度,按照市场总需求预估,可为全社会节约经济高达2600万!

常见的继电器及工作原理

三、时间继电器

时间继电器是一种延时控制继电器,它在得到动作信号后并不是立即让触点动作,而是延迟一段时间才让触点动作。时间继电器主要用在各种自动控制系统和电动机的启动控制线路中。

由于时间继电器主要由绕组和触点两部分组成,因此时间继电器的符号也应含有绕组和触点,不同类型的绕组和触点组合,就可以构成不同工作方式的时间继电器。

常见的继电器及工作原理

时间继电器常见符号

时间继电器的种类很多,主要有阻尼式(气囊式时间继电器)、电磁式、电动式和晶体管式(电子式时间继电器)。

常见的继电器及工作原理常见的时间继电器

时间继电器的种类很多,这里以空气阻尼式时间继电器为例来说明时间继电器的工作原理。

常见的继电器及工作原理空气阻尼式时间继电器的结构

当给绕组通电时,绕组产生磁场吸引衔铁,衔铁及推板往下运动,通过活塞杆带动活塞也往下移动(释放弹簧的伸张力也会使活塞杆受一个下移的力),活塞下移,其上方空间的空气稀薄,下方的空气压缩,这样的空气使活塞受向上的力,这个力与衔铁的拉力方向相反,故活塞、活塞杆和推板都缓慢下移,移动的速度与进气孔的大小有关,进气孔越大,活塞下移速度越快,而进气孔的大小可以通过调节螺钉来改变。一段时间后,当活塞移到某位置时,与之联动的活塞杆带动杠杆运动,而使开关1的动触片上移,与下方的触点断开,与上方的触点接通;与此同时,推板下移使得开关2的动触片与上触点断开,与下触点接通。

如果切断绕组供电,则衔铁不受吸引,依靠复位弹簧的弹力使推板上移,同时活塞杆上移,推板上移,开关2的动触片与下方的触点断开,而与上方的触点接通。推板上移使活塞杆、活塞都上移,活塞上移使出气阀门打开,排出上方空间的空气,活塞杆上移则通过杠杆使开关1的动触片与上方的触点断开,与下方的触点接通。

从上面的分析可知,给绕组通电后,空气阻尼式时间继电器的触点并不是立即动作,而是一段时间后才动作,断电后,由于排气迅速,活塞不受阻力,故线圈断电后触点立即切换,无延时。因此这种时间继电器通常称为通电延时型继电器。另外,还有一种通电时即刻动作,断电后才延时的继电器,称为断电延时型时间继电器。

四、速度继电器

速度继电器是一种当转速达到规定值时而产生动作的继电器。速度继电器在使用时通常与电动机的转轴连接在一起。

常见的继电器及工作原理

速度继电器的转子2由永磁材料制成并与电动机同轴联接,电动机转动时永磁转子跟随电动机转动,笼形绕组4切割转子磁场产生感应电动势及环内电流,环内电流在转子磁铁作用下产生电磁转矩使笼形绕组套3跟随转子转动方向偏转,即转子顺时针转动时,笼形绕组套随之顺时针方向偏转,而转子逆时针方向转动时,笼形绕组套就随之逆时针偏转。

笼形绕组套偏转时带动下方的摆锤摆动并相应的簧片6或9,由此改变左方的顺时针转向触头或右方逆时针转向触头的通断状态。

常见的继电器及工作原理

表示符号

常见的继电器及工作原理常见的速度继电器

Tips:继电器的检测

继电器的检测通常使用万用表的x1Ω挡或x10Ω挡,其检测过程如下图所示,具体如下:

1) 检测各触点类型,并找出线圈。如图(a)所示,用万用表测量继电器的每对触点点接线端之间的阻值,若阻值为0,则说明所测的为常闭触点;若阻值无穷大,则为常开触点;若测得某对接线端之间的阻值大于0(至少几欧),则表明所测的接线端内部为线圈。

②检测继电器的性能。根据继电器的类型,给继电器的绕组接线端加控制信号,检查其触点是否会切换以判断继电器的性能。以检测通电延时型时间继电器为例,如图(b)所示,将时间继电器的延迟时间调至30s,然后给继电器的绕组加上控制电压,等待约30s时间,再测量各对触点的阻值,如果继电器正常,则这次测得各触点的阻值应与绕组未加控制电压时的测量值相反,如未加电压时,1、2端阻值为0,那么加电压并等待30s后,1、2端阻值应为无穷大。在测量时,若发现某触点两次测量的阻值相同,则说明该接线端内部触点状态不能切换,此时可以拆升继电器进行检修。

常见的继电器及工作原理

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