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        繼電器是什么?繼電器的作用是什么?

        2014-7-7 10:01| 來源:電工學習網| 查看: 29828| 評論: 0

        摘要:   繼電器是我們生活中常用的一種控制設備,通俗的意義上來說就是開關,在條件滿足的情況下關閉或者開啟。繼電器的開關特性在很多的控制系統尤其是離散的控制系統中得到廣泛的應用。從另一個角度來說,由于為某一個 ...
          繼電器是我們生活中常用的一種控制設備,通俗的意義上來說就是開關,在條件滿足的情況下關閉或者開啟。繼電器的開關特性在很多的控制系統尤其是離散的控制系統中得到廣泛的應用。從另一個角度來說,由于為某一個用途設計使用的電子電路,最終或多或少都需要和某一些機械設備相交互,所以繼電器也起到電子設備和機械設備的接口作用。

          圖中所示為安裝在標準軌道上的各種繼電器。中間的為時間繼電器。繼電器就像計算機中的基本邏輯電路一樣。由它們作為基本單元組成了各種各樣的控制電路
          最常見的繼電器要數熱繼電器,通常使用的熱繼電器適用于交流50Hz、60Hz、額定電壓至660V、額定電流至80A的電路中,供交流電動機的過載保護用。它具有差動機構和溫度補償環節,可與特定的交流接觸器插接安裝。
          時間繼電器也是很常用的一種繼電器,它的作用是作延時元件,通常它可在交流50Hz、60Hz、電壓至380V、直流至220V的控制電路中作延時元件,按預定的時間接通或分斷電路。可廣泛應用于電力拖動系統,自動程序控制系統及在各種生產工藝過程的自動控制系統中起時間控制作用。
          在控制中常用的中間繼電器通常用作繼電控制,信號傳輸和隔離放大等用途。此外還有電流繼電器用來限制電流、電壓繼電器用來控制電壓、靜態電壓繼電器、相序電壓繼電器、相序電壓差繼電器、頻率繼電器、功率方向繼電器、差動繼電器、接地繼電器、電動機保護繼電器等等。正是有了這些不同類型的繼電器,我們才有可能對不同的物理量作出控制,完成一個完整的控制系統。
          除了傳統的繼電器之外,繼電器的技術還應用在其他的方面,比如說電機智能保護器是根據三相交流電動機的工作原理,分析導致電動機損壞的主要原因研制的,它是一種設計獨特,工作可靠的多功能保護器,在故障出現時,能及時切斷電源,便于實現電機的檢修與維護,該產品具有缺相保護,短路、過載保護功能,適用于各類交流電動機,開關柜,配電箱等電器設備的安全保護和限電控制,是各類電器設備設計安裝的優選配套產品。該技術安裝尺寸、接線方式、電流調整與同型號的雙金屬片式熱繼電器相同。是直接代替雙金屬片式熱繼電器的更新換代的先進電子產品。而其真正的原理還是繼電器技術。
          繼電器技術發展到現在,已經和計算機技術結合起來,產生了可編程控制器的技術。可編程控制器簡稱作plc。它是將微電腦技術直接用于自動控制的先進裝置。它具有可靠性高,抗干擾性強,功能齊全,體積小,靈活可擴,軟件直接、簡單,維護方便,外形美觀等優點;以往繼電器控制的電梯有幾百個觸點控制電梯的運行。有一個觸點接觸不良,就會引起故障,維修也相當麻煩,而PLC控制器內部有幾百個固態繼電器,幾十個定時器/計數器,具備停電記憶功能,輸入輸出采用光電隔離,控制系統故障僅為繼電器控制方式的10%。正因為如此,國家有關部門已明文規定從97年起新產電梯不得使用繼電器控制電梯,改用PLC微電腦控制電梯。
          可以看出,繼電器技術在日常生活中無所不在,而且和電腦的緊密結合更加增強了它的活力,使得繼電器為我們的生活更好地服務。
          在控制中常用的中間繼電器通常用作繼電控制、信號傳輸和隔離放大等用途。此外還有電流繼電器用來限制電流、電壓繼電器用來控制電壓、靜態電壓繼電器、相序電壓繼電器、相序電壓差繼電器、頻率繼電器、功率方向繼電器、差動繼電器、接地繼電器、電動機保護繼電器等等。正是有了這些不同類型的繼電器,我們才有可能對不同的物理量作出控制,完成一個完整的控制系統。
          除了傳統的繼電器之外,繼電器的技術還應用在其他的方面,比如說電機智能保護器是根據三相交流電動機的工作原理,分析導致電動機損壞的主要原因研制的,它是一種設計獨特,工作可靠的多功能保護器,在故障出現時,能及時切斷電源,便于實現電機的檢修與維護,該產品具有缺相保護,短路、過載保護功能,適用于各類交流電動機,開關柜,配電箱等電器設備的安全保護和限電控制,是各類電器設備設計安裝的優選配套產品。該技術安裝尺寸、接線方式、電流調整與同型號的雙金屬片式熱繼電器相同。是直接代替雙金屬片式熱繼電器的更新換代的先進電子產品。而其真正的原理還是繼電器技術。
        繼電器的主要參數
          1、額定工作電壓
          是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓,也就是控制電路的控制電壓。根據繼電器的型號不同,可以是交流電壓,也可以是直流電壓。
          2、直流電阻
          是指繼電器中線圈的直流電阻,可以通過萬能表測量。
          3、吸合電流
