专题电磁继电器的分析与计算

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电磁型继电器实验报告

电磁型继电器实验报告

电磁型继电器实验报告电磁型继电器实验报告引言电磁型继电器是一种常见的电控制器件,广泛应用于电力系统、自动化控制以及通信领域。

本实验旨在通过实际操作,深入了解电磁型继电器的工作原理、特性以及应用。

一、实验目的本实验的主要目的是:1. 了解电磁型继电器的基本结构和工作原理;2. 掌握电磁型继电器的特性参数测试方法;3. 研究电磁型继电器的应用场景。

二、实验仪器与材料1. 电磁型继电器;2. 直流电源;3. 万用表;4. 开关。

三、实验步骤1. 连接电路:将直流电源的正极与电磁型继电器的一个端子相连,将直流电源的负极与电磁型继电器的另一个端子相连。

2. 测量电流:使用万用表测量通过电磁型继电器的电流。

3. 测量电压:使用万用表测量电磁型继电器两端的电压。

4. 测试特性参数:通过改变直流电源的电压,记录电磁型继电器的吸合电流和释放电流,绘制电磁型继电器的特性曲线。

5. 观察工作状态:通过改变直流电源的电压,观察电磁型继电器的工作状态,包括吸合和释放。

四、实验结果与分析1. 电磁型继电器的特性曲线:根据实验数据绘制的特性曲线显示了电磁型继电器的吸合电流和释放电流随电压的变化关系。

从曲线可以看出,随着电压的增加,吸合电流逐渐增大,释放电流逐渐减小。

这说明电磁型继电器对电压的响应是非线性的,存在一个临界值,当电压超过该值时,继电器才能吸合。

2. 工作状态观察:在实验过程中,通过改变直流电源的电压,我们可以观察到电磁型继电器的工作状态。

当电压低于临界值时,继电器保持释放状态;当电压超过临界值时,继电器吸合。

这种特性使得电磁型继电器在电路中可以起到开关的作用。

五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了电磁型继电器的工作原理和特性。

实验结果表明,电磁型继电器对电压的响应是非线性的,存在一个临界值。

在实际应用中,我们可以根据电磁型继电器的特性曲线,选择合适的电压来控制继电器的工作状态。

电磁型继电器在电力系统、自动化控制以及通信领域有着广泛的应用,对于实现电路的开关控制具有重要意义。

电磁继电器计算专题

电磁继电器计算专题

电磁继电器计算专题
1. 计算电磁继电器的电压和电流
首先,需要知道电磁继电器的额定电压和额定电流,通过这些数据可以计算出电磁继电器的电阻值,公式为:
R = V / I
其中,R为电磁继电器的电阻值,V为电磁继电器的额定电压,I 为电磁继电器的额定电流。

2. 计算电磁继电器的功率
根据电磁继电器的额定电压和额定电流,可以计算出电磁继电器的额定功率,公式为:
P = V x I
其中,P为电磁继电器的额定功率,V为电磁继电器的额定电压,I为电磁继电器的额定电流。

3. 计算电磁继电器的动作时间和释放时间
电磁继电器的动作时间和释放时间取决于电磁继电器的结构和电路特性。

通常情况下,电磁继电器的动作时间和释放时间可以通过实验测量得到。

4. 计算电磁继电器的寿命
电磁继电器的寿命与多个因素相关,如负载类型、使用环境、电路设计等。

一般来说,电磁继电器的寿命可以通过实验测量或厂家提供的数据得到。

5. 计算电磁继电器的尺寸和重量
电磁继电器的尺寸和重量取决于电磁继电器的功率、结构和材料。

一般来说,电磁继电器的尺寸和重量可以通过电磁继电器的型号资料得到。

BCH2电磁差动继电器的调试和整定计算(论坛1)

BCH2电磁差动继电器的调试和整定计算(论坛1)

南疆港化35kV变电站BCH2差动继电器的调试方法南疆港化35kV变电站内35kV系统差动保护继电器为单相电磁继电器,该继电器由执行元件电磁式电流继电器DL-11及中间速饱和变流器组成。

继电器具有一对常开触点。

本继电器结构图及接线图如下:图一BCH2电磁式差动继电器结构图在图一中,Wc为差动绕组(工作绕组),平衡绕组I为WP1,平衡绕组II为WP2,WD’与W D”为短路绕组,W2为二次绕组,速饱和变流器的所有绕组都是制成带有抽头的,这样就可以对继电器的参数进行阶梯性调整。

工作绕组、平衡绕组Ⅰ、Ⅱ和短路绕组均有抽头可以满足多种整定值的要求,继电器整定板上的数字即表示相应的绕组匝数,当改变整定板上整定螺钉所在孔的位置时,就可以使动作电流、平衡作用和直流偏磁特性在宽广的范围内进行整定。

