《继电器hah》PPT课件.ppt

低压控制电器 继电器 继电器是一种根据电量 电压 电流等 或者非电量 温度 时间 转速 压力 等信号的变化带动触点动作 来接通或断开所控制的电路或者电器 以实现自动控制和保护电路或电器设备的电器 继电器一般由感测机构 中间机构和执行机构三个基本部分组成 可分为电磁式继电器和非电磁式继电器两大类 电磁式继电器 电磁式继电器是以电磁吸合力为驱动动力源的继电器 电磁式继电器所配装的电磁线圈有交流和直流两种 各自构成交流电磁式继电器和直流电磁式继电器 电磁式继电器配装不同功能的电磁线圈后可分别制成电流继电器 电压继电器和中间继电器 线圈端子 线圈 铁心 轭铁 衔铁 支杆 触点 触点端子 用较小的电流控制较大电流 电磁式继电器的工作原理 动断 常闭 触点 动合 常开 触点 工作原理演示 继电器的分类 1 l 按用途可分为控制继电器和保护继电器 其中 热继电器 过电流继电器 欠电压继电器属于保护型继电器 时间继电器 速度继电器 中间继电器属于控制型继电器 2 按工作原理可分为电磁式继电器 感应式继电器 热敏式继电器 机械式继电器 电动式继电器和电子式继电器等 继电器的分类 2 3 按反应的参数 动作信号 可分为电流继电器 电压继电器 时间继电器 速度继电器 压力继电器等 4 按动作时间可分为瞬时继电器 动作时间小于0 05s 和延时继电器 动作时间大于0 15s 5 按输出形式可分为有触点式继电器和无触点式继电器 在电力拖动系统中 应用最多 最广泛的是电磁式继电器 电磁继电器的应用 电磁继电器是以弱电控制强电 比较常见的继电器有 启动电动机的启动继电器 嗽叭继电器 电动机或发电机断路继电器 充电电压和电流调节继电器 转变信号闪光继电器 灯光亮度控制继电器以及空调控制继电器 推拉门自动开闭控制继电器 玻璃窗升降控制继电器 电磁继电器的应用 在家用电器上 继电器主要用于控制压缩机电动机 风扇电动机和冷却泵电动机 以执行相关的控制功能 在工业上 主要的控制功能由通用交流继电器完成 通常由按纽或限位开关驱动继电器 继电器的触点可以控制电磁阀 较大的启动电机以及指示灯 电磁式继电器的主要参数 1 1 灵敏度 使继电器动作的最小功率称为继电器的灵敏度 2 额定电压和额定电流 对于电压继电器 它的线圈额定电压为该继电器的额定电压 对于电流继电器 它的线圈额定电流为该继电器的额定电流 3 吸合电压或吸合电流 使继电器衔铁开始运动时线圈的电压 电压继电器 或电流 电流继电器 值 称为吸合电压或吸合电流 用UXH或IXH表示 电磁式继电器的主要参数 2 4 释放电压或释放电流继电器衔铁开始释放时线圈的电压或电流 用USF或ISF表示 5 返回系数释放电压 或电流 与吸合电压 或电流 的比值 用K表示 K值恒小于1 电压继电器的返回系数K USF UXH电流继电器的返回系数K ISF IXH 电磁式继电器的主要参数 3 6 吸合时间和释放时间 吸合时间是从线圈接受电信号到衔铁完全吸合所需的时间 释放时间是线圈失电到衔铁完全释放所需的时间 7 整定值 根据控制系统的要求 预先使继电器达到某一个吸合值或释放值 这个预先设定的吸合值 电压或电流 或释放值 电压或电流 就叫整定值 继电器 热继电器 热继电器是一种具有过载保护特性的过电流型继电器 电动机在运行过程中 如果长期过载 频繁起动 欠电压运行或者断相运行等都可能使电动机的电流超过它的额定值 如果超过额定值的量不大 熔断器在这种情况下不会熔断 这样将引起电动机过热 损坏绕组的绝缘 缩短电动机的使用寿命 严重时甚至烧坏电动机 因此 采用热继电器用于电动机的过载保护以及断相保护 也适用于对其他电气设备的过载保护 热继电器的基本结构示意图 1 双金属片固定件 2 双金属片 3 热原件 4 导板 5 补偿双金属片 6 7 9 触点 8 复位调节螺钉 10 复位按钮 11 调节旋钮 12 支撑件 快速分断装置 热继电器由发热元件 双金属片 触点及一套传动和调整机构组成 发热元件是一段阻值不大的电阻丝 串接在被保护电动机的主电路中 双金属片由两种不同热膨胀系数的金属片辗压而成 图中所示的双金属片 