继电器的原理及应用

及应用

触点间的联系

?触点分类

?继电器上的触点分为静触点和动触点,而静触点可分为常闭触点和常开触点

?常闭触点:是指在继电器未动作时处于闭合状态、继电器动作时处于断开状态的触点.

?常开触点:是指在继电器未动作时处于断开状态、继电器动作时处于闭合状态的触点.

?常开触点与常闭触点是一对状态相反的触点。

ISO DIN

激活线圈

激活线圈

保险电源供给常闭触点

常开触点

85

86

87a

30

87 1

2

3

5

4

继电器的针脚

21

3

5

4

3继电器四角常开继电器

五角继电器

2

1

5

2

1

3

54

3+

-

非工作状态四角常开继电器五角继电器

5

2

1

3

54

3

5

+

-

工作状态四角常开继电器五角继电器

2

1

3

54

3

五角继电器

+四角常开继电器

断开

5

-

2

1

3

54

3

五角继电器

+四角常开继电器

吸和

5

-

30

87a 8587线圈86

8785

3086

线圈

87a ●在正负触发电路中的安装方法:一般用于主门需要加中控马达的车型。

●主机是正触发的接法:30接马达,85接负极,87接常火,87a 不要,86接主机控制线●主机是负触发的接法:30接马达,85和87接常火,87a 接负极,86接主机控制线●备注:此类车型电路需要通过两个继电器才能实现,两个继电器接法一样

30

87a 8587线圈86

8785

3086

线圈

87a ●在负触发电路中的安装方法:

●如控制主机是负触发,就不需要接继电器,直接并入原车电路就可。●如控制主机是正触发,则需要通过继电器来转变,转变方法如下:●85接负极,86接控制线,87接负极,87a 不接

30

87a 8587线圈86

8785

3086

线圈

87a ●在正触发电路中的安装方法:

●如控制主机的控制方式是正触发的,直接并入原车电路就可,不需要转换。●如控制主机的控制方式是负触发的,可通过继电器转换,接线方法如下:●把原车电路电路剪断,85和87接常火,87a 接原车有电端,30接没电端,●86接控制线

固态继电器原理及应用电路

固态继电器原理及应用电路 固态继电器(SOLID STATE RELAYS),简写成“SSR”,是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件,它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性,可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的,因此又被称为“无触点开关”,它问世于70年代,由于它的无触点工作特性,使其在许多领域的电控及计算机控制方面得到日益广范的应用。 一、固态继电器的原理及结构 SSR按使用场合可以分成交流型和直流型两大类,它们分别在交流或直流电源上做负载 的开关,不能混 下面以交流型的SSR为例来说明它的工作原理,图1是它的工作原理框图,图1中的部件 ①-④构成交流SSR的主体,从整体上看,SSR只有两个输入端(A和B)及两个输出端(C和 D),是一种四端器件。工作时只要在A、B上加上一定的控制信号,就可以控制C、D两端之间的“通”和“断”,实现“开关”的功能,其中耦合电路的功能是为A、B端输入的控制信号提供一个输入/输出端之间的通道,但又在电气上断开SSR中输入端和输出端之间的(电)联系,以防止输出端对输入端的影响,耦合电路用的元件是“光耦合器”,它动作灵敏、响应速度高、输入/输出端间的绝缘(耐压)等级高;由于输入端的负载是发光二极管,这使SSR的输入端很容易做到与输入信号电平相匹配,在使用可直接与计算机输出接口相接,即受“1”与“0”的逻辑电平控制。触发电路的功能是产生合乎要求的触发信号,驱动开关电路④工作,但由于开关电路在不加特殊控制电路时,将产生射频干扰并以高次谐波或尖峰等污染电网,为此特设“过零控制电路”。所谓“过零”是指,当加入控制信号,交流电压过零时,SSR即为通态;而当断开控制信号后,SSR要等待交流电的正半周与负半周的交界点(零电位)时,SSR才

固态继电器应用电路图大全

固态继电器应用电路图大全 ■应用电路图 1. 与传感器的连接 SSR可直接连接接近开关、光电开关等传感器。 2. 白炽灯的闪烁控制 3.电气炉的温度控制 4. 单相感应电动机的正反运转

注1. SR1、SSR2其中一个为断开侧SSR的LOAD端子间电压,由于通过 LC结合,电压约为电源电压的2倍, 请务必使用具备电源电压2倍以上的输出额定电压的SSR (例)电源电压交流100V的单相感应电动机的正反运转,应使用有交流200V以上输出电压的SSR 注2. 切换SW1和SW2时,请务必确保有30ms以上的时滞。 5. 三相感应电动机的接通、断开控制 6. 三相电机的正反运转 SSR三相电机正反运转时,请注意SSR的输入信号。如右上图所示,同时切换SW1和SW2时,负载侧发生相间短路,会损坏SSR 的输出元件。这是由于即使没有至SSR输入端子的输入信号,输出元件(三端双向可控硅开关)仍处于导通状态,直至负载电流为0。因此,切换SW1和SW2时,请务必设定30ms以上的时滞。 另外,由于至SSR输入电路的干扰等导致的SSR误动作,也会导致相间短路、SSR损坏。作为此时的对策例,在电路中接入防止产生短路事故的保护电阻R。对于保护电阻R,请根据SSR的浪涌接通电流容量确定。例如, G3NA-220B的浪涌接通电流容量为 220Apeak,因此为R>220V×√2/220A=1.4Ω。另外,考虑到电路电流、通电时间等,请插到消耗功率较小的一侧。 另外,对于电阻的功率,请根据P=I2R×安全率进行计算。 (I=负载电流、R=保护电阻、安全率3~5)