当用BCH-2型继电器来保护电力变压器时,平衡绕组的圈数根据这样的条件来选择,当发生穿越短路时,所有绕组的匝数应相等。

当用继电器保护两绕组变压器时,动作电流可以在更细致的范围内进行调整,因为这时可以利用两个平衡绕组。

变流器和执行元件放在一个外壳内,为了便于对执行元件进行单独的校验调整和试验变流器特性时的须要,执行元件的线圈与变流器的二次绕组,平衡绕组与工作绕组是通过连接板相互连接的,因而可以在调整试验时接通或断开相应的电路。

不能改变继电器名牌上的指针的位置(不要离开名牌刻度)或不动指针而去动弹簧固定螺丝。

这样做将恶化躲开磁化电流或不平衡电流非周期分量影响的能力或者当发生保护区内短路时减小继电器的可靠系数。

图二原理接线图该继电器主要技术数据为:额定电流5A,额定频率50Hz;继电器的起始动作安匝为60±4(无直流分量时);ε为动作电流倍数,ε=Idz/Idz0,是具有直流分量时,继电器的交流动作电流与没有直流分量时的交流动作电流的比值。

K为偏移系数,即直流分量与相应交流动作电流的比值,它表示电流波形对时间轴的偏移程度。

2013年中考物理 有关电磁继电器的压轴题解题方法

2013年中考物理 有关电磁继电器的压轴题解题方法

有关电磁继电器的中考物理压轴题及解法电磁继电器在生活中有着广泛的应用,自动控制就是其中一个重要方面,近年来,与此有关的考题也是层出不穷(如,2012年湖北黄冈卷第33题、2012年山东烟台卷第29题、2012年四川泸州卷第38题、2012年浙江绍兴卷第35题、2012年浙江台州卷第38题、2011年浙江温州卷第36题、2011年山东东营卷第25题、2010年湖南湘潭卷第30题,等等).这类考题既涉及到电磁继电器的工作原理,又需要应用欧姆定律、电热等知识进行计算,与实际生活联系密切.下面,我就以2012年湖北黄冈卷第33题为例,和同学们一起熟悉一下这类考题。

一、谋定思路而后动第一步,吸下释放状态明工作电路有两种状态:衔铁被吸下时,Ri、R2并联,电路处于加热状态;衔铁被释放时,R.,、R3串联,电路处于保温状态.第(1)、(2)小题分别对应以上两种状态。

第二步,最大电流限电阻第(3)小题第1问求保护电阻Ro的最小阻值.为使控制电路正常工作,应保证电流值不超过最大电流Jo,由于控制电路两端电压Ul不变,故电流最大时,电路中总电阻最小.由图甲可知,控制电路中保护电路Ro与热敏电阻R串联,总电阻为Ro与R之和;又由图乙可知,尺最小阻值为200 Q.故根据,。

一瓦竿乏可求出Ro的最小阻值。

第三步,水温还需电阻求解答第(3)小题第2问时,应知道当电磁铁线圈中的电流J等于10 mA时,电磁铁的衔铁刚好被吸下.由于电压已知,故根据欧姆定律求出控制电路中总电阻,再结合串联电路的电阻关系可求出热敏电阻R此时的阻值,最后观察图乙即可读出与热敏电阻R阻值对应的水温.三、解后反思收获大决定性的一步本题中既有电路图,又有坐标图象,从电路图挖掘出控制电路、工作电路中各电阻的连接情况以及从坐标图象中获知水温£与热敏电阻R的对应关系,对于后续解题思路的展开具有决定性的作用,主要困难在哪儿本题中涉及到了三个电流值:I<10 mA、I≥10 mA、J。

