继电器与干簧片
继电器工作原理

常见继电器的原理和结构电子信息与电气工程学院 F0603034 刘博文摘要:在日常生活中,想必同学们已经继电器本身很熟悉了,但是也许对它的工作原理和结构还比较陌生。
这篇文章会对电磁继电器的原理和结构做简要的讲解,以使大家有更多了解,避免因继电器引起的安全事故。
另外,本文还会对多种继电器作简要说明。
关键词:继电器 电磁继电器 原理一、继电器的定义继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热)达到一定值时,输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。
二、继电器的继电特性继电器的输入信号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/P0三、电磁式继电器它是在输入电路内电流的作用下,由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。
包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器,节能功率继电器。
(1)直流电磁继电器:输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。
(2)交流电磁继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。
(3)磁保持继电器:将磁钢引入磁回路,继电器线圈断电后,继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态,具有两个稳定状态。
(4)极化继电器:状态改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器。
(5)舌簧继电器:利用密封在管内,具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。
(6)节能功率继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器,但它的电流大(一般30-100A),体积小, 节电功能。
继电器的参数

1.线圈使用的电源及功率它是指继电器使用的电源是直流还是交流电,以及线圈消耗的额定功率。
2.线圈电阻它是指线圈的电阻值大小。
如果知道了继电器的额定工作电压和线圈电阻,便可根据欧姆定律求出继电器的额定工作电流。
3.额定工作电压(电流)它是指继电器能够可靠工作的电压或电流。
继电器工作时,继电器线圈输人电压或电流应等于这一数值。
一种型号的继电器为能适应不同电路的使用要求,它有多种额定工作电压或工作电流,一般用规格号加以区别。
4.吸合电压(电流)它是指继电器从释放状态到达吸合工作时的最小电压或最小电流。
此时继电器吸合是不可靠的,又称它为动作电压(电流)。
5.释放电压(电流)它是指继电器从吸合状态转换到释放状态时的最大电压或最大电流。
6.触点负荷它是指触点能够承受的最大负载能力。
继电器触点在工作时的电压或电流值不应超过该项的规定值,否则会将触点损伤。
7.动作时间动作时司又称吸合时间,它是指继电器从通电到触点全部由释放状态到达工作状态的时间。
继电器的动作时司特性如图所示。
当给线圈接人电压之后,由于线圈电感的作用,线圈中的电流按指数规律增长。
当电流增长到一定数值时,(如图中的a点),线圈产生的吸力使得衔铁开始运动,这时的电流值称为吸合电流。
由于衔铁的运动又使线圈电感发生变化,产生的反电势使线圈中的电流减少。
当衔铁停止运动时,线圈的电感就不再变化(如图中的b 点),这时线圈内的电流又按指数规律上升,直达额定电流Io。
从给线圈供电到衔铁开始运动的时间t1称为启动时间,t2为衔铁的运动时间。
电磁继电器的动作时间为t1与t2之和。
8.释放时间继电器的释放特性如图所示。
当切断线圈电流后,线圈失去激磁,线圈产生的磁通从稳定值φo开始衰减。
由于铁心的涡流和阻尼作用,线圈的吸力是逐渐减小的。
当到达某一时刻(如图中的c点),线圈的吸力减小到不足以吸住衔铁时,衔铁开始释放并返回初始位置。
从切断电源到衔铁返回初始位置的时间称为释放时间。
继电器的工作原理及参数精选全文

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继电器的工作原理及参数
继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种自动开关”故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
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)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,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)的工作原理和特性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,。
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/P02、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,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。
继电器的工作原理和特性

继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种〃自动开关〃。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
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)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〃。
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,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。
固态继电器(SSR)的工作原理和特性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,以光电隔离型为最多。
继电器主要产品技术参数额定工作电压是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。
根据继电器的型号不同,可以是交流电压,也可以是直流电压。
直流电阻是指继电器中线圈的直流电阻,可以通过万能表测量。
吸合电流是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。
在正常使用时,给定的电流必须略大于吸合电流,这样继电器才能稳定地工作。
继电器

继电器编辑[jì diàn qì]继电器(英文名称:relay)是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。
它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。
通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
目录1元件符号2主要作用3主要分类4主要元件介绍▪电磁继电器▪固态继电器(SSR)▪热敏干簧继电器▪磁簧继电器▪光继电器▪时间继电器▪中间继电器1元件符号编辑因为继电器是由线圈和触点组两部分组成的,所以继电器在电路图中的图形符号也包括两部分:继电器(图1)一个长方框表示线圈;一组触点符号表示触点组合。
当触点不多电路比较简单时,往往把触点组直接画在线圈框的一侧,这种画法叫集中表示法。
电符号和触点形式: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。
继电器的触点有三种基本形式:1、动合型(常开)(H型)线圈不通电时两触点是断开的,通电后,两个触点就闭合。
以合字的拼音字头“H”表示。
2、动断型(常闭)(D型)线圈不通电时两触点是闭合的,通电后两个触点就断开。
用断字的拼音字头“D”表示。
3、转换型(Z型)这是触点组型。
这种触点组共有三个触点,即中间是动触点,上下各一个静触点。
线圈不通电时,动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合,线圈通电后,动触点就移动,使原来断开的成闭合,原来闭合的成断开状态,达到转换的目的。
继电器和干簧管的检测与识别