7. 变压器负载的冲击电流 变压器负载时的冲击电流,在电抗不运作的2次侧开放状态下为最大。另外,由于其最大电流是电源频率的1/2周,若不用示波器将很难进行测定。为此,应测定变压器一次侧的直流电阻,据此预测冲击电流。(实际上,由于固有电抗运作,其结果比该计算值还少)。 I peak=V peak/R=(√2×V)/R 假设在负载电源电压220V 使用一次侧的直流电阻3 欧姆的变压器,则此时的冲击电流为, I peak=(1.414×220)/3=103.7A 本公司规定SSR的浪涌接通电流容量为非反复(1天1-2次),请选择能反复使用具备该I peak的2倍的浪涌接通电流容量的SSR。此时,请选择具备207.4A 以上浪涌接通电流容量、G3□□-220□以上的SSR。 另外,若对此进行逆运算,即可算出满足SSR的变压器一次侧的直流电阻值。R=V peak/I peak=(√2×V)/I peak 有关变压器一次侧的直流电阻值适用SSR的一览表,请参考附件。 另外,该一览表表示「满足冲击电流的SSR」,还必须结合「变压器的稳定电流满足各SSR的额定电流」。 〈SSR的额定电流〉 G3□□-240□ 下划线2位的数字显示稳定电流。(此时为40A)

继电器原理及可靠性应用

在电子元器件中,继电器一般被认为是一种最不可靠的电子元件,在整机可靠性设计中,把继电器、电位器、可调电感器及可变电容器列为建议不用或少用的元件。 但是,由于继电器在控制电路中有独特的电气、物理特性,其断态的高绝缘电阻和通态的低导通电阻,使得其它任何电子元器件无法与其相比,加上继电器标准化程度高、通用性好、可简化电路等优点,所以继电器广泛应用在航天、航空、军用电子装备、信息产业及国民经济的各种电子设备中。随着科技的飞速发展,继电器在程控通信设备中的使用量还在进一步增加,所以,如何保证继电器的可靠性,满足整机系统的可靠性,成为人们关洋的焦点。 电子元器件的可靠性应由两部分组成,一是元器件的固有可靠性;二是元器件的使用可靠性。固有可靠性是元器件可靠性的基础,主要靠元器件制造商从设计、制造等方面进行有效的控制,以保证制造出来的元器件达到要求的可靠性等级。使用可靠性则是从使用入手,如何保证和提高元器件的可靠性,使其能满足整机系统的可靠性要求。没有高可靠质量等级的元器件,不可能制造出高可靠的电子设备,所以元器件的固有可靠性是整机可靠性的基础。但是,有了高可靠质量等级的元器件也并不一定能制造出高可靠的整机,这里面就有一个使用可靠性的问题。所谓使用可靠性,就是根据各种元器件的特点利用可靠性设计技术,即元器件的合理选用、降额设计、容差与漂移设计、抗振设计、热设计、三防设计、抗幅射设计、电磁兼容设计、人机工程设计及维修设计等,最大限度的发挥元器件固有可靠性的作用,以达到整机系统的可靠性要求。 根据有关部门对整机失效原因的分析统计,其中有百分之四十以上的故障是由于元器件选用不合理造成的。随着元器件制造技术的不断提高,在元器件的固有可靠性已经有了较大提高的情况下,使用可靠性就显得特别重要,而且,随着整机系统功能愈来愈全,所用元器件愈来愈多,对可靠性要求也愈来愈高,所以使用可靠性也愈来愈受到科技界的重视,并且发展成一门新的学科——人为工程。 由于继电器是一种机电一体化的元件,是由电磁及机械传动部份组成的,与其它电子元件相比,要复杂得多,加之在制造过程中有些装配调整是手工操作,所以产品的一致性和可靠性要差一些。但是,如果在使用中采取一些防范措施,仍能达到较满意的效果。在对失效继电器进行失效分析中发现,由于使用原因造成的失效约占百分之三十以上。由以上分析可知,继电器可靠性不高,除自身质量原因外,使用不当也是一个主要原因。现在,我们重点研究如何在使用中提高继电器可靠性的措施。继电器的种类较多,这里重点研究目前使用较多的电磁继电器的使用可靠性。 2合理选择继电器 在整机的可靠性设计中,要求合理选用元器件。元器件的选择和控制是需要多学科知识才能完成的一项任务,一般应由元器件工程师、可靠性设计师、总体及电路设计师、失效分析人员共同完成。首先要根据整机系统的重要程度、可靠性要求、所使用的环境条件及成本等项要求综合考虑和选择。选择时必须重视以下几个方面的要求。 2.1对使用环境条件的选择 环境条件主要指温度、湿度、低气压、振动、冲击等。环境条件的好坏对继电器可靠性的影响极大。 2.1.1温度对继电器的影响 继电器是怕热元件,在美军标MIL—HDBK—217《电子设备可靠性预计手册》中的14种主要电子元器件的失效数据中,有8种元器件的失效率取决于环境温度,其中就包括继电器。高温可加速继电器内部塑料及绝缘材料的老化、触点氧化腐蚀、熄弧困难、电参数