下层一片的热膨胀系数大 上层的小 当电动机过载时 通过发热元件的电流超过整定电流 双金属片受热向上弯曲脱离扣板 使常闭触点断开 由于常闭触点是接在电动机的控制电路中的 它的断开会使得与其相接的接触器线圈断电 从而接触器主触点断开 电动机的主电路断电 实现了过载保护 热继电器动作后 双金属片经过一段时间冷却 按下复位按钮即可复位 热继电器外观示意图 热继电器图形及文字符号 热继电器的型号及含义 断相保护型热继电器 断相保护型热继电器是在热继电器的结构基础上增加了断相保护装置的一种保护型热继电器 在三相交流电动机的工作电路中若三相中有一相断线而出现过载电流 则因为断线那一相的双金属片不弯曲而使热继电器不能及时动作 有时甚至不动作 故不能起到保护作用 这时就需要使用带断相保护的热继电器 断相保护型热继电器原理示意图 1 上导板 2 下导板 3 双金属片 4 动断触点 5 杠杆机构 L1 L2 L3 L1 L2 L3 L3相断相 线 保护示意图 热继电器接入方式 三相交流电动机的过载保护大多数采用三相式热继电器 由于热继电器有带断相保护和不带断相保护两种 根据电动机绕组的接法 这两种类型的热继电器接入电动机定子电路的方式也不尽相同 热继电器的选用与维护 星形接法的电动机及电源对称性较好的情况可选用两相或三相结构的热继电器 三角形接法的电动机应选用带断相保护装置的三相结构热继电器 原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电流来选择 但对于过载能力较差的电动机 其配用的热继电器 主要是发热元件 的额定电流应适当小些 一般选取热继电器的额定电流 实际上是选取发热元件的额定电流 为电动机额定电流的60 80 热继电器的选用与维护 对于工作时间较短 间歇时间较长的电动机 以及虽然长期工作但发生过载现象的可能性很小的电动机 可以不设过载保护 双金属片式热继电器一般用于轻载 不频繁起动电动机的过载保护 对于重载 频繁起动的电动机 则可用过电流继电器 延时动作型的 作它的过载保护和短路保护 因为热元件受热变形需要时间 故热继电器不能作短路保护用 热继电器的选用与维护 3 在安装和使用保护型热继电器的过程中 必须按照产品说明书规定的方式安装 当与其他电器安装在一起时 应将热继电器安装在其他电器的下方 以免其动作受其他电器发热的影响 使用中应定期除去尘埃和污垢 若双金属片出现锈斑 可用棉布蘸上汽油轻轻揩拭 禁用砂纸打磨 另外 当主电路发生短路事故后 应检查发热元件和双金属片是否己经发生永久性变形 在作调整时 绝不允许弯折双金属片 保护电机的热继电器选型计算 继电器 固态继电器 固态继电器简称SSR 是一种无触点通断电子开关 因为可以实现电磁继电器的功能 故称 固态继电器 又因其 断开 和 闭合 均为无触点 无火花 因而又称其为 无触点开关 固态继电器从外观结构上看 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 固态继电器从内部电路的组成来看 是在其输入端与输出端之间采用隔离器件来实现输入输出的电隔离的一种控制电器 固态继电器 由于固态继电器是由固体元件组成的无触点开关元件 各电子元件履行各自功能而又无机械运动状态 输入和输出相互隔离的一种继电器 所以固态继电器与电磁继电器相比 它具有体积小 重量轻 工作可靠 寿命长 对外界干扰小 能与逻辑电路兼容 抗干扰能力强 开关速度快 使用方便等一系列优点 因此 固态继电器作为 继电器 类电子产品的更新换代品种已被广泛地应用于自动控制系统中 固态继电器应用实例 固态继电器的分类 1 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 其中 以光电隔离型为最多 固态继电器的分类 2 按负载电源类型分类 固态继电器可分为交流型固态继电器 AC SSR 和直流型固态继电器 DC SSR 两种 AC SSR以双向可控硅作为开关元件 而DC SSR一般以功率晶体管作为开关元件 分别用来接通或关断交流或直流负载电源 若以安装形式来分类 则固态继电器又可分为装配式固态继电器 