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繼電器小知識
1、繼電器的測試：繼電器是智能預(yù)付費電能表中的關(guān)鍵器件，繼電器的壽命在某種程度上決定了電表壽命，該器件性能好壞對智能預(yù)付費電能表運行至關(guān)重要。而國內(nèi)、外繼電器生產(chǎn)廠家眾多，生產(chǎn)規(guī)模相差較大，技術(shù)水平相距懸殊，性能參數(shù)千差萬別，因此，電能表生產(chǎn)廠家在繼電器檢測選型時必須有一套完善的檢測裝置，以保證電表質(zhì)量。同時，國家電網(wǎng)也加強了智能電能表內(nèi)繼電器性能參數(shù)抽樣檢測，同樣需要相應(yīng)的檢測設(shè)備，檢驗不同廠家生產(chǎn)的電表質(zhì)量。然而，目前繼電器檢測設(shè)備不僅檢測項目比較單一，檢測過程不能實現(xiàn)自動化，檢測數(shù)據(jù)需要人工處理和分析，檢測結(jié)果具有各種隨機性、人為性，而且，檢測效率低，安全性也得不到保證[1] 。近兩年來，國家電網(wǎng)逐步規(guī)范了電表技術(shù)要求，制定相關(guān)行業(yè)標準以及技術(shù)規(guī)范，這為繼電器參數(shù)檢測提出了一些技術(shù)難題，如繼電器的負載通斷能力、開關(guān)特性測試等。因此，迫切需要研究一種設(shè)備，實現(xiàn)繼電器性能參數(shù)的綜合檢測[1] 。根據(jù)繼電器性能參數(shù)測試要求，測試項目可以分為兩大類，一是不帶負載電流的測試項目，如動作值、觸點接觸電阻、機械壽命；二是帶負載電流的測試項目，如觸點接觸電壓、電壽命、過負荷能力。主要測試項目簡單介紹如下：（1）動作值。繼電器動作時所需電壓值。（2）觸點接觸電阻。觸電閉合時，兩觸頭之間的電阻值。（3）機械壽命。機械部分在不損壞的情況下，繼電器反復(fù)開關(guān)動作次數(shù)。（4）觸點接觸電壓。觸電閉合時，觸電回路中施加一定負載電流，觸點間電壓值。（5）電壽命。繼電器驅(qū)動線圈兩端施加額定電壓，觸點回路中施加額定阻性負載時，每小時循環(huán)小于300次、占空比1∶4條件下，繼電器的可靠動作次數(shù)。（6）過負荷能力。繼電器驅(qū)動線圈兩端施加額定電壓，觸點回路中施加1．5倍額定負載時，動作頻率（10±1）次/分條件下，繼電器可靠動作次數(shù)[1] 。繼電器原理；
2、繼電器主要作用：繼電器是具有隔離功能的自動開關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。繼電器一般都有能反映一定輸入變量（如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等）的感應(yīng)機構(gòu)（輸入部分）；有能對被控電路實現(xiàn)“通”、“斷”控制的執(zhí)行機構(gòu)（輸出部分）；在繼電器的輸入部分和輸出部分之間，還有對輸入量進行耦合隔離，功能處理和對輸出部分進行驅(qū)動的中間機構(gòu)（驅(qū)動部分）。作為控制元件，概括起來，繼電器有如下幾種作用：1）擴大控制范圍：例如，多觸點繼電器控制信號達到某一定值時，可以按觸點組的不同形式，同時換接、開斷、接通多路電路。2）放大：例如，靈敏型繼電器、中間繼電器等，用一個很微小的控制量，可以控制很大功率的電路。3）綜合信號：例如，當多個控制信號按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時，經(jīng)過比較綜合，達到預(yù)定的控制效果。4）自動、遙控、監(jiān)測：例如，自動裝置上的繼電器與其他電器一起，可以組成程序控制線路，從而實現(xiàn)自動化運行。繼電器原理；