          是指繼電器能夠產生吸合動作的最小電流。在正常使用時,給定的電流必須略大于吸合電流,這樣繼電器才能穩定地工作。而對于線圈所加的工作電壓,一般不要超過額定工作電壓的1.5倍,否則會產生較大的電流而把線圈燒毀。
          4、釋放電流
          是指繼電器產生釋放動作的最大電流。當繼電器吸合狀態的電流減小到一定程度時,繼電器就會恢復到未通電的釋放狀態。這時的電流遠遠小于吸合電流。
          5、觸點切換電壓和電流
          是指繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小,使用時不能超過此值,否則很容易損壞繼電器的觸點。
        繼電器使用現場的準備工作
          (1)了解工地地點一、二次設備運行情況,本工作與運行設備有無直接聯系(如自投,聯切等),與其他班組有無配合的工作。
          (2)擬定工作重點項目及準備解決的缺陷和薄弱環節。
          (3)工作人員明確分工并熟悉圖紙及檢驗規程等有關資料。
          (4)應具備與實際狀況一致的圖紙、上次檢驗的記錄、最新整定通知單、檢驗規程、合格的儀器儀表、備品備件、工具和連接導線等。
          (5)對一些重要設備,特別是復雜保護裝置或有聯跳回路的保護裝置,如母線保護、斷路器失靈保護、遠方跳閘、遠方切機、切負荷等的現場校驗工作,應編制經技術負責人審批的試驗方案和由工作負責人填寫并經負責人審批的繼電保護安全措施票。
        繼電器的分類
          1、用途可分為:控制繼電器、保護繼電器、中間繼電器。
          2、原理可分為:電磁式、感應式、熱繼電器等
          3、參數可分為:電流、電壓、速度、壓力繼電器
          4、動作時間可分為:瞬時繼電器、延時繼電器
          5、輸出形式可分為:有觸點、無觸點繼電器
        繼電器的選擇
          1 按使用環境選型
          使用環境條件主要指溫度(最大與最小)、濕度(一般指40℃下的最大相對濕度)、低氣壓(使用高度1000米以下可不考慮)、振動和沖擊。此外,尚有封裝方式、安裝方法、外形尺寸及絕緣性等要求。由于材料和結構不同,繼電器承受的環境力學條件各異,超過產品標準規定的環境力學條件下使用,有可能損壞繼電器,可按整機的環境力學條件或高一級的條件選用。
          對電磁干擾或射頻干擾比較敏感的裝置周圍,最好不要選用交流電激勵的繼電器。選用直流繼電器要選用帶線圈瞬態抑制電路的產品。那些用固態器件或電路提供激勵及對尖峰信號比較敏感地地方,也要選擇有瞬態抑制電路的產品。
          2 按輸入信號不同確定繼電器種類
          按輸入信號是電、溫度、時間、光信號確定選用電磁、溫度、時間、光電繼電器,這是沒有問題的。這里特別說明電壓、電流繼電器的選用。若整機供給繼電器線圈是恒定的電流應選用電流繼電器,是恒定電壓值則選用電壓繼電器。
          3 輸入參量的選定
          與用戶密切相關的輸入量是線圈工作電壓(或電流),而吸合電壓(或電流)則是繼電器制造廠控制繼電器靈敏度并對其進行判斷、考核的參數。對用戶來講,它只是一個工作下極限參數值。控制安全系數是工作電壓(電流)/吸合電壓(電流),如果在吸合值下使用繼電器,是不可靠的、不安全的,環境溫度升高或處于振動、沖擊條件下,將使繼電器工作不可靠。整機設計時,不能以空載電壓作為繼電器工作電壓依據,而應將線圈接入作為負載來計算實際電壓,特別是電源內阻大時更是如此。當用三極管作為開關元件控制線圈通斷時,三極管必須處于開關狀態,對6VDC以下工作電壓的繼電器來講,還應扣除三極管飽和壓降。當然,并非工作值加得愈高愈好,超過額定工作值太高會增加銜鐵的沖擊磨損,增加觸點回跳次數,縮短電氣壽命,一般,工作值為吸合值的1.5倍,工作值的誤差一般為±10[%]。
          4 根據負載情況選擇繼電器觸點的種類和容量
          國內外長期實踐證明,約70[%]的故障發生在觸點上,這足見正確選擇和使用繼電器觸點非常重要。
          觸點組合形式和觸點組數應根據被控回路實際情況確定。常用的觸點組合形式見表6。動合觸點組和轉換觸點組中的動合觸點對,由于接通時觸點回跳次數少和觸點燒蝕后補償量大,其負載能力和接觸可靠性較動斷觸點組和轉換觸點組中的動斷觸點對要高,整機線路可通過對觸點位置適當調整,盡量多用動合觸點。
          根據負載容量大小和負載性質(阻性、感性、容性、燈載及馬達負載)確定參數十分重要。認為觸點切換負荷小一定比切換負荷大可靠是不正確的,一般說,繼電器切換負荷在額定電壓下,電流大于100mA、小于額定電流的75[%]最好。電流小于100mA會使觸點積碳增加,可靠性下降,故100mA稱作試驗電流,是國內外專業標準對繼電器生產廠工藝條件和水平的考核內容。由于一般繼電器不具備低電平切換能力,用于切換50mV、50μA以下負荷的繼電器訂貨,用戶需注明,必要時應請繼電器生產廠協助選型。
          繼電器的觸點額定負載與壽命是指在額定電壓、電流下,負載為阻性的動作次數,當超出額定電壓時,可參照觸點負載曲線選用。當負載性質改變時,其觸點負載能力將發生變用。

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