【doc】军用电磁继电器容差设计可靠度计算方法

【doc】军用电磁继电器容差设计可靠度计算方法

军用电磁继电器容差设计可靠度计算方法低压电器(2005~2)军用电磁继电器容差设计可靠度计算方法军用电磁继电器容差设计可靠度计算方法术梁慧敏,叶雪荣,翟国富(哈尔滨工业大学军用电器研究所,黑龙江哈尔滨150001)摘要:基于军用电磁继电器产品设计中缺乏容差设计阶段,无法给出定量的可靠性指标,在介绍军用电磁继电器容差设计原理和设计过程的基础上,给出了容差设计阶段定量可靠性指标——可靠度的计算方法,实现了容差设计从理论研究到实际应用的过渡.给出了一个计算实例.该计算方法亦可推广应用于其他产品的容差设计阶段.关键词:电磁继电器;容差设计;可靠度;累计失效概率;计算方法中图分类号:TM581文献标识码:A文章编号:100l一5531(2005)02.-0006-05第一作者:梁慧敏(1972一),女,副教授,博士,研究方向为电器电弧与电接触,电器可靠性设计等.ReliabilityCalculationMethodinthePeriodof ToleranceDesignofMilitaryElectromagneticRelayⅣGHui—rain,YEXue—rong,ZHAIG (MilitaryApparatusResearchInstitute,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,Chi na)Abstract:Atpresent,theproductdesignofmilitaryelectromagneticrelayhasbeenlackofthetolerancede—sign.Sothereliabilityparameterscouldnotbequantitativelygiven.Basedontheintroduction oftolerancedesign'S principleandprocessofmilitaryelectromagneticrelay,thecalculationmethodofreliability waspresented,whichis aquantitativereliabilityparameterintheperiodoftolerancedesign.Consequently,itrealized thetransitionoftoler—antedesignfromtheoryinvestigationtopracticalapplicationandestablishedthestablefound ationofthereliabilitydesignofmilitaryelectromagneticrelay.Apracticalcalculationexamplewasgiven.Thismet hodcouldbeextendedtothetolerancedesignofotherproducts.Keywords:electromagneticrelay;tolerancedesign;reliability;accumulatedinvalidprobab ility;cal?culationmeth0dO前言军用电磁继电器是在国防电子系统中完成信号传递,执行控制,系统配电等功能的主要电子元器件之一,其可靠性直接影响整个国防电子系统的可靠性.可靠性工程是包括可靠性设计,可靠性生产,可靠性试验,可靠性分析,可靠性增长及可靠性管理等一系列工作的总和,其中可靠性设计是可靠性工程的关键环节,是实现可靠性从设计源头抓起的重要工作.所以,研究军用电磁继电器可靠性设计技术,对保证整个国防领域电子系统的质量与可靠性具有重要的实际意义.对于有可靠性指标的军用电磁继电器来说,其可靠性设计主要通过容差设计来实现.容差设计的目标就是要保证产品在内干扰(内噪声,如触点磨损,老化等),外干扰(外噪声,如环境温度,湿度,振动,冲击,加速度等)和加工分散性3种干扰的综合作用下,仍能正常工作的设计.其中前两种干扰均为不可控因素,这里暂不予考虑,本研究只考虑后者(为可控因素)对产品可靠性指标的影响.目前,人们大多是在电路设计和机械设计等领域对大系统进行可靠性预计,容差设计方法的研究,,在电器领域进行可靠性测试与分析研基金项目:哈尔滨工业大学校科学研究基金项目(HIT.2002.20) 一6一军用电磁继电器容差设i/-可靠度计算方法低压电器(2005№2) 究,而在电器产品可靠性设计,容差设计方面的研究很少.本文在文献[6]提出的可靠性容差设计方法的基础上,给出了对可靠度这一可靠性定量指标进行计算的计算方法和相关数学模型.从而使军用电磁继电器的容差设计从理论研究推进到实际应用阶段.1容差设计原理及过程具有可靠性指标的军用电磁继电器设计由总体设计,参数设计和容差设计3个阶段组成,其可靠性设计通过容差设计实现.总体设计阶段完成结构优化,确定继电器的大致结构;参数设计阶段完成参数优化,确定出关键设计参数的最佳中心值,获得吸反力特性的良好配合(见图1).,一图1军用电磁继电器吸反力特性曲线为了使产品在内干扰,外干扰和加工分散性3种干扰因素作用下仍能正常工作,必须进行容差设计.这里只研究3种干扰因素对产品可靠性指标的影响.加工工艺分散性的影响导致生产出的零部件尺寸以及其他性能参数存在差异,从而使产品的输出特性值不一致,吸反力特性配合不再是几条单根曲线的配合,而是吸反力特性容差带的配合, 如图2所示.若3个容差带之间有交,则表明产品在该位置下不能可靠吸合(或不能可靠释放). F一压下差带ax图2吸反力特性容差带容差设计就是要通过控制关键设计参数(以下称为可控因素)的公差或容差来调整吸反力特性容差带的大小,从而使所设计产品在考虑加工分散性干扰因素影响下仍能正常工作,或者满足所要求的可靠性指标.容差设计的具体设计过程就是在参数设计给定可控因素的最佳中心值后,先给出各可控因素的公差或容差,求出吸反力特性几个关键位置处的容差带,计算产品的可靠度.如果不能满足要求,则需调整可控因素的公差或容差,重新计算, 直至满足要求.2可靠度与累积失效概率计算方法可靠度是指产品在规定的条件下,完成规定功能的概率.累积失效概率是指产品在规定的条件下,丧失规定功能的概率一.可靠度与累积失效概率之和等于1.从容差设计的具体过程可以看出,可靠度的计算是容差设计过程中的关键所在.由图2可见,军用电磁继电器的总累积失效概率由两部分组成:吸合累积失效概率和释放累积失效概率.