2).继电器的型号命名 继电器的型号一般由5部分组成。第一部分用字母J表示 继电器,第二部分用字母表示功率或形式,第三部分用字 母表示外形特征,第四部分用数字表示序号,第五部分用 字母表示封装,如表8.6所示。
第一部分
继电器主称 J J J J J J J J J J
J
第二部分
功率或形式 W:微功率 R:弱功率 Z:中功率 Q:大功率
现在有一种干簧片式继电器问世,它由干簧管和线圈组成,当控制电流 流过线圈时,线圈产生的磁场将干簧片触头磁化,触头闭合,相当于继电 器触点接通故称为干簧片继电器。
项目小结
1.电磁继电器是一种用小电流来控制大电流的自动开关, 主要分为交流继电器和直流继电器两大类。
2.继电器的检测主要是用万用表测量触点的接触电阻和 线圈的电阻。
右摆至零,说明两个簧片已接通,然后将小磁铁移开干簧管,万用表指针 应向左回摆至无穷大。测试时,若磁铁靠近干簧管时,万用表指针不动或 摆不到零位,说明其内部簧片不能很好地吸合,表明该簧片间隙过大或已 发生位移;若移开磁铁后,簧片不能断开,说明该簧片弹性已经减弱,这 样的干簧管就不能使用。
(2)转换式干簧管的检测 转换式干簧管的检测方法与常开式干簧管的检测方法相同,但应注意3 个接点之间由通到断和由断到通之间的关系,以便在测量时得出正确的结 论。
4. 释放电压
触点吸合后其释放时,线圈两端所加的最高电压称为释放电压, 通常比吸合电压低。
5. 释放电流
释放电流是指继电器产生释放动作时的最大电流。当继电器吸合 状态的电流减小到一定程度时,继电器就会恢复到未通电的释放 状态。释放电流远远小于吸合电流。
6. 线圈电阻
线圈的直流电阻称为线圈电阻。它与线圈匝数及线圈 的额定工作电压成正比。
干簧管继电器工作原理