固态继电器介绍及工作原理

固态继电器介绍及工作原理(2) 收藏此信息打印该信息添加:用户发布来源:未知 固态继电器的控制信号所需的功率极低,因此可以用弱信号控制强电流。同时交流型的SSR采用过零触发技术,使SSR可以安全地用在计算机输出接口,不会像E MR那样产生一系列对计算机的干扰,甚至会导致严重当机。比较常用的是DIP封装的型式。控制电压和负载电压按使用场合可以分成交流和直流两大类,因此会有DC-AC、DC-DC、AC-AC、AC-DC四种型式,它们分别在交流或直流电源上做负载的开关,不能混用. 按负载电源的类型不同可将SSR分为交流固态继电器(AC—SSR)和直流固态继电器(DC—SSR)。AC—SSR是以双向晶闸管作为开关器件,用来接通或断开交流负载电源的固态继电器。AC—SSR的控制触发方式不同,又可分为过零触发型和随机导通型两种。过零触发型AC—SSR是当控制信号输入后,在交流电源经过零电压附近时导通,故干扰很小。随机导通型AC—SSR则是在交流电源的任一相位上导通或关断,因此在导通瞬间可能产生较大的干扰。 工作原理 过零触发型AC—SSR为四端器件,其内部电路如图1所示。1、2为输入端,3、4为输出端。R0为限流电阻,光耦合器将输入与输出电路在电气上隔离开,V1构成反相器,R4、R 5、V2和晶闸管V3组成过零检测电路,UR为双向整流桥,由V3和UR用以获得使双向晶闸管V4开启的双向触发脉冲,R3、R7为分流电阻,分别用来保护V3和V4,R8和C 组成浪涌吸收网络,以吸收电源中带有的尖峰电压或浪涌电流,防止对开关电路产生冲击或

干扰。 要指出的是所谓“过零”并非真的必须是电源电压波形的零处,而一般是指在10~25V或-(1 0~25)V区域内进行触发,如图2所示。图中交流电压分三个区域,Ⅰ区为-10V~+10V范围,称为死区,在此区域中加入输入信号时不能使SSR导通。Ⅱ区为10~25V和-(10~2 5)V范围,称为响应区,在此区域内只要加入输入信号,SSR立即导通。Ⅲ区为幅值大于2 5V的范围,称为抑制区在此区域内加入输入信号,SSR的导通被抑制。 当输入端未加电压信号时,光耦合器的光敏晶体管因未接收光而截止,V1饱和,V3和V4因无触发电压而截止,此时SSR关闭。当加入输入信号时,光耦合器中的发光二极管发光,光敏晶体管饱和,使V1截止。此时若V3两端电压在-(10~25)V或10~25V范围内时,只要适当选择分压电阻R4和R5,就可使V2截止,这样使V3触发导通,从而使V4的控制极上得到从R6→UR→V3→UR→R7或反方向的触发脉冲,而使V4导通,使负载接通交流电源。而若交流电压波形在图2中的Ⅲ区内时,则因V2饱和而抑制V3和V4的导通,而使SSR被抑制,从而实现了过零触发控制。由于10~25V幅值与电源电压幅值相比可近似看作“零”。因此,一般就将过零电压粗略地定义为0~±25V,即认为在此区域内,只要加入

继电器的工作原理和作用

继电器的工作原理 简介 当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。 1、电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,

从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 继电器的输入信号x从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx,继电器的输出信号立刻从y=0跳跃到y=ym,即常开触点从断到通。一旦触点闭合,输入量x继续增大,输出信号y将不再起变化。当输入量x从某一大于xx值下降到xf,继电器开始释放,常开触点断开。我们把继电器的这种特性叫做继电特性,也叫继电器的输入-输出特性。 释放值xf与动作值xx的比值叫做反馈系数,即Kf= xf /xx 触点上输出的控制功率Pc与线圈吸收的最小功率P0之比叫做继电器的控制系数,即Kc=PC/P0 2、热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁,

固态继电器原理及应用电路

固态继电器原理及应用电路 下面以交流型的SSR为例来说明它的工作原理,图1是它的工作原理框图,图1中的部件①-④构成交流SSR 的主体,从整体上看,SSR只有两个输入端(A和B)及两个输出端(C和D),是一种四端器件。工作时只要在A、B上加上一定的控制信号,就可以控制C、D两端之间的“通”和“断”,实现“开关”的功能,其中耦合电路的功能是为A、B端输入的控制信号提供一个输入/输出端之间的通道,但又在电气上断开SSR中输入端和输出端之间的(电)联系,以防止输出端对输入端的影响,耦合电路用的元件是“光耦合器”,它动作灵敏、响应速度高、输入/输出端间的绝缘(耐压)等级高;由于输入端的负载是发光二极管,这使SSR的输入端很容易做到与输入信号电平相匹配,在使用可直接与计算机输出接口相接,即受“1”与“0”的逻辑电平控制。触发电路的功能是产生合乎要求的触发信号,驱动开关电路④工作,但由于开关电路在不加特殊控制电路时,将产生射频干扰并以高次谐波或尖峰等污染电网,为此特设“过零控制电路”。所谓“过零”是指,当加入控制信号,交流电压过零时,SSR即为通态;而当断开控制信号后,SSR要等待交流电的正半周与负半周的交界点(零电位)时,SSR才为断态。这种设计能防止高次谐波的干扰和对电网的污染。吸收电路是为防止从电源中传来的尖峰、浪涌(电压)对开关器件双向可控硅管的冲击和干扰(甚至误动作)而设计的,一般是用“R-C”串联吸收电路或非线性电阻(压敏电阻器)。图2是一种典型的交流型SSR的电原理图。 直流型的SSR与交流型的SSR相比,无过零控制电路,也不必设置吸收电路,开关器件一般用大功率开关三极管,其它工作原理相同。不过,直流型SSR在使用时应注意:①负载为感性负载时,如直流电磁阀或电磁铁,应在负载两端并联一只二极管,极性如图3所示,二极管的电流应等于工作电流,电压应大于工作电压的4倍。②SSR工作时应尽量把它靠近负载,其输出引线应满足负荷电流的需要。③使用电源属经交流降压整流所得的,其滤波电解电容应足够大。图4 给出了几种国内、外常见的SSR的外形。 二、固态继电器的特点SSR成功地实现了弱信号(Vsr)对强电(输出端负载电压)的控制。由于光耦合器的应用,使控制信号所需的功率极低(约十余毫瓦就可正常工作),而且Vsr所需的工作电平与TTL、HTL、CMOS等常用集成电路兼容,可以实现直接联接。这使SSR在数控和自控设备等方面得到广泛应用。在相当程度上可取代传统的“线圈—簧片触点式”继电器(简称“MER”)。SSR由于是全固态电子元件组成,与MER相比,它没有任何可动的机械部件,工作中也没有任何机械动作;SSR由电路的工作状态变换实现“通”和“断”的开关功能,没有电接