3、電磁繼電器的工作原理和特性：1、電磁繼電器的工作原理和特性電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）釋放。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。2、電路原理2.1繼電器簡單介紹基本概念繼電器是一種當輸入量變化到某一定值時，其觸頭（或電路）即接通或分斷交直流小容量控制回路2.2工作原理由永久磁鐵保持釋放狀態(tài)，加上工作電壓后，電磁感應(yīng)使銜鐵與永久磁鐵產(chǎn)生吸引和排斥力矩，產(chǎn)生向下的運動，最后達到吸合狀態(tài)。3、晶體管驅(qū)動驅(qū)動電路3.1電路原理圖當晶體管用來驅(qū)動繼電器時，推薦用NPN三極管。具體電路如下：工作原理簡介當輸入高電平時，晶體管T1飽和導(dǎo)通，繼電器線圈通電，觸點吸合。當輸入低電平時，晶體管T1截止，繼電器線圈斷電，觸點斷開。3.2電路中各元器件的作用晶體管T1為控制開關(guān)。電阻R1主要起限流作用，降低晶體管T1功耗。電阻R2使晶體管T1可靠截止。二極管D1反向續(xù)流，為三極管由導(dǎo)通轉(zhuǎn)向關(guān)斷時為繼電器線圈中的提供泄放通路，并將其電壓箝位在+12V上。4、集成電路驅(qū)動電路目前已使用多個驅(qū)動晶體管集成的集成電路，使用這種集成電路能簡化驅(qū)動多個繼電器的印制板的設(shè)計過程?，F(xiàn)在我司所用驅(qū)動繼電器的集成電路主要有TD62003AP。當2003輸入端為高電平時，對應(yīng)的輸出口輸出低電平，繼電器線圈兩端通電，繼電器觸點吸合；當2003輸入端為低電平時，對應(yīng)的輸出口呈高阻態(tài)，繼電器線圈兩端斷電，繼電器觸點斷開。24V繼電器的驅(qū)動電路繼電器串聯(lián)RC電路：這種形式主要應(yīng)用于繼電器的額定工作電壓低于電源電壓的電路中。當電路閉合時，繼電器線圈由于自感現(xiàn)象會產(chǎn)生電動勢阻礙線圈中電流的增大，從而延長了吸合時間，串聯(lián)上RC電路后則可以縮短吸合時間。原理是電路閉合的瞬間，電容C兩端電壓不能突變可視為短路，這樣就將比繼電器線圈額定工作電壓高的電源電壓加到線圈上，從而加快了線圈中電流增大的速度，使繼電器迅速吸合。電源穩(wěn)定之后電容C不起作用，電阻R起限流作用。繼電器原理；
4、交流接觸器和繼電器的區(qū)別：電磁式的繼電器和接觸器，它們的工作原理應(yīng)該說是一樣的。有時就是同一個器件，用在這個電路作為接觸器，用到另外一個電路又作為繼電器使用。如何區(qū)別呢？區(qū)別的方法就是看它們具體的用途了。繼電器的主要作用則是起信號檢測、傳遞、變換或處理用的，它通斷的電路電流通常較小，即一般用在控制電路（與“主電路”對比）。繼電器的主要作用是 信號檢測、傳遞、變換或處理用的，它通斷的電路電流通常較小，一般用在控制電路里，控制弱信號。接觸器主要作用是用來接通或斷開主電路的。主電路是指一個電路工作與否是由該電路是否接通為標志。主電路概念與控制電路相對應(yīng)。一般主電路通過的電流比控制電路大。容量大的接觸器一般都帶有滅弧罩。繼電器的觸頭容量一般不會超過5A，小型繼電器的觸頭容量一般只有1A或2A，而接觸器的觸頭容量最小的也有9A；接觸器的觸頭通常有三對主觸頭（主觸頭都是常開觸頭）另外還有幾對輔助觸頭，而繼電器的觸頭一般不分主輔；繼電器的觸頭有時是成對設(shè)置的，即常開觸頭和常閉觸頭組合在一起，而接觸器不成對設(shè)置；繼電器針對特定的要求，會與其它裝置組合設(shè)計成時間繼電器、計數(shù)器，壓力繼電器等等，有附加功能，而接觸器一般沒有。接觸器是一種用來接通或斷開帶負載的交直流主電路或大容量控制電路的自動化切換器，主要控制對象是電動機，此外也用于其他電力負載，如電熱器，電焊機，照明設(shè)備，接觸器不僅能接通和切斷電路，而且還具有低電壓釋放保護作用/。