干簧管继电器工作原理
继电器是一种根据某种输入信号的变化,而接通或断开控制电路,实现自动控制和保护电力拖动系统的电器。
输入的信号可以是电压,电流等电量,也可以是转速,时间,温度和压力等非电量。
继电器一般不是用来直接控制信号较强电流的主电器,而是通过接触器或其它电器对主电路进行控制。
当永久磁铁靠近干簧管时,或者由绕在干簧管上面的线圈通电后形成磁场使簧片磁化时,簧片的接点就会感应出极性相反的磁极。
由于磁极极性相反而相互吸引,当吸引的磁力超过簧片的抗力时,分开的接点便会吸合;当磁力消失时,在簧片抗力的作用下接点又恢复到初始状态。
继电器工作原理:继电器工作时,电磁铁通电,把衔铁吸下来,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。
因此,继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。
用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。
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一、电磁继电器 1、工作原理 电磁继电器主要由电磁系统、返回系统等部分组成,其结构如图 所示。 根据供电的不同,电磁继电器可分为交流电磁继电器和直流电磁继电 器。 根据线圈与电源的接法不同,电磁继电器可分为电流继电器和电压继 电器。 电流继电器的线圈与电源串联,以电流为输入量 电压继电器的线圈与电源并联,以电压为输入量
二、干簧继电器 1、工作原理 干簧继电器的触点形式有动合触点和转换触点之分。 转换触点的结构如图所示, 其簧片2与3用既导磁又导电的材料做成,簧片1是用 不导磁的材料做成。常态下,簧片1和3是闭合的,簧片2和 3是断开的。当永久磁铁靠近或线圈通电时,簧片2与3闭合, 簧片1与3断开。 干簧继电器具有灵敏度高、动作快、结构简单、体积 小、寿命长、防尘及便于控制等优点,被广泛应用于各种 自动控制系统和仪器仪表中。
一、电磁继电器 2、典型应用 电源保护电路:电磁继电器构成的电源保护电路如图所示。电路 中,市电通过电容C1、二极管VD2半波整流后向继电器K供电。接通 电源时,按一下按钮S1,K得电吸合,它的动合触点K闭合自锁,插座 得电。停电时K释放,再次供电时必须再按一下S1,从而达到停电自 锁得目的。按钮S2为手动强制关机按钮,以备电源长时间不使用时关 闭控制电路。 电源在工作时,若电压正常,稳压二极管VW截止,晶体管V截止, 继电器K正常吸合;一旦市电电压超过240V,VW立即导通,V也导通, K被短接,使K的触点释放,从而断开了插座,保护了电源及用电设备。
二、干簧继电器 2、典型应用:光控开门控制电路 光控开门控制电路,它可根据有无光线来启动电动机工作,让电 动机驱动大门打开。电路主要由干簧继电器GHG、继电器K1和安装在 大门口的光敏电阻RG及电动机组成。 在白天,将开关S断开,自动光控开门电路不工作。在晚上,将S 闭合,在没有光照射大门时,光敏电阻RG阻值很大,流过干簧继电器 线圈的电流很小,干簧继电器不工作,若有光线照射大门时,光敏电 阻阻值变小,流过干簧继电器线圈的电流很大,线圈产生磁场将管内 两块簧片磁化,两簧片吸引而使触点接触,有电流流过继电器线圈K1, 线圈产生磁场吸合常开触点K1,K1闭合,有电流流过电动机,电动机 运转,通过传动机构将大门打开。
三、时间继电器 1、工作原理 时间继电器用来产生延时信号,实现时间控制。 时间继电器有通电延时和断电延时之分,因此延时动作触点有以 下几种分类。 延时闭合动断触点:平时触点闭合,线圈得电时触点瞬时断开,失电 时延时闭合。 延时断开动合触点:平时触点断开,线圈得电时触点瞬时闭合,失电 时延时断开。 延时闭合动合触点:平时触点断开,线圈得电时触点延时闭合,失电 瞬时断开。 延时断开动断触点:平时触点闭合,线圈得电时触点延时断开,失电 时瞬时闭合。
一、电磁继电器 1、工作原理 电磁继电器是利用电磁感应原理工作的。当线圈中通有电流时, 线圈中心的铁芯被磁化,产生磁力,将衔铁吸下。衔铁通过杠杆的作 用推动簧片动作,使常开触点(动合触点)闭合,常闭触点(动断触 点)断开,从而接通或断开电路。当切断电磁继电器的线圈电流时, 铁芯失去磁性,衔铁在弹簧力的作用下复位,则常开触点(动合触点) 断开,常闭触点(动断触点)闭合。 电磁继电器一般只有一个线圈,但有多组常开触点(动合触点) 和常闭触点(动断触点)。在电路中通常用一个文字符号表示继电器 线圈和属于它的触点。
二、干簧继电器 2、典型应用:简易磁控报警电路 它安装在一些可开关的门、窗、抽屉上。把电路中的条形磁铁安 装在门、窗和抽屉的边上,干簧继电器KR安装在门框、窗框和抽屉口 的对应处。当门、窗、抽屉等处关闭时,N-S靠近KR,KR闭合,A点 电位为0,晶闸管VT控制极无触发电压而阻断,集成电路IC1无工作电 压,扬声器B不发声。当门、窗、抽屉被打开时,N-S远离KR,KR关 断,A点电位升高,经二极管VD加在VT的控制极上,使其导通,IC1 得电工作,并依靠电阻R2、R3和电容C1、C2构成多谐振荡器,直接 推动B发声,其报警声响频率约为1KHz。 VT具有自保功能,被触发后将维持其导通状态,即使很快地再关 好门、窗、抽屉,也不会使电路复位,唯有切断暗开关S,才能使电路 停止报警。
三、时间继电器 1、工作原理 时间继电器的种类很多,有空气式、电磁式、电动式和电子式。 空气式时间继电器使用得最多,它是利用空气阻尼作用而达到延 时的目的。 当吸引线圈通电后,动铁芯被吸下,使动铁芯与活塞杆之间有一 段距离。在释放弹簧的作用下,活塞杆下移,活塞下移时,由于空气 的阻尼作用,活塞下移非常缓慢。当空气从进气口进入时,活塞才逐 渐下移,直到杠杆推动微动开关动作。延时时间就是线圈通电时刻到 微动开关动作时刻的这一段时间,其长短可通过调节螺钉调节进气孔 的大小来控制。线圈断电后,通过恢复弹簧的作用,推板迅速把活塞 顶上去,空气由出气孔迅速排出,杠杆使微动开关瞬时复位。
继电器在自动控制电路中的应用十分广泛,它是用较 小的电流来控制较大电流的一种自动开关。 继电器的种类很多,其分类方法也各不相同: 按不同的物理现象分:电子继电器、机械继电器、光学 继电器、声继电器。 按功率的大小分:小功率继电器(25W以下)、中功率 继电器(25~100W)、大功率继电器(100W以上)。 按动作时间的不同分:快速继电器(小于50ms)、标准 继电器(50ms~1s)、延时继电器(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ于1s)。 按用途的不同分:启动继电器、中间继电器、步进继电 器、过载继电器、限时继电器等。 通常将继电器分为电磁继电器、干簧继电器、时间继 电器及固态继电器。
二、干簧继电器 实验演示 1、工作原理 干簧继电器是一种小型继电器,全称为“干式舌簧开关管”,又 叫“干簧管”。其外形与电路符号见图所示。 干簧继电器是将又导磁又导电的材料做成舌簧片平行地封入充有 惰性气体(如氮气、氦气等)的玻璃管中而组成开关元件,舌簧片端 部重叠并留有一定间隙以构成触电。 当永久磁铁靠近干簧继电器时,舌簧片被磁化,簧片的触点部分 就感应出与磁铁极性相反的磁极,异性磁极相互吸引,两个舌簧片就 相碰从而是电路接通。移开永久磁铁,舌簧片的磁性消失,舌簧片由 于本身的弹力而还原,使接点断开。