根据吸反力特性曲线的形状,在计算累积失效概率时,并不需要考虑整条曲线,而只要计算吸反力特性容差带容易交汇的几个关键位置处的累积失效概率即可.若记反力曲线的折点分别为0,1,2,3,4点(见图1),那么在计算吸合累积失效概率时,只需分别计算折点0,2,4位置处的累积失效概率;在计算释放累积失效概率时, 则只需分别计算折点1,3,4位置处的累积失效概率,最后得到产品总的累积失效概率,继而得到产品的可靠度.下面分别介绍某位置处累积失效概率的计算方法和产品总可靠度的计算方法.2.1某位置处累积失效概率的计算方法由于加工分散性,对应于图2中横坐标任一位置处(0≤8≤8一)的吸力和反力都不是一个值,而是一个分布(见图3).在加工设备运行正常,工艺过程处于受控状态下,由于加工出来的零件尺寸,性能参数服从正态分布,则将其代人吸力,反力计算数学模型,计算得到的吸力分布,反力分布也同样服从正态分布.图3(a)中,在吸合电压下电磁吸力与机械反力分布的交叉部分,机械反力大于电磁吸力,则继——7——低压电器(2005No2)军用电磁继电器容差设计可靠度计算方法PP(a)吸合电压下(b)释放电压下图3吸反力特性分布,电器不能可靠吸合;图3(b)中,在释放电压下电. 磁吸力与机械反力分布的交叉部分,机械反力小于电磁吸力,则继电器不能可靠释放.正是上述原因,造成产品的累积失效概率不为零,可靠度不等于1.由于电磁吸力与机械反力分布属于正态分布,则某位置处的累积失效概率的求解可转化为求两组服从正态分布数据比较大小的数学问题该数学问题求解的数学基础如下:设X-和Xz为服从正态分布的随机变量,即l~N(/d.,l,)和X2~,v(2,)(其中:和/-*2分别为XI及X的均值;.和:分别为X及X,的标准离差),则X.和X:之差(:X.一X,)也.是一个服从正态分布的随机变量,即X~,v(, ),其均值和标准离差为./z1一/*2(1)=(2)随机变量X的失效密度函数为)1exp[_】(3)V/21『L2J,则X.&lt;X:的概率为P(X&lt;2):P(&lt;0):io八)d:fo1唧[一2~【J眦(4)一R一令,Z=一,代入式(4)得……\./lqz)=J一去2.rrexp(2)d=)一,/,一,(5)式中,咖(z)为标准正态分布的累积失效分布函数.根据上述数学模型,在已知各中心值和标准偏差的基础上,就可以求出某位置处的累积失效概率.2.2产品可靠度计算方法在求出各位置处的累积失效概率后,需要求解总的累积失效概率,才能继而求出产品的可靠度.而总的累积失效概率并不是简单地由各位置处的累积失效概率相加而得,其计算原理如下: 对于总事件,,若导致,发生的子事件有A(1,2,…,),且A发生的概率为P,则根据概率学的原理,事件,发生的概率为P(,)=p一∑PiP+P…'+(一11)兀p(6)≤f,&lt;≤nl{',其中:=1,2,…,;k=1,2,…,.…这样在求出各关键位置处的累积失效概率后,通过式(6)就可以最终求得所设计产品的总累积失效概率,则产品的可靠度为R=1一P(,)(7)3计算实例某型号航天微型电磁继电器产品经总体设计确定出最优结构后,在参数设计阶段,采用正交试验设计法确定出可控因素的最佳中心值],其吸反力特性配合如图4所示.'.'l50?l802l一图4某型号航天微型电磁继电器吸反力特性配合下面开始计算可靠度,这是容差设计阶段的军用电磁继电器容差设计可靠旺计算方法低压电器(2oo51~2) 关键计算部分.首先,给出参数设计阶段电磁系统和簧片系统各可控因素的公差或容差,列于表1,2.然后通过软件对每个可控因素随机取值,取值原则是要符合正态分布(期望值为该可控因素的中心值,标准偏差近似为该可控因素的公差/容差的1/3).表1电磁系统可控因素表为了更好地逼近实际情况,各可控因素值任意组合在一起形成了10000种方案.分别计算每种方案对应的吸反力特性曲线,则对应于衔铁运动过程中的每一位置(即图4中横坐标上的每一点),都对应有10000个吸合电压下的吸力值,10000个释放电压下的吸力值以及10000个反力值.由于计算累积失效概率时,只需要计算吸表2簧片系统可控因素表反力特性容差带容易交汇的几个关键位置处的累积失效概率,因此,结合图4,这里只需要统计出吸合电压下折点0,2,4对应的电磁吸力分布,释放电压下折点1,3,4对应的电磁吸力分布以及折点2,3,4对应的反力分布,统计结果列于表3.表3各折点对应的电磁吸力,反力分布统计结果将表3中的期望与标准偏差代入式(5),即可求出各折点位置处的累积失效概率,列于表4.表4各折点位置处的累积失效概率从表中可以看出,吸合过程中,折点0和4的累积失效概率较高.通过分析计算过程,吸合过程折点0处累积失效概率高是由于在该点处电磁吸力过小;而折点4处的累积失效概率较高是由于在该点处反力值分布的方差较大,导致了较高的累积失效概率.上述分析结果可用于指导重新进行公差分配,以减少各折点位置处的累积失效概率,从而提高整个产品的可靠度,满足可靠性指标要求.将表3中各累积失效概率代入式(6),可求得所设计继电器的总累积失效概率为0.020867,再由式(7)得产品的可靠度R=0.9791.4结论(1)根据数理统计理论,提出了军用电磁继电器容差设计阶段可靠度的计算方法及相关数学模型.通过计算实例,证明该方法是可行的,其计算结果是否与实际相符还有待于进一步验证.一q一低压电器(2o05№2)军用电磁继电器容差设//-可靠度计算方法3结束语本文所介绍的智能交流接触器能实时检测接电器,2000,(4):3~5.触器操作线圈两端的电压,故在不同的电网电[2]SfefanJ3rgens?Optimizati.n.fAC3-Lifespanwith压下吸合过程的动态吸力特性都可以和接触器的Ec'm"ic..dMgsY'ui"ganEamp曼特性很竺合,台曼明.显少头餐动.,妻;f2.CAontAacto.Pfor箸.'接触器的机械寿命和电寿命.在运行过程中采用:ltricontac.tPh.『c].1998.335智能控制可以减少接触器所消耗的功率,大幅度川节能.由于单片机集成度非常高,片内资源很丰『3]DayiTS,NouriH.Britt.FW.Towardthc.一富,其外围电路很少,因此采用智能控制所带来的t1.fc.taclB.『J].IEEETrati..额外支出并不大.Components,PackagingandManufacturingTechnolo一【参考文献】''一.收稿日期:2004—10—18欢迎订阅欢迎投稿欢迎评刊欢迎刊登广告一10—。

