继电器概述(技术座).doc

技术讲座资料继电器的机能与构成部品机能入力 交换部A 交换部B 机械的开关 出力能量形态电气能量 电磁能量 机械的能量 电气的能量构成部分线圈端子 线圈 铁芯 接点 接点端子 支架 接点弹簧 磁极 复归弹簧LOAD出力入力HOWTOELECT RELAY一、接点的关系（POINTS ON COUTACT）（1） 接点组的种类和数目（2） 接点负载的种类： A、交流或直流 B、电阻性或诱导性或电容性或灯泡 C、有无逆相电压或突入电流（3） 接点负载的大小：是大电流或小电流，是当作负载电流ONOFF用（4） 开关（ONOFF）动作的频率次数（5） 要求开关动作的寿命次数多少？二、励磁线圈的关系（POINTS ON EXCITING COIL）（1） 线圈电源的种类（DC OR AC）（2） 电源电压的变动（3） 驱动方式和使用方法有无使用特殊的驱动回路（4） 线圈的阻抗要求（5） 感动电压/开放电压要求（6） 动作时间/复归时间要求三、绝缘关系（INSULATION）（1） 耐电压（2） 绝缘电阻四、使用环境关系（ENVIRONMENT）（1） 周围温湿度范围。（2） 周围的异常气体。（3） 振动/冲击。五、实装关系（MOUNTING）（1） 形状尺寸（2） 取付固定，端子接线，插入基板（3） 实装方法六、其他（OTHERS）（1） 安全规格，其他的规格。（2） 特殊事项，条件等。七、接点 电磁继电器的接点会因材质/形状/尺寸/开闭时开离速度和接点跳动/负荷的种类以及负载电流的大小一样而有所不同。（1） 直流负载接点的开闭电流容量,比交流负载小负载电流切断时，产生电弧火花放电。（2） 阻性负载的突入电流和切断电流和定额状态是相同，阻性负载是标准负载，因此开闭寿命试验和信赖性试验，皆以此为基准条件使用之。（3） 诱导性负载于切断时有高逆向电压。电磁继电器SOLENOIDS电磁管，马达等诱导性负载，负载于切断时，接点间有高的逆向电压产生，很容易有火花放电之情形，因之在功率小的场合电气的寿命会减短，因此务必要考虑在回路上追加火花消去器，一般马达，电磁管，变压器等负载时约有5-15倍的突入电流会产生，故在选用继电器时必须要考虑。 负载种类和突入电流大小一览表：负载种类突入电流的大小白炽灯泡定常电流的10-15倍水银灯定常电流的3倍日光灯定常电流的5-10倍马达定常电流的5-10倍电磁管定常电流的10-20倍电磁接触器定常电流的3-10倍电容性定常电流的20-40倍变压器定常电流的5-15倍放电灯泡的场合，特别是高功率，而电源为低阻值时，约有20-40倍的电流流过的。（4） 容量性的负载有大的突入电流（浪涌电流），在负载回路上有电容器等时，有20-40倍的突入电流流经接点，很容易造成接点溶着之现象，供电线路长时，有电线 电容量之产生，有必要注意，要使用SURGE SUPPRESSOR（突入电流合制器）如图例：CHOKE COILSURGE SUPPRESSOR （5） 灯泡负载也是有大的突入电流表，灯泡回路的突入电流为定常状态的10-15倍，会造成接点溶着之问题，在此场合要选择特性强的继电器。七、高用波负载的特有性能（高频） 在30-1000MHZ的高频区域范围，作为信号切换之继电器亦有之，此种继电器必须对ISOLATION（隔绝）INSERTION LOSS（插入降低）和RETURN LOSS（回程损耗）等直流负载和低频的交流负载等的特性要求。接触电阻的增加：周围的排气/温泉地，涂料等发生硫化气体 负载电流的大小，适合使用继电器的选择，继电器由极小的负载到30A程度大小的电流负载皆有使用之范围非常地广范，负载大的于开闭之时会产生火花放电，火花放电之有无直接，程度之大小与接点有很真接而不同之影响的，如下表所示：区分定格电流值最小电流值备注微小电流负载100mA0.05mA不会有火花放电小电流负载数A10mA可看见火花放电中电流负载15A500mA火花放电很强烈1 、微小电流表负荷-小电流负载用的继电器， 这个范围负载的继电器接点最大开闭电流为1-2A程度，适用在通讯之机器设备和其他信号传达使用，欣大公司941系列和946系列即为此类别之继电器。接触电阻的增加这个范围接触电阻之增加为最大之问题，在四周围的空气中有害气体（车辆的废气，温更地带，涂料等所产生之硫化气体，盐化气体、酸化卤素、阿摩尼亚、苯STYLENE等其他）在接点之表面上生成皮膜（酸化物，硫化物等）堆积物。