继电器的工作原理和作用

继电器的工作原理 简介 当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。 1、电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,

从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 继电器的输入信号x从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx,继电器的输出信号立刻从y=0跳跃到y=ym,即常开触点从断到通。一旦触点闭合,输入量x继续增大,输出信号y将不再起变化。当输入量x从某一大于xx值下降到xf,继电器开始释放,常开触点断开。我们把继电器的这种特性叫做继电特性,也叫继电器的输入-输出特性。 释放值xf与动作值xx的比值叫做反馈系数,即 Kf= xf /xx 触点上输出的控制功率Pc与线圈吸收的最小功率P0之比叫做继电器的控制系数,即Kc=PC/P0 2、热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁,

固态继电器工作原理和应用实例

固态继电器工作原理和应用实例 固态继电器(SSR)与机电继电器相比,是一种没有机械运动,不含运动零件的继电器,但它具有与机电继电器本质上相同的功能。SSR是一种全部由固态电子元件组成的无触点开关元件,他利用电子元器件的点,磁和光特性来完成输入与输出的可靠隔离,利用大功率三极管,功率场效应管,单项可控硅和双向可控硅等器件的开关特性,来达到无触点,无火花地接通和断开被控电路。 交流固态继电器SSR(Solid state releys)是一种无触点通断电子开关,为四端有源器件。其中两个端子为输入控制端,另外两端为输出受控端,中间采用光电隔离,作为输入输出之间电气隔离(浮空)。在输入端加上直流或脉冲信号,输出端就能从关断状态转变成导通状态(无信号时呈阻断状态),从而控制较大负载。整个器件无可动部件及触点,可实现相当于常用的机械式电磁继电器一样的功能。 固态继电器的工作 SSR固态继电器以触发形式,可分为零压型(Z)和调相型(P)两种。在输入端施加合适的控制信号VIN时,P型SSR立即导通。当VIN撤销后,负载电流低于双向可控硅维持电流时(交流换向),SSR关断。 Z型SSR内部包括过零检测电路,在施加输入信号VIN时,只有当负载电源电压达到过零区时,SSR才能导通,并有可能造成电源半个周期的最大延时。Z型SSR关断条件同P型,但由于负载工作电流近似正弦波,高次谐波干扰小,所以应用广泛。 有普通型(S,采用双向可控硅元件)和增强型(HS,采用单向可控硅元件)之分。当加有感性负载时,在输入信号截止t1之前,双向可控硅导通,电流滞后电源电压90O(纯感时)。t1时刻,输入控制信号撤销,双向可控硅在小于维持电流时关断(t2),可控硅将承受电压上升率dv/dt很高的反向电压。这个电压将通过双向可控硅内部的结电容,正反馈到栅极。如果超过双向可控硅换向dv/dt指标(典型值10V/s,将引起换向恢复时间长甚至失败。 单向可控硅(增强型SSR)由于处在单极性工作状态,此时只受静态电压上升率所限制(典型值200V/s),因此增强型固态继电器HS系列比普通型SSR的换向dv/dt指标提高了520倍。由于采用两只大功率单向可控硅反并联,改变了电流分配和导热条件,提高了SSR输出功率。 增强型SSR在大功率应用场合,无论是感性负载还是阻性负载,耐电压、耐电流冲击及产品的可靠性,均超过普通固态继电器,并达到了进口产品的基本指标,是替代普通固态继电器的更新产品。 固态继电器的应用

固态继电器工作原理解析

杭州国晶 固态继电器(SSR)与机电继电器相比,是一种没有机械运动,不含运动零 件的继电器,但它具有与机电继电器本质上相同的功能。SSR是一种全部由固态电子元件组成的无触点开关元件,他利用电子元器件的点,磁和光特性来完成输入与输出的可靠隔离,利用大功率三极管,功率场效应管,单项可控硅和双向可控硅等器件的开关特性,来达到无触点,无火花地接通和断开被控电路。 固体继电器的工作原理 固体继电器(Solid State Relay SSR)是利用现代微电子技术与电力电子技术相结合而发展起来的一种新型无触点电子开关器件。它可以实现用微弱的控制信号(几毫安到几十毫安)控制0.1A直至几百A电流负载,进行无触点接通或分断。固体继电器是一种四端器件,两个输入端,两个输出端。输入端接控制信号,输出端与负载、电源串联,SSR实际是一个受控的电力电子开关,其等效电路如图。 由于固体继电器具有高稳定、高可靠、无触点及寿命长等优点,广泛应用在电动机调速、正反转控制、调光、家用电器、烘箱烘道加温控温、送变电电网的建设与改造、电力拖动、印染、塑科加工、煤矿、钢铁、化工和军用等方面。 固体继电器的工作原理 固体继电器与通常的电磁继电器不同:无触点、输入电路与输出电路之间光(电)