专题58电磁继电器问题的选择题

专题58电磁继电器问题的选择题
A. 图甲,当电磁继电器线圈通以额定电流时,接线柱 AB 接通 B. 图乙,绕在铁钉上的线圈通电电流越大,能吸引的回形针数量越多 C. 图丙,动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同 D. 图丁,扬声器是利用电磁感应的原理工作的 【答案】B 【解析】A.图甲,当电磁继电器线圈通以额定电流时,电磁铁产生磁性,将衔铁向下吸,动触点 B 与静触 点 C 接通,故 A 错误; B .电磁铁磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,图乙中,当线圈电流越大时,电磁铁产生的磁性越 强,则能吸引的回形针数量就越多,故 B 正确; C.动圈式话筒工作时,声音的振动带动线圈在磁场中做切割磁感线的运动,在线圈中产生与声音变化一致 的感应电流,动圈式话筒工作利用了电磁感应原理,与发电机的工作原理相同,故 C 错误; D.图丁中,扬声器中通入交变电流,通电的线圈在磁场中受力而带动纸盆振动发出声音,因此扬声器是利 用通电导体在磁场中受力的作用而工作的,故 D 错误。故选 B。 10. 如图所示,是巨磁电阻特性原理的示意图,其中 GMR 是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减 小。闭合开关 S1、S2,下列说法正确的是( )
故 C 错误;
D.为了保证电梯最大载重不变,即警报响起电流为 0.1A,由U=IR 可知,当电源电压降低,电阻也应降
低,结合题意可知,应将 R1 的滑片 P 向左移动,故 D 正确。故选 D。
2. (2023 天津)党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养,组织科技 创新大赛,小明在比赛中制作了水位自动报警器,原理图如图所示。当水位达到金属块 A 时(一般的水都 能导电),则( )
C.由题意知,自动报警铃声开始响起时,控制电路电流为 0.1A,此时 R2 对应阻值为 40Ω,由U=IR 得,

初中物理专题20 电与磁有关的中考综合计算题(解析版)

初中物理专题20 电与磁有关的中考综合计算题(解析版)

专题20 电与磁有关的中考综合计算题抓住考点学1.欧姆定律及其应用(1)导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。

