繼電器的原理是什麼?(求大神解答)謝謝?

天下第一邢道榮


繼電器是電力電子、工控自動化、通信等行業常用的一種機械式開關,通過弱電可以控制強電,應用廣泛。下面和大家分享繼電器的組成部分、工作原理、使用方法以及繼電器的參數和分類等。

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繼電器的結構構成

繼電器主要由線圈、鐵芯、銜鐵、、復位彈簧、動觸點、靜觸點等構成。將銅線纏繞在鐵芯上形成了繼電器的線圈,這個線圈就是控制輸入端,輸出端是動靜觸點。根據不同的輸出形式,具有常開輸出、常閉輸出、一組常開/常閉輸出甚至多組輸出等。其結構組成如下圖所示。

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繼電器的工作原理

電磁式繼電器是根據電磁效應原理來工作的,我們都知道電場可以產生磁場,在纏繞在鐵芯上的線圈通電以後,根據電磁效應,會在鐵芯周圍產生一個磁場,根據右手定則在設計之初可以判斷出磁場的方向,該磁場會吸附其上方的銜鐵,使銜鐵動作,銜鐵上的動觸點移動從而改變了動、靜觸點原來的狀態,使常開閉合,或者使常閉斷開。從而實現了電路迴路的通斷。

右手定則的使用方法如下圖所示。

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繼電器的使用方法

繼電器的線圈是輸入端,繼電器都有一個重要的參數:線圈電壓,在線圈兩端加上合適的電壓,流過線圈的電流就能在鐵芯周圍產生足以使銜鐵動作的磁場。將輸出端接入控制迴路。當線圈得電後,線圈中有電流流過,電流在鐵芯周圍產生磁場,磁場使觸點動作,從而使迴路的通斷狀態發生改變。而線圈端的控制電壓是非常低的,如DC5V、DC12V、DC24V等,但是輸出端可以做到10A/220V,20A/220V等,由此實現了弱電控制強電的目的,並且輸入和輸出之間沒有電氣連接,也實現了強電和弱電的隔離。繼電器的使用示意圖如下圖所示。

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繼電器的重要參數和分類

繼電器具有兩個最重要的參數:1)線圈電壓;2)觸點容量。所謂線圈電壓是指,加在線圈兩端的額定電壓,如DC3.3V、DC5V、DC9V、DC12V、DC24V等。觸點容量是指,繼電器在正常工作時,觸點所能承受的最大電流和最大電壓,比如10A/220VAC、5A/24VDC等。其他參數,如釋放電壓、線圈電阻、動作時間等也是比較重要的參數。

繼電器可以通過線圈電壓、觸點形式、應用對象來分類。重點介紹按照觸點形式來分類。有的繼電器只有一個常開觸點,這種一般用1H來表示;只有一個常閉觸點用1D來表示;如果有一個常開和常閉觸點則用1Z來表示。

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機械式繼電器和固態繼電器的區別/優缺點

繼電器控制簡單、使用方便,但是卻有一個很大的缺點:在通斷大電流時會有電弧產生,電弧可以腐蝕觸點,時間久了導致觸點的接觸電阻變大,發熱嚴重,從而發生觸點黏連或者失控。固態繼電器是電子式的觸點,不會產生電弧,但是成本比機械式繼電器要高,並且過大電流時需要加散熱片。

機械式繼電器優點:控制簡單、成本較低、可以過大電流;

機械式繼電器缺點:噪聲較大、產生電弧;

固態繼電器的優點:無噪聲、無電弧;

固態繼電器的缺點:成本較高、需要較大的散熱片;

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