（灰褐色粉末，和黑色粉末）如尘埃等，皆是造成接触电阻增大的原因。接触电阻安定化对策，下列方法为微小电流负载继电器之对策方法（1） 将接点材质改为银钯覆金或银覆金（2） 使用双接点方式（3） 增加接点的擦拭（清洁）量（4） 继电器整体密封。2、小电流负载中电流负载用继电器适用这个范围继电器的标准为接点最大开闭电流为3-5A。一般家庭的电化制品、冷暖气机、音响机器、事务机器、车载用机器等多方面使用。这个负载电流范围的继电器和前述微小负载用的接点材质及构造同样采用。接点的电气性消耗,这个范围的继电器是有接点电气性的消耗和和接点溶着的问题。负载电流大时，接点于开闭时即会产生火花放电，此项放电会产生接点金属的消耗、移转、溶着、桥络等现象是接点的障碍，寿命的变更等之主要原因。另外飞散出的接点金属粉末，接触付着在接点近旁的绝缘物上堆积以后造成绝缘劣化，而至造成寿命变更之原因亦有之。接点的消耗，溶着的对策方法：针对接点的消耗，溶着问题为保持品质性能之安定有下列之方案。关于继电器的选用本课解释继电器的技术参数，帮您懂得并能说明继电器的技术参数，这样您就会更加自信地去推荐和使用对方，某种肯定用途要用哪一些继电器。根据继电器的技术参数（对于选用时）：继电器线圈电压 线圈阻抗 安装尺寸 负载能力 密封形式等切合实际做到后合理选择，正确使用。1、 线圈电压是指规定大小的线圈电流流通，所必要的电压额定值。一个线圈，要么规定是直流的，要么规定是交流的，不可以既是直流的又是交流的，一只直流线圈决不可用交流电源，一只交流线圈也不可用直流电电源。把交流电源加于直流继电器线圈，会发生什么问题？因为交流电源是一个正弦波形的形式，继电器街铁会在一秒钟内动作120次，根本真正起到我们所希望的控制作用。直流电源加在交流的线圈上线圈功率会超量，线圈就会过热，线圈的圈洞就会短路。线圈功率，是迫使电流通过线圈电阻和阻抗所作的功的多少。对于直流线圈，功率用特定单位来定量。（VO）对于交流线圈，则用伏安计量。（VA）继电器选用时应该与称值的工作值严格对应，随意降低或升高激励工作值是不可取的，如果降低激励工作值，轻者会降低继电器的外应力作用下触点接触可靠性与实际负载能力，严重者会导致继电器完全不动作。如果激励量太大，超过额定工作值，一则会导致继电器线圈过电压发热，降低继电器抗恶劣环境条件下的可靠性，另则，过强的激励有可能导致街铁，动合触点严重回跳，严重影响触点的电接触可靠性与实际负载能力。2、 对于继电器选用 尚要考虑应用时的环境，温度范围，温度范围，大气压力，砂尘污染化学污染，磁干扰。如果为提高继电器承受必要的高温，低气压盐雾有害化学气氛，可以提高入选产品的抗腐蚀技术性能要求入手，如选用密封产品。根据上面所述一些触点负载情况介绍，在选用时，必须考虑的基本要点是：1）、负载特性（灯负载，感性负载，容性负载，电机负载，阻性负载等）产品标示的负载能力是阻性负载，而实际使用时往往不完全是纯阻性负载，必须考虑触点输出负载能力是否能胜任实际负载要求问题。2）、实际负载的开路电压：含稳态开路电压动态瞬间反峰电压极值（感性负载电机）。除考虑实际负载开路电压峰值与标示负载能力开路电压对应外，还必须考虑高反峰电压互感器条件下必须具备的绝缘抗电水平，爬电距离等。3）、实际负载已闭路电流值，含稳态电流值与瞬间浪涌电流值，应与标称负载电流值对应。 有人就会觉得触点的实际负载比继电器的标准一额定负载越小越可靠，这个想法在当通过触点的实际负载电流大于1A时，从原则上讲，基本是对，但在通过触点的实际负载电流小于1A时，则不尽然，对中等电流（28V 0.1A）低电平(1030mV 1050uA ) 或干电路负载往往适得其反.这里因为在额定负载中等电流,低电平等不同负载条件下,触电实际工作时的失效机理,失效方式全然不同.就是不能错误地认为:继电器的触点开关适用于从0到规定额定值的所有负载,更不能认为继电器触点的实际负载比额定负载越小越好.4)、实际循环速率：在实际切换功率负载成大功率负载时，尤其要考虑，不宜过频过带，一般应少于10-20次/分。5）、是不带电切换负载：A、 若不带电切换，低电平负载（即干电路负载）触点的接触电阻的故障，问题必须着重考虑，应选用且有换干电路负载能力的产品。B、若不带电的切换功率负载，触点接通负载电流（特别在短时间接通）的能力可适当大于继电器的额定负载电流。一般可达5倍额定值。C、若只带电接通，不带电断开负载功率负载，触电接通电流的能力考核成绩也可以适当 大于继电器的额定负载电流，若只瞬间接