(2)公式:I=U/R ,式中单位:I→A;U→V;R→Ω。

1安=1伏/欧。

(3)对公式的理解:①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一。

(4)欧姆定律的应用①同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大。

②当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小。

③当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大。

2.电磁继电器:实质上是一个利用电磁铁来控制电路的开关。

它的作用可实现远距离操作,利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。

还可实现自动控制。

根据考点考【例题1】(2019四川内江)如图甲所示,是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图,它包括工作电路和控制电路两部分,用于获得高于室温、控制在定范围内的“恒温”。

工作电路中的加热器正常工作时的电功率为1.0kW;控制电路中的电阻R'为滑动变阻器,R为置于恒温箱内的热敏电阻,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示,继电器的电阻R0为10Ω.当控制电路的电流达到0.04A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到0.024A时,衔铁被释放,则:(1)正常工作时,加热器的电阻值是多少?(2)当滑动变阻器R为390Ω时,恒温箱内可获得的最高温度为150℃,如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50℃那么,R′的阻值为多大?【例题2】(2019内蒙古巴彦淖尔市)如图所示是某温控装置的简化电路图,工作电路由电压为220V的电源和阻值R=88Ω的电热丝组成;控制电路由电源、电磁铁(线圈电阻R0=20Ω)、开关、滑动变阻器R2(取值范围0~80Ω)和热敏电阻R1组成;R1阻值随温度变化的关系如下表所示,当控制电路电流I≥50mA时,衔铁被吸合切断工作电路;当控制电路电流I≤40mA时,衔铁被释放接通工作电路。