焊接式固态继电器和插座式固态继电器 装配式SSR可装配在电路板上 焊接式SSR可直接焊装在印刷电路板上 选择固态继电器时要考虑的因素 电流等级 通常情况下实际使用电流不要超过固态继电器名义电流等级的70 对于阻性负载 名义电流等级一般为实际电流的1 5 2倍 对于感性负载 名义电流等级一般为实际电流的3 5倍 对于容性负载 名义电流等级一般为实际电流的5 10倍 电压等级 在一般应用场合 可以选用与实际使用电压相对应的电压等级 电气环境 在恶劣电气环境情况下 一般要选择电压等级高于实际使用电压等级一档的固态继电器 如感性负载 容性负载之类 选择印刷电路板型式还是面板安装型式 控制电压 采用交流控制还是直流控制 电压等级多少 触点输出型式 常开触点输出 还是常闭触点输出 散热片配置 导轨安装 还是面板安装 固态继电器使用注意事项 固态继电器的输入端的驱动电流约在100mA左右 最小工作电压为3V 直流固态继电器可通过功率晶体管 交流固态继电器通过双向晶闸管 再驱动负载 固态继电器的负载能力 最大负载电流 随温度升高而降低 因此使用时必须注意散热或降低电流使用 限制其开通瞬间的浪涌电流值 一般为负载电流的7倍 以防止损坏固态继电器 固态继电器SSR的内部电子元件均具有一定的漏电流 其值通常在5 10mA 因此 它的输出回路不能实现电气隔离 这一点在使用中应特别注意 固态继电器型号及应用电路 继电器的总体选用步骤 1 先了解必要的条件 控制电路的电源电压 能提供的最大电流 被控制电路中的电压和电流 被控电路需要几组 什么形式的触点 2 查阅有关资料确定使用条件 3 注意预留的安装继电器位置的空间容积 4 对于不同的继电器 选用时所考虑的参数会有所不同 接触器 什么是接触器 接触器是一种电磁式自动自动开关 主要用于远距离频繁接通和分断交直流主电路及大容量控制电路 其主要的控制对象为电动机 根据主触点通过的电流的种类的不同 接触器有交流接触器与直流接触器之分 接触器的动力来源是电磁机构 接触器工作原理 接触器工作原理 利用电磁吸力的原理工作的 主要由电磁机构和触头系统组成 电磁机构通常包括吸引线圈 铁心和衔铁三部分 图2 6为接触器的结构示意图与图文符号 图中 1 2 3 4是静触点 5 6是动触点 7 8是吸引线圈 9 10分别是动 静铁心 11是弹簧 普通交流接触器的结构 电弧与危害 1 电弧开关电器切断电流电路时 触头间电压大于10V 电流超过80mA时 触头间会产生蓝色的光柱 即电弧 2 电弧的危害a 延长了切断故障的时间 b 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏 c 形成飞弧造成电源短路事故 d 电弧是造成电器的寿命缩短的主要原因 触点的形式 1 桥式点接触用于小容量电路 例如控制电路 按钮 行程开关等 2 桥式面接触用于中 小等容量电路 例如小型接触器等 3 指形接触 有线接触和面接触之分 一般用于大容量电路 灭弧 1 常用的灭弧方法有 拉长电弧 冷却电弧和将电弧分段 对于电弧较弱的接触器 只采用灭弧罩即可 电弧较强的接触器 常采用灭弧栅熄弧和磁吹灭弧 交流接触器常采用灭弧栅的机构图 灭弧栅是数片钢片制成的栅状装置 当触点断开发生电弧时 电弧进入栅片内 被分割为数段 迅速熄灭 灭弧 2 另一种常用的灭弧方法是桥式触点的双断点灭弧 1 将一段电弧分成两段电弧 有利于电弧熄灭 2 电动力将电弧往两边吹开 将电弧拉长 有利于电弧散热电 加快电弧熄灭过程 较小容量的开关电器往往采用这种灭弧方法 但对大容量电器触点效果不佳 接触器主要技术指标 1 额定电压 指主触点 1 交流接触器 127 220 380 500V2 直流接触器 110 220 440V2 额定电流 指主触点 1 交流接触器 5 10 20 40 60 100 150 250 400 600A2 直流接触器 40 80 100 150 250 400 600A3 吸引线圈额定电压1 交流接触器 36 110 127 220 380V2 直流接触器 24 48 220 440V 接触器的选用 1 根据电路