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继电器小知识
1、继电器工作原理及驱动电路图解：继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电了设备中，是最重要的控制元件之一。继电器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。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。一、继电器（relay）的工作原理和特性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”。2、电路原理2.1继电器简单介绍继电器是一种当输入量变化到某一定值时，其触头（或电路）即接通或分断交直流小容量控制回路。2.2工作原理由永久磁铁保持释放状态，加上工作电压后，电磁感应使衔铁与永久磁铁产生吸引和排斥力矩，产生向下的运动，最后达到吸合状态。3、晶体管驱动驱动电路3.1电路原理图当晶体管用来驱动继电器时，推荐用NPN三极管。具体电路如下：当输入高电平时，晶体管T1饱和导通，继电器线圈通电，触点吸合。当输入低电平时，晶体管T1截止，继电器线圈断电，触点断开。3.2电路中各元器件的作用（1）晶体管T1为控制开关。（2）电阻R1主要起限流作用，降低晶体管T1功耗。（3）电阻R2使晶体管T1可靠截止。（4）二极管D1反向续流，为三极管由导通转向关断时为继电器线圈中的提供泄放通路，并将其电压箝位在+12V上。4、集成电路驱动电路目前已使用多个驱动晶体管集成的集成电路，使用这种集成电路能简化驱动多个继电器的印制板的设计过程。现在所用驱动继电器的集成电路主要有TD62003AP。当2003输入端为高电平时，对应的输出口输出低电平，继电器线圈两端通电，继电器触点吸合；当2003输入端为低电平时，对应的输出口呈高阻态，继电器线圈两端断电，继电器触点断开。24V继电器的驱动电路：继电器串联RC电路：这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路中。当电路闭合时，继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈中电流的增大，从而延长了吸合时间，串联上RC电路后则可以缩短吸合时间。原理是电路闭合的瞬间，电容C两端电压不能突变可视为短路，这样就将比继电器线圈额定工作电压高的电源电压加到线圈上，从而加快了线圈中电流增大的速度，使继电器迅速吸合。电源稳定之后电容C不起作用，电阻R起限流作用。二、继电器额定工作电压的选择继电器额定工作电压是继电器最主要的一项技术参数。在使用继电器时，应该首先考虑所在电路（即继电器线圈所在的电路）的工作电压，继电器的额定工作电压应等于所在电路的工作电压。一般所在电路的工作电压是继电器额定工作电压的0.86。注意所在电路的工件电压千万不能超过继电器额定工作电压，否则继电器线圈容易烧毁。另外，有些集成电路，例如NE555电路是可以直接驱动继电器工作的，而有些集成电路，例如COMS电路输出电流小，需要加一级晶体管放大电路方可驱动继电器，这就应考虑晶体管输出电流应大于继电器的额定工作电流。当晶体管用来驱动继电器时，必须将晶体管的发射极接地。具体电路如下：NPN晶体管驱动时：当晶体管T1基极被输入高电平时，晶体管饱和导通，集电极变为低电平，因此继电器线圈通电，触点RL1吸合。当晶体管T1基极被输入低电平时，晶体管截止，继电器线圈断电，触点RL1断开。jrs1ds-25热过载继电器；
2、继电器主要分类：1．按继电器的工作原理或结构特征分类1）电磁继电器：利用输入电路内电路在电磁铁铁芯与衔铁间产生的吸力作用而工作的一种电气继电器。2）固体继电器：指电子元件履行其功能而无机械运动构件的，输入和输出隔离的一种继电器。3）温度继电器：当外界温度达到给定值时而动作的继电器。4）舌簧继电器：利用密封在管内，具有触电簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧动作来开，闭或转换线路的继电器5）时间继电器：当加上或除去输入信号时，输出部分需延时或限时到规定时间才闭合或断开其被控线路继电器。6）高频继电器：用于切换高频，射频线路而具有最小损耗的继电器。7）极化继电器：有极化磁场与控制电流通过控制线圈所产生的磁场综合作用而动作的继电器。继电器的动作方向取决于控制线圈中流过的的电流方向。8）其他类型的继电器：如光继电器，声继电器，热继电器，仪表式继电器，霍尔效应继电器，差动继电器等。2、按继电器的外形尺寸分类1）微型继电器2）超小型微型继电器3）小型微型继电器注：对于密封或封闭式继电器，外形尺寸为继电器本体三个相互垂直方向的最大尺寸，不包括安装件，引出端，压筋，压边，翻边和密封焊点的尺寸。3、按继电器的负载分类1）微功率继电器2）弱功率继电器3）中功率继电器4）大功率继电器4、按继电器的防护特征分类1）密封继电器2）封闭式继电器3）敞开式继电器5、按继电器按照动作原理可分类1）电磁型2）感应型3）整流型4）电子型5）数字型等6、按照反应的物理量可分类1）电流继电器2）电压继电器3）功率方向继电器4）阻抗继电器5）频率继电器6）气体（瓦斯）继电器7、按照继电器在保护回路中所起的作用可分类1）启动继电器2）量度继电器3）时间继电器4）中间继电器5）信号继电器6）出口继电器。jrs1ds-25热过载继电器；