电磁继电器的可靠性分析与改进策略

电磁继电器的可靠性分析与改进策略

电磁继电器的可靠性分析与改进策略引言本文旨在对电磁继电器的可靠性进行分析,并提出相应的改进策略。

电磁继电器是广泛应用于电气控制系统中的一种重要元件,其可靠性对系统的稳定性和安全性具有重要影响。

通过对电磁继电器的可靠性进行分析,我们可以找出其中的潜在问题,并采取相应的改进措施,以提高其可靠性和使用寿命。

可靠性分析1. 故障模式与效应分析 (FMEA)采用故障模式与效应分析 (FMEA) 方法,对电磁继电器的故障模式进行详细分析。

通过对不同故障模式的分析,可以确定故障发生的可能性和对系统的影响程度。

这有助于我们针对高风险故障提出相应的改进策略。

2. 寿命测试与可靠性预测进行电磁继电器的寿命测试,并利用可靠性预测模型对其寿命进行评估。

通过测试和预测,可以得出电磁继电器的寿命分布情况和可靠性指标,为后续的改进工作提供依据。

改进策略1. 优化设计基于故障模式与效应分析的结果,对电磁继电器的设计进行优化。

可以采用可靠性工程的方法,增加冗余部件、改善接触材料、提升绝缘性能等,以提高继电器的可靠性。

2. 加强制造与质量控制加强对电磁继电器的制造过程和质量控制的管理,确保在生产过程中不会引入潜在的故障源。

严格控制制造过程中的关键参数和工艺,进行全面的质量检测和性能测试,以保证产品的可靠性。

3. 定期维护与检修建立完善的电磁继电器维护与检修计划,定期进行检查和维护工作。

对使用中的继电器进行定期的清洁、润滑和紧固等,及时发现并修复潜在故障,以延长其使用寿命。

4. 强化培训与意识提升加强对继电器使用人员的培训,提高其对继电器可靠性的意识和维护技能。

培训内容可以包括使用方法、故障诊断与排除、维护要点等,使其能够正确使用和维护电磁继电器,减少人为误操作和故障发生的可能性。

结论通过对电磁继电器的可靠性分析和改进策略的制定,可以提高其在电气控制系统中的稳定性和可靠性,减少系统故障的风险。

在实施改进措施的过程中,我们需要注重优化设计、强化制造与质量控制、定期维护与检修以及加强培训与意识提升等方面的工作,以全面提升电磁继电器的可靠性和使用寿命。

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专题电磁继电器1.如图所示,当一个马蹄形线圈中的电流增加到一定大小时,软铁片受到线圈的吸引会向右运动,并造成电路断路,电线AB断开,此种装置可用于下列电器中的A.电饭锅保温开关 B.空调启动开关C.断路器开关 D.电铃开关2.考试中心决定在所有考场门口安装红外线测温仪它在电路中相当于一个自动开关,当有人携带手机等通信工具了通过红外线测温仪时,红灯亮、电铃响;若人通过时绿灯亮,表示没有携带这些通信工具.请你按如图所示中完成该电路,使其满足上述要求电路图连线不得交叉2.请你按要求改进如图所示的“测定油箱内油量的装置”:1器材:电磁继电器如图,若干导线,若干电源,若干触点,红、绿灯泡各1只;2要求:①通常情况下,绿灯亮、红灯灭;②储油过少时,绿灯灭、红灯亮;3请将电路设计填画在原图上电路元件用电路符号表示,其余元件用示意图表示;4.如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图.要使电磁铁对衔铁的吸引力变大,以下做法可行的是A、去掉电磁铁线圈中的铁芯B、减少电磁铁线圈的匝数C、增大电源A的电压D、增大电源B的电压5.如上右图图所示是一种水位自动报警器的原理图,有关该报警器工作情况,下列叙述中错误的是A、该报警器红灯是报警灯,报警器工作时,必须依靠一般水的导电性,且水位必须到达AB、该报警器的红、绿灯不会同时亮C、当水位没有达到A时,电磁铁没有磁性,只有绿灯亮D、当该报警器报警时,红、绿灯会同时亮6.下列四种设备的工作原理,有一个与其他三个明显不同,这个设备是A、电铃B、手摇发电机C、扬声器D、水位报警器7.电磁继电器的作用之一是通过控制低压电路的通断间接地控制高压电路的通断.关于图所示的电路,以下说法正确的是A、连有电动机的电路是低压控制电路B、连有电动机的电路是高压工作电路C、图示电路的主要优点是可以节约用电D、图示电路的主要优点是为了操作方便8.小王利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性,设计了一个如上右图所示的自动控制电路,要求光暗时灯亮,光亮时灯灭.在实际调试时,发现灯始终亮着,而光敏电阻和其他电路元件都正常.下列调节能使控制电路达到要求的是A、减少螺线管线圈的匝数B、抽出螺线管中的铁芯C、滑动变阻器滑片P向右移动D、减小控制电路电源电压9.如图所示的自动控制电路中,当开关S断开时,工作电路的情况是A、灯亮,电动机转起来,电铃响B、灯亮,电动机转起来,电铃不响C、灯不亮,电动机不转,电铃响D、灯亮,电动机不转,电铃响10.如图所示是火警自动报警原理图.出现火警时,将会发生下列变化:1温度升高使双层金属片弯曲;2接通触点使工作电路中有电流通过;3电磁铁有磁性; 4衔铁被吸下;5接通触点使控制电路中有电流通过;6电灯亮、电铃响,发出警报.这些变化的正确顺序是A、123456B、153426C、124356D、15432611.上右图是一种温度自动报警器的原理图,下列说法正确的是A、当温度达到金属丝下端所指的温度时,电磁铁有磁性,灯不亮,铃响B、当温度达到金属丝下端所指的温度时,电磁铁吸引衔铁,铃响,灯也亮C、当温度低于金属丝下端所指的温度时,电磁铁无磁性,灯亮,铃不响D、当温度低于金属丝下端所指的温度时,电磁铁无磁性,灯不亮,铃响12.小利同学观察到学校楼道里的消防应急灯,平时灯是熄的,一旦停电,两盏标有“36V”灯泡就会正常发光.图所示是小利设计的四个电路,其中可以起到消防应急灯作用的电路是A、B、C、D、13.每空一分共11分根据下图所示,回答下列问题:1两个电源中低压电源是 ,高压电源是 .2控制电路是由 、低压电源和电键组成,工作电路是由电动机、弹片和 组成.3指出图中各部件的名称:A ,B ,C ,D .4要使甲电动机工作则应电键S 选填“闭合”、“断开”.5当闭合电键S 时,中有电流通过 , 被吸引,电动机工作.14.每空2分共10分小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R 1、可变电阻器R 2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图甲所示,图乙是小明通过实验测得的R 1的阻值随温度变化的关系曲线.1当温度较低时,电磁铁的磁性较 _________ ,触点开关 _________ 选填“接通”或“断开”.2电磁继电器中的电源电压U=6V,其线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为30mA,电磁继电器的衔铁被吸合.若可变电阻器R 2的电阻值设定为150Ω时,恒温箱温度可达到 _________ ℃.当可变电阻器R 2的电阻变大时,恒温箱设定的温度将变 _________ 选填“高”或“低”.3如果要使恒温箱内预设的温度可调范围是90℃~150℃,可供选择的可变电阻器R 2的电阻值有如下几种,你选择 _________ 填序号.①0~100Ω ②0~200Ω ③0~1000Ω ④0~1500Ω15.2+1+1+4共8分小敏设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”,如图甲,拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景;工作原理:当光控开关接收到某种颜色光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化引起电流变化到一定值时,继电器的衔铁就被吸下,工作电路中的电控照相机工作,拍摄违规车辆.