隔离、由分立元件.半导体微电子电路芯片和电力电子器件组装而成,以阻燃型环氧树脂为原料,采用灌封技术持其封闭在外壳中、使与外界隔离,具有良好的耐压、防腐、防潮抗震动性能。 固体继电器由输入电路、驱动电路和输出电路三部分组成。 这里仅以应用较多的交流过零型固体继电器为例,介绍其工作原理。该电路采用了过零触发技术,具有电压过零时开启,负裁电流过零时关断的特性,在负载上可以得到一个完整的正弦波形,因此电路的射频干扰很小。 该电路由信号输人电路、零电压检测控制电路、工作指示电路、双向晶闸管控制电路和吸收电路几部分组成。采用了光电耦合器GD作为输入电路和输出电路之间的隔离元件,VD是防止Vin正负接反烧坏GD。 电路工作过程:当无输入信号时,GD中的光敏三极管裁止,VT1是交流电压零点检测器,通过R3获得基极电流而饱和导通,将VTH的门极箝在低电位而处于关断状态。当有输入信号时,光敏三极管导通,此时VTH的状态由VT1决定,如此电源电压大于过零电压时,分压器R3、R2的分压点P电压大于VBE1,VT1饱和导通,SCR门极因箝位在低电位而截止,TR的门极因没有触发脉冲而处于关断状态。只有当电源电压小于过零电压,P点电压小于VBE1时G1截止,SCR门极获得触发信号而导通。在TR的门极获得触发脉冲,TR就导通.从而接通负载电源。 当输入信号关断后GD中的光敏三极管截止, G1饱和导通使SCR门极箝位在低电位而关断,但是此时TR仍保持导通状态,负载上仍有电流流过,直到负载电流随VAC减小到小于双向晶闸管TR的维持电流后才会自行关断,切断负载电源。

3种继电器的工作原理

3种继电器的工作原理 继电器属于一种微电控制器件,在电路中起着自动调节安全保护转换电路等作用。 继电器的工作原理 1、电磁式电磁继的工作原理: 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 2、热敏干簧继电器的工作原理: 热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁,一般称为热敏开关。而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。 3、固态继电器SSR的工作原理: 一般使用于禁止电火花的地方,固态继电器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,中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型,以可控硅和光电隔离型为最多。 国内表达继电器的符号和触点方法 继电器线圈在电路中用一个长方框符号表示,如果继电器有两个线圈,就画两个并列的长方框。同时在长方框内或长方框旁标上继电器的文字符号“J”。继电器的触点有两种表示方法:一种是把它们直接画在长方框一侧,这种表示法较为直观。另一种是按照电路连接的需要,把各个触点分别画到各自的控制电路中,通常在同一继电器的触点与线圈旁分别标注上相同的文字符号,并将触点组编上号码,以示区别。继电器的触点有下面几种基本形式:

继电器控制电路模块及原理讲解

继电器控制电路模块及原理讲解 发布: 2011-9-8 | 作者: —— | 来源:huangguohai| 查看: 564次| 用户关注: 能直接带动继电器工作的CMOS集成块电路在电子爱好者认识电路知识的的习惯中,总认为CMOS 集成块本身不能直接带动继电器工作,但实际上,部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作,而且工作还非常稳定可靠。本实验中所用继电器的型号为JRC5M-DC12V微型密封的继电器(其线圈电阻为750Ω)。现将CD4066CMOS集成块带动继电器的工作原理分析如下:CD4066是一个四双向模拟开关,集成块SCR1~SCR4为控制端,用于控制四双向模拟开关的 能直接带动继电器工作的CMOS集成块电路 在电子爱好者认识电路知识的的习惯中,总认为CMOS集成块本身不能直接带动继电器工作,但实际上,部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作,而且工作还非常稳定可靠。本实验中所用继电器的型号为JRC5M-D C12V微型密封的继电器(其线圈电阻为750Ω)。现将CD4066CMOS集成块带动继电器的工作原理分析如下: CD4066是一个四双向模拟开关,集成块SCR1~SCR4为控制端,用于控制四双向模拟开关的通断。当SCR1接高电平时,集成块①、②脚导通,+12V→K1→集成块①、②脚→电源负极使K1吸合;反之当SCR1输入低电平时,集成块①、②脚开路,K1失电释放,SC R2~SCR4输入高电平或低电平时状态与SCR1相同。 本电路中,继电器线圈的两端均反相并联了一只二极管,它是用来保护集成电路本身的,千万不可省去,否则在继电器由吸合状态转为释放时,由于电感的作用线圈上将产生较高的反电动势,极容易导致集成块击穿。并联了二极管后,在继电器由吸合变为释放的瞬间,线圈将通过二极管形成短时间的续流回路,使线圈中的电流不致突变,从而避免了线圈中反电动势的产生,确保了集成块的安全。 低电压下继电器的吸合措施