3、继电器元件符号：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：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。jrs1ds-25热过载继电器；
4、继电器主要分类：1．按继电器的工作原理或结构特征分类1）电磁继电器：利用输入电路内电路在电磁铁铁芯与衔铁间产生的吸力作用而工作的一种电气继电器。2）固体继电器：指电子元件履行其功能而无机械运动构件的，输入和输出隔离的一种继电器。3）温度继电器：当外界温度达到给定值时而动作的继电器。4）舌簧继电器：利用密封在管内，具有触电簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧动作来开，闭或转换线路的继电器5）时间继电器：当加上或除去输入信号时，输出部分需延时或限时到规定时间才闭合或断开其被控线路继电器。6）高频继电器：用于切换高频，射频线路而具有最小损耗的继电器。7）极化继电器：有极化磁场与控制电流通过控制线圈所产生的磁场综合作用而动作的继电器。继电器的动作方向取决于控制线圈中流过的的电流方向。8）其他类型的继电器：如光继电器，声继电器，热继电器，仪表式继电器，霍尔效应继电器，差动继电器等。2、按继电器的外形尺寸分类1）微型继电器2）超小型微型继电器3）小型微型继电器注：对于密封或封闭式继电器，外形尺寸为继电器本体三个相互垂直方向的最大尺寸，不包括安装件，引出端，压筋，压边，翻边和密封焊点的尺寸。3、按继电器的负载分类1）微功率继电器2）弱功率继电器3）中功率继电器4）大功率继电器4、按继电器的防护特征分类1）密封继电器2）封闭式继电器3）敞开式继电器5、按继电器按照动作原理可分类1）电磁型2）感应型3）整流型4）电子型5）数字型等6、按照反应的物理量可分类1）电流继电器2）电压继电器3）功率方向继电器4）阻抗继电器5）频率继电器6）气体（瓦斯）继电器7、按照继电器在保护回路中所起的作用可分类1）启动继电器2）量度继电器3）时间继电器4）中间继电器5）信号继电器6）出口继电器。jrs1ds-25热过载继电器；
5、继电器常见类型1、过电流继电器过电流继电器，简称CO，是从电流超过其设定值而动作的继电器，可做系统线路及过载的保护用，最常用的是感应型过电流继电器，是利用电磁铁与铝或铜制的旋转盘相对，依靠电磁感应原理使旋转圆盘转动，以达到保护作用。动作原理：感应型过电流继电器是利用电流互感器二次侧电流，在继电器内产生磁场，以促使圆盘转动，但流过的电流必须大于电流标置板的电流值才能转动。2、过电压继电器过电压继电器，简称OV，它的主要用途在于当系统的异常电压上升至120%额定值以上时，过电压继电器动作而使断路器跳脱保护电力设备免遭损坏，感应式过电压继电器的构造及动作原理和过电流继电器相似，只有主线圈不同。3、欠电压继电器欠电压继电器，简称UV，其构造与过电压继电器相同，所不同的是内部触头及当外加电压时转盘会立即转动。4、接地过电压继电器接地过电压继电器，简称OVG，或称接地报警继电器简称GR，其构造与过电压继电器相同，使用与三相三线非接地系统，接于开口三角形接地的接地互感器上，用以检知零相电压。5、接地过电流继电器接地过电流继电器，简称GCR，是一种高压线路接地保护继电器。主要用途：1） 高电阻接地系统的接地过电流保护；2）发电机定子绕组的接地保护；3）分相发电机的层间短路保护；4）接地变压器的过热保护。6、 选择性接地继电器选择性接地继电器，简称SG，又称方向性接地继电器，简称DG，使用于非接地系统作配电线路保护作用，架空线及电缆系统也能使用。选择性接地继电器：由接地电压互感器检出零相序电流如遇线路接地时，选择性接地继电器能确实地表示故障线路而发生警报，并按照其需要选择故障线路将其断开，而继续向正常线路送电。7、 缺相继电器缺相继电器，简称OPR，或缺相保护继电器，简称PHR，在三相线路中，当电源端有一线断路而造成单相时，若未有立即将线路切断，将使电动机单相运转而烧毁。8、比率差动继电器比率差动继电器，简称RDR，被应用做变压器交流电动机，交流发电机的差动保护，以往使用过的过电流保护继电器，是外部故障所产生的异常电流流过保护设备时，若变压器，一、二次侧电流发生不平衡或对电流互感器特性发生不一致，在这些情况下，此现象会扩延数倍，而使继电器误动作。jrs1ds-25热过载继电器。
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