光控开关未受到该种光照射自动断开,衔铁没有被吸引,工作电路中的指示灯发光.回答下列问题:1根据工作原理,将电路连接完整.2要记录违规闯红灯的情景,光控开关应在接收到光填“红”、“绿”或“黄”时,自动闭合.3由图乙可知,压敏电阻R的阻值随受到压力的增大而 ;4已知控制电路电压为6V,继电器线圈电阻10欧,当控制电路中电流大于安时,衔铁被吸引.通过计算说明,只有质量超过多少千克的车辆违规时才会被拍照记录.取g=10N/kg16.1+2+1+2共6分小明设计了一种“自动限重器”,如图甲所示.该装置由控制电路和工作电路组成,其主要元件有电磁继电器、货物装载机实质是电动机、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等.压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图乙所示.当货架承受的压力达到限定值,电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品.已知控制电路的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的阻值忽略不计.请你解答下列问题:1由图乙中的图象可知,随着压力F的增大,压敏电阻R1的阻值将_________ .2用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整.3随着控制电路电流的增大,电磁铁的磁性将_________ ,当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时衔铁被吸下.若货架能承受的最大压力为800N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为_________ Ω.17. 3分某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器,实现对温控箱内的温度监控.用如下图所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器,正常情况下绿灯亮,当温控箱内温度升高到一定温度时.红灯亮绿灯熄灭.请按此要求连接电路红、绿灯的额定电压相同.18.2+2+2+2共8分下图是某兴趣小组设计的一恒温箱的原理图.“控制电路”由热敏电阻R1、滑动变阻器R、电磁铁线圈电阻不计、电源U1U1=8V、开关、导线等组成.热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表.当线圈中的电流大于或等于20mA时,电磁铁的衔铁被吸下.“工作电路”由电源U2U2=220V、发热电阻R2R2=110Ω、导线等组成.问:1为使恒温箱温度升高到一定值时,“工作电路”自动断开,导线端点C应接哪个接线柱2若设定恒温箱的温度最高为45℃,则“控制电路”中的滑动变阻器的阻值为多大3“工作电路”工作时的电流为多大4“控制电路”中用到了哪些物理知识请说出两点.解:19.2+4共6分某同学在研究性学习过程中,通过查阅资料,查到了一种由半导体材料做成的热敏电阻,其阻值随温度变化曲线如上右图中a所示,并设计了图b所示的由热敏电阻R符号如图和电磁继电器组成的温度自动控制装置.已知继电器线圈电阻R为50Ω,左边电源电压为6V,当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合,右边发热电路便断开.问:1该温度自动控制装置为什么能够将温度控制在一定值附近2通过计算说明这一温度值是控制在多少℃解:20.1+1+2+2共6分小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图l所示.其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源加热器在恒温箱内,图中来画出;R1处于恒温箱内,图2是小明通过实验测得的R1的阻随随温度变化的关系曲线;电磁继电器的电源两端电压U=6 V,电磁继电器线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为30mA时,电磁继电器的衔铁被吸合.1综合分析可知:当恒温箱内的温度达到或者超过预设之最高温度时,热敏电阻R1的阻_________ ,直流控制电路中电流_________ ,电磁继电器的衔铁被吸合.选填“增大”“减小”2为了实现温度控制,恒温箱的加热器加热器的电热丝图中未画出应该选择接在以下的_________ .A、AB端;B、AC端;C、CD端;D、BC端3如果要使恒温箱内预设的温夏可调节范围是90℃~150℃.可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种,应选择_________ 可变电阻器最恰当.A、0~50ΩB、0~100ΩC、0~200ΩD、0~10000Ω21.10分小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示.将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接触,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接触,上触点分离,警铃响.图甲中继电器的供电电压U1=3V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R为30Ω.当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响.图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象.1由图乙可知,当环境温度为40℃时,热敏电阻阻值为_________ Ω.当环境温度升高时,热敏电阻阻值将_________ ,继电器的磁性将_________ 均选填“增大”、“减小”或“不变”.2图甲中警铃的接线柱C应与接线柱_________ 相连,指示灯的接线柱D应与接线柱_________ 相连均选填“A”或“B”.3图甲中线圈下端P的磁极是_________ 极选填“N”或“S”.4请计算说明,环境温度在什么范围内时,警铃报警.4分解:22.3+1+4共8分如图1电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路,R1处于恒温箱内.电源电压U=6v,继电器线圈的电阻可不计.图2为热敏电阻的R1﹣t图象,且已知在50~150℃范围内,热敏电阻的阻值随温度的变化规律是:R1t=常数;电阻R2是可变电阻.当线圈中的电流达到20mA时,继电器的衔铁被吸合.已知此时可变电阻R2=225Ω,恒温箱保持60℃恒温.图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源.160℃时,热敏电阻R1的阻值是多少2应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端3如果要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R的阻值应调为多少2解:。

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