初中物理九年级 电磁继电器工作原理及应用

电磁继电器工作原理及应用 电磁继电器可以用低电压、弱电流控制高电压、强电流电路,还可实现远距离操纵和生产自动化,在现代生活中起着越来越重要的作用。那么,电磁继电器是由那些部分组成的?它是怎样实现自动控制的呢? 一、电磁继电器的构造 电磁继电器的构造:如图所示,A是电磁铁,B是衔铁,C是弹簧,D是动触点,E是静触点。电磁继电器工作电路可分为低压控制电路和高压工作电路组成。控制电路是由电磁铁A、衔铁B、低压电源E 和开关组成;工作电路是由小灯泡 1 和相当于开关的静触点、动触点组成。连接好工作电路,在常态时,L、电源E 2 D、E间未连通,工作电路断开。用手指将动触点压下,则D、E间因动触点与静触点接触而将工作电路接通,小灯泡L发光。闭合开关S,衔铁被电磁铁吸下来,动触点同时与两个静触点接触,使D、E间连通。这时弹簧被拉长,观察到工作电路被接通,小灯泡L发光。断开开关S,电磁铁失去磁性,对衔铁无吸引力。衔铁在弹簧的拉力作用下回到原来的位置,动触点与静触点分开,工作电路被切断,小灯泡L不发光。 二、电磁继电器的工作原理 工作原理:电磁铁通电时,把衔铁吸下来使D和E接触,工作电路闭合。电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来,切断工作电路。 结论:电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。

用电磁继电器控制电路的好处:用低电压控制高电压;远距离控制;自动控制。 三、电磁继电器的应用 防讯报警器:K是接触开关,B是一个漏斗形的竹片圆筒,里面有个浮子A,水位上涨超过警戒线时,浮子A上升,使控制电路接通,电磁铁吸下衔铁,于是报警器指示灯电路接通,灯亮报警。 温度自动报警器:当温度升高到一定值时,水银温度计中水银面上升到金属丝处,水银是导体。因此将电磁铁电路接通,电磁铁吸引弹簧片,使电铃电路闭合,电铃响报警,当温度下降后,水银面离开金属丝,电磁铁电路断开,弹簧片回原状,电铃电路断开,电铃不再发声。 练习: 1.(2010河北)如图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是()

固态继电器的结构、原理及应用

固态继电器(SolidStateRelay,缩写SSR),是由微电子电路,分立电子器件,电力电子功率器件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号,达到直接驱动大电流负载。与传统继电器相比,最大的特点在于无触点开关。 一、什么是固态继电器 固态继电器是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件,它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性,可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的,因此又被称为“无触点开关”。固态继电器是一种四端有源器件,其中两个端子为输入控制端,另外两端为输出受控端。它既有放大驱动作用,又有隔离作用,很适合驱动大功率开关式执行机构,较之电磁继电器可靠性更高,且无触点、寿命长、响应速度快,对外界的干扰也小,已被得到广泛应用。 二、固态继电器结构及原理 常用固态继电器几乎都是模块化的四端有源器件,其中两端为输入控制端,另外两端为输出受控端,其基本构成如下图所示。器件中多采用光电耦合器实现输入与输出之间的电气隔离。输出受控端利用开关三极管、双向晶闸管等半导体器件的开关特性,实现无触点、无火花地接通和断开外接控制电路的目的。整个器件无可动部件及触点,可实现相当于常用电磁继电器一样的功能。只是相比传统电磁继电器,可通断的负载一般比较小。 固态继电器按输出端极性的不同,可分为直流式和交流式两大类。直流固态继电器(DC-SSR)控制电压由输入端IN输入,通过光电耦合器将控制信号耦合至接收电路,经放大处理后驱动开关三极管VT导通。显然,直流固态继电器的输出端OUT在接入被控电路回路中时,是有正、负极之分的。交流固态继电器(AC-SSR)的电路原理与直流固态继电器不同的是,其开关元件采用了双向晶闸管VS或其他交流开关,因此它的输出端OUT无正、负极之分,可以控制交流回路的通断。

信号继电器工作原理及作用大全

信号继电器工作原理及作用大全 信号继电器是铁路信号中所用各类继电器的统称。其不仅是构成各种继电式控制系统的关键,而且是电子式或计算机式控制系统的的接口部件。 ?信号继电器概述 ?安全型继电器 ?继电器的应用 一、信号继电器的基本原理 1、组成: 由接点系统和电磁系统两大部分组成,电磁系统由线圈、固定的铁心、轭铁以及可动的衔铁。 接点系统由动接点、静接点构成。 2、动作原理 当线圈中通入一定数值的电流后,由于电磁作用或感应方法产生电磁吸引力,吸引衔铁,由衔铁带动接点系统,改变其状态、从而反映输入电流的状况。 最基本的工作原理: 线圈通电→产生磁通(衔铁、铁心)→产生吸引力→克服衔铁阻力→衔铁吸向铁心→衔铁带动动接点动作→前接点闭合、后接点断开。(继电器吸起) 电流减少→吸引力下降→衔铁依靠重力落下→动接点与前接点断开,后接点闭合。(继电器落下) 可见,继电器具有开关特性,利用其接点的通、断电路,从而构成各种控制表示电路。 3、继电器的继电特性 回差特点:吸起值、释放值不一样。吸起值>释放值

二、继电器的作用 能够以极小的电信号控制执行电路中相当大的对象,能够控制数个对象和数个回路,也能控制远距离的对象。有着良好的开关性能:闭合阻抗小、断开阻抗大,有故障→安全性能,能控制多回路、抗雷击性能强、无噪声、温度影响小等。在以继电技术构成的系统中,大量使用,在以电子元件和微机构成的系统中,作为接口部件,将系统主机与信号机、轨道电路、转辙机等执行部件结合起来。 三、铁路信号对继电器的要求 1、安全、可靠 2、动作可靠、准确 3、使用寿命长 4、有足够的闭合和断开电路的能力

(整理)固态继电器的原理与应用.