接觸器控制容量大。適用于頻繁操作和遠距離控制。是自動控制系統(tǒng)中的重要元件之一。繼電器他的動做原理和接觸器是一樣的,但是它的觸頭承載電流的能力要比接觸器差,一般不會超過10A的.所以它不合適控制大容量的電路的,適合加裝在控制電路的中,在控制電路中得到廣泛的應(yīng)用接觸器主要作用是用來接通或斷開主電路的。所謂主電路是指一個電路工作與否是由該電路是否接通為標志。主電路概念與控制電路相對應(yīng)。一般主電路通過的電流比控制電路大。因此，就如一樓的朋友說的，容量大的接觸器一般都帶有滅弧罩（因為大電流斷開會產(chǎn)生電弧，不采用滅弧罩滅弧，將燒壞觸頭）。如果某個主電路工作電流較小，這時完全可以采用通常作為繼電器用的電器來作為通斷主電路的器件。即將繼電器作為接觸器使用。但若某個主電路工作電流非常大，以至于使用通斷主電路的接觸器容量非常大，要使這樣的接觸器工作的電流也非常大，也就是說它的控制電路中流過的電流非常大，用普通的繼電器難以通斷其控制電路。這時，可以選擇某個原來作為接觸器使用的電器來作為該控制電路的通斷用，這個接觸器在這個場合的作用就是繼電器了。交流接觸器的基本工作原理是利用電磁原理通過控制電路的控制和可動銜鐵的運動來帶動觸頭控制主回路通斷。當接觸器電磁線圈不通電時，彈簧的反作用力和銜鐵的自重使主觸頭保持斷開位置。當電磁線圈通過控制回路接通控制電壓時，電磁力克服彈簧的反作用力將銜鐵吸向靜鐵心，帶動主觸頭閉合，接通電路，同時輔助觸頭也隨之動作。我們來看看標準中是如何規(guī)定接觸器的：（1）與接觸器有關(guān)的國家標準GB14048.4-2010（2）接觸器的額定值和極限值額定工作電壓和額定絕緣電壓、約定發(fā)熱和封閉發(fā)熱電流、額定工作電流、額定工作制、額定接通能力和分斷能力、耐受過載電流能力、輔助觸頭的約定發(fā)熱電流等等（3）接觸器有四種標準工作制，即八小時工作制、不間斷工作制、斷續(xù)周期工作制和短時工作制（4）接觸器有四種標準使用類別，主觸頭使用類別為：交流AC-1~AC-4，直流DC-1、DC-3、DC-5等等顯見，接觸器與繼電器相比，區(qū)別還是很大的。繼電器的觸頭不具有滅弧能力。因此，當繼電器用于通斷直流回路時，必須采用兩個同類觸頭串聯(lián)的方式。例如兩只常開觸頭串聯(lián)，或者常閉觸頭串聯(lián)。其原理是：把單觸點的電弧拉長為雙觸點的電弧，使得電弧能快速降溫并熄滅。這是在變電站繼電保護電路中選配繼電器觸頭時必須遵守的原則。繼電器原理；
5、磁簧繼電器：磁簧繼電器是以線圈產(chǎn)生磁場將磁簧管作動之繼電器，為一種線圈傳感裝置。因此磁簧繼電器之特征、小型尺寸、輕量、反應(yīng)速度快、短跳動時間等特性。當整塊鐵磁金屬或者其它導(dǎo)磁物質(zhì)與之靠近的時候，發(fā)生動作，開通或者閉合電路。由永久磁鐵和干簧管組成。永久磁鐵、干簧管固定在一個不導(dǎo)磁也不帶有磁性的支架上。以永久磁鐵的南北極的連線為軸線，這個軸線應(yīng)該與干簧管的軸線重合或者基本重合。由遠及近的調(diào)整永久磁鐵與干簧管之間的距離，當干簧管剛好發(fā)生動作（對于常開的干簧管，變?yōu)殚]合；對于常閉的干簧管，變?yōu)閿嚅_）時，將磁鐵的位置固定下來。這時，當有整塊導(dǎo)磁材料，例如鐵板同時靠近磁鐵和干簧管時，干簧管會再次發(fā)生動作，恢復(fù)到?jīng)]有磁場作用時的狀態(tài)；當該鐵板離開時，干簧管即發(fā)生相反方向的動作。磁簧繼電器結(jié)構(gòu)堅固，觸點為密封狀態(tài)，耐用性高，可以作為機械設(shè)備的位置限制開關(guān)，也可以用以探測鐵制門、窗等是否在指定位置。繼電器原理。
備注：供參考
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