固态继电器原理 1 引言 交流固态继电器SSR(solid state releys)是一种无触点通断电子开关,它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性,可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的,为四端有源器件,其中两个端子为输入控制端,另外两端为输出受控端。为实现输入与输出之间的电气隔离,器件中采用了高耐压的专业光电耦合器。当施加输入信号后,其主回路呈导通状态,无信号时呈阻断状态。整个器件无可动部件及触点,可实现相当于常用电磁继电器一样的功能。其封装形式也与传统电磁继电器基本相同。它于1974年由美国OPTO22公司发明,由于它的无触点工作特性,使其在许多领域的电控及计算机控制方面得到日益广范的应用。 由于固态继电器是由固体元件组成的无触点开关元件,所以它较之电磁继电器具有工作可靠、寿命长、对外界干扰小、能与逻辑电路兼容、抗干扰能力强、开关速度快和使用方便等一系列优点。因而具有很宽的应用领域,有逐步取代传统电磁继电器之势,并可进一步扩展到传统电磁继电器无法应用的领域。如计算机和可编程控制器的输入输出接口、计算机外围和终端设备、机械控制、过程控制、遥控及保护系统等。在一些要求耐振、耐潮、耐腐蚀、防爆等特殊工作环境

中以及要求高可靠的工作场合,SSR都较之传统的电磁继电器有无可比拟的优越性。 2 固态继电器的原理、结构 固态继电器有三部分组成:输入电路,隔离(耦合)和输出电路。根据输入电压的不同类别,可分为直流输入电路,交流输入电路和交直流输入电路三种。有些输入控制电路还具有与TTL/CMOS兼容,正负逻辑控制和反相等功能。固态继电器的输入与输出电路的隔离和耦合方式有光电耦合和变压器耦合两种。固态继电器的输出电路也可分为直流输出电路,交流输出电路和交直流输出电路等形式。交流输出时,通常使用两个可控硅或一个双向可控硅,直流输出时可使用双极性器件或功率场效应管。SSR按使用场合可以分成交流型和直流型两大类,它们分别在交流或直流电源上做负载的开关,不能混用。 下面以交流型的 SSR为例来说明它的工作原理,图2是它的工作原理框图,图1中的部件1~4构成交流SSR的主体,从整体上看,SSR只有两个输入端(A 和B)及两个输出端(C和D),是一种四端器件。工作时只要在A、B上加上一定的控制信号,就可以控制C、D两端之间的“通”和“断”,实现“开关”的功能,其中耦合电路的功能是为A、B端输入的控制信号提供一个输入/输出端之间的通道,但又在电气上断开SSR中输入端和输出端之间的(电)联系,以防止输出端对输入端的影响,耦合电路用的元件是“光耦合器”,它动作灵敏、响应速度高、输入/输出端间的绝缘(耐压)等级高;由于输入端的负载是发光二极管,这使SSR的输入端很容易做到与输入信号电平相匹配,在使用可直接与计算机输出接口相接,即受“1”与“0”的逻辑电平控制。触发电路的功能是产生合乎要求的触发信号,驱动开关电路④工作,但由于开关电路在不加特殊控制电路时,将产生射频干扰并以高次谐波或尖峰等污染电网,为此特设“过零控制电路”。所谓“过零”是指,当加入控制信号,交流电压过零时,SSR即为通态;而当断开控制信号后,SSR要等待交流电的正半周与负半周的交界点(零电位) 时,SSR才为断态。这种设计能防止高次谐波的干扰和对电网的污染。吸收电路是为防止从电源中传来的尖峰、浪涌(电压)对开关器件双向可控硅管的冲击和干扰(甚至误动作)而设计的,一般是用“R-C”串联吸收电路或非线性电阻(压敏电阻器)。

固态继电器工作原理解析

固态继电器工作原理解 析 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

杭州国晶 固态继电器(SSR)与机电继电器相比,是一种没有机械运动,不含运动零件的继电器,但它具有与机电继电器本质上相同的功能。SSR是一种全部由固态电子元件组成的无触点开关元件,他利用电子元器件的点,磁和光特性来完成输入与输出的可靠隔离,利用大功率三极管,功率场效应管,单项可控硅和双向可控硅等器件的开关特性,来达到无触点,无火花地接通和断开被控电路。 固体继电器的工作原理 固体继(SolidStateRelaySSR)是利用现代微电子技术与电力电子技术相结合而发展起来的一种新型无触点电子开关器件。它可以实现用微弱的控制信号(几毫安到几十毫安)控制0.1A直至几百A电流负载,进行无触点接通或分断。固体继是一种四端器件,两个输入端,两个输出端。输入端接控制信号,输出端与负载、串联,SSR实际是一个受控的电力电子开关,其等效电路如图。

由于固体继具有高稳定、高可靠、无触点及寿命长等优点,广泛应用在电动机调速、正反转控制、调光、家用、烘箱烘道加温控温、送变电电网的建设与改造、电力拖动、印染、塑科加工、煤矿、钢铁、化工和军用等方面。 固体继的工作原理 固体继与通常的电磁继不同:无触点、输入电路与输出电路之间光(电)隔离、由分立元件.半导体微电子电路芯片和电力电子器件组装而成,以阻燃型环氧树脂为原料,采用灌封技术持其封闭在外壳中、使与外界隔离,具有良好的耐压、防腐、防潮抗震动性能。 固体继由输入电路、驱动电路和输出电路三部分组成。 这里仅以应用较多的交流过零型固体继为例,介绍其工作原理。该电路采用了过零触发技术,具有电压过零时开启,负裁电流过零时关断的特性,在负载上可以得到一个完整的正弦波形,因此电路的射频干扰很小。 该 电路由 信号输

继电器工作原理及作用

继电器工作原理及作用 控制继电器 控制继电器用于电路的逻辑控制,继电器具有逻辑记忆功能,能组成复杂的逻辑控制电路,继电器用于将某种电量(如电压、电流)或非电量(如温度、压力、转速、时间等)的变化量转换为开关量,以实现对电路的自动控制功能。 继电器的种类很多,按输入量可分为电压继电器、电流继电器、时间继电器、速度继电器、压力继电器等;按工作原理可分为电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、电子式继电器等;按用途可分为控制继电器、保护继电器等;按输入量变化形式可分为有无继电器和量度继电器。 有无继电器是根据输入量的有或无来动作的,无输入量时继电器不动作,有输入量时继电器动作,如中间继电器、通用继电器、时间继电器等。 量度继电器是根据输入量的变化来动作的,工作时其输入量是一直存在的,只有当输入量达到一定值时继电器才动作,如电流继电器、电压继电器、热继电器、速度继电器、压力继电器、液位继电器等。 电磁式继电器 在控制电路中用的继电器大多数是电磁式继电器。电磁式继电器具有结构简单、价格低廉、使用维护方便、触点容量小(一般在5A以下)、触点数量多且无主、辅之分、无灭弧装置、体积小、动作迅速、准确、控制灵敏、可靠等特点,广泛地应用于低压控制系统中。常用的电磁式继电器有电流继电器、电压继电器、中间继电器以及各种小型通用继电器等。 电磁式继电器的结构和工作原理与接触器相似,主要由电磁机构和触点组成。电磁式继电器也有直流和交流两种。图1-11为直流电磁式继电器结构示意图,在线圈两端加上电压或通入电流,产生电磁力,当电磁力大于弹簧反力时,吸动衔铁使常开常闭接点动作;当线圈的电压或电流下降或消失时衔铁释放,接点复位。 1、电磁式继电器的整定 继电器的吸动值和释放值可以根据保护要求在一定范围内调整,现以图1-11所示的直流电磁式继电器为例予以说明。 (1)转动调节螺母,调整反力弹簧的松紧程度可以调整动作电流(电压)。弹簧反力越大动作电流(电压)就越大,反之就越小。 (2)改变非磁性垫片的厚度。非磁性垫片越厚,衔铁吸合后磁路的气隙和磁阻就越大,释放电流(电压)也就越大,反之越小,而吸引值不变。 (3)调节螺丝,可以改变初始气隙的大小。在反作用弹簧力和非磁性垫片厚度一

固态继电器使用方法

固态继电器使用方法 1. 在选用小电流规格印刷电路板使用的固态继电器时,因引线端子为高导热材料制成 焊接时应在温度小于 250 C 、时间小于10S 的条件下进行,如考虑周围温度的原因,必要 时可考虑降额使用,一般将负载电流控制在额定值的 2. 各种负载浪涌特性对固态继电器 SSR 的选择 被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流,由于热量来不及散发,很可能使 部可控硅损坏,所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析 电器。使继电器在保证稳态工作前提下能够承受这个浪涌电流,选择时可参考表 载时的降额系数(常温下)。 如所选用的继电器需在工作较频繁、 寿命以及可靠性要求较高的场合工作时, 2的基础上再乘以 0.6以确保工作可靠。 一般在选用时遵循上述原则, 在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件 的直流固态继器;如对交流阻性负载和多数感性负载, 可选用过零型继电器,这样可延长负 载和继电器寿命,也可减小自身的射频干扰。 如作为相位输出控制时, 应选用随机型固态继 电器。 3. 使用环境温度的影响 固态继电器的负载能力受环境温度和自身温升的影响较大,在安装使用过程中 ,应保证 其有良好的散热条件, 额定工作电流在10A 以上的产品应配散热器,100A 以上的产品应配 散热器加风扇强冷 。在安装时应注意继电器底部与散热器的良好接触 ,并考虑涂适量导热 硅脂以达到最佳散热效果。 如继电器长期工作在高温状态下 (40 C ~80 C )时,用户可根据厂家提供的最大输出电流 与环境温度曲线数据,考虑降额使用来保证正常工作。 4. 过流、过压保护措施 在继电器使用时,因过流和负载短路会造成 SSR 固态继电器内部输出可控硅永久损 坏,可考虑在控制回路中增加快速熔断器和空气开关予以保护型 (选择继电器应选择产品输 出保护,内置压敏电阻吸收回路和 RC 缓冲器,可吸收浪涌电压和提高 dv/dt 耐量);也可在 继电器输出端并接 RC 吸收回路和压敏电阻(MOV)来实现输出保护。选用原则是220V 选用 500V-600V 压敏电阻,380V 时可选用800V-900V 压敏电阻。 5. 继电器输入回路信号 在使用时因输入电压过高或输入电流过大超出其规定的额定参数时 ,可考虑在输入端串 接分压电阻或在输入端口并接分流电阻 ,以使输入信号不超过其额定参数值。 6在具体使用时,控制信号和负载电源要求稳定,波动不应大于 10%,否则应采取稳压 措施。 7. 在安装使用时应远离电磁干扰 ,射频干扰源,以防继电器误动失控。 8. 固态继电器开路且负载端有电压时,输出端会有一定的漏电流,在使用或设计时应注 意。 9. 固态继电器失效更换时,应尽量选用原型号或技术参数完全相同的产品,以便与原应 用线路匹配,保证系统的可靠工作。 固态继电器分类和几个关键参数 1/2以内使用。 SSR 内 ,然后再选择继 2各种负 则应在表

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