继电器讲义.docx

继电器工作原理与选用 华为 宏发 2第一节第一节 继电器的定义及分类继电器的定义及分类一.继电器定义1. 继电器的定义继电器是一种当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件2. 继电器的继电特性输入信号 x 从零连续增加达到动作值 xx,输出信号立刻从 y=0 跳跃到 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（如图 1） 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-输出特性举例说明（如 JQX-14FF）：当继电器的线圈施加电压从 0 增加到动作电压（Xx）时,常开触点闭合（常闭触点断开） ，继续增大线圈电压时，触点保持原有状态当线圈电压反向减小到释放电压值（Xf）时，常开触点断开（常闭触点闭合） ，线圈电压继续降图 1 继电器的继电特性(常开型）0输入x输出yyxxxyxfm继电器工作原理与选用 华为 宏发 3低至 0 时，触点保持原有状态。

二.继电器分类继电器的分类方法较多，可以按作用原理、外形尺寸、触点负载、保护特征、触点形式、产品用途等分类一）按作用原理分1．电磁继电器在输入电路内电流的作用下，由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器1) 直流通用电磁继电器：输入电路中的控制电流为直流的通用电磁继电器2) 交流通用电磁继电器：输入电路中的控制电流为交流的通用电磁继电器3) 磁保持继电器：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断电后，继电器的衔铁依靠磁钢的作用，仍能保持圈通电时的状态，具有两个稳定状态的电磁继电器4) 极化继电器：状态改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器5) 舌簧继电器：利用密封在管内，由具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器 2. 固态继电器输入、输出功能由电子元件完成而无机械运动部件的一种继电器3.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的时间才闭合或继电器工作原理与选用 华为 宏发 4断开其被控线路的继电器。

4. 其它类型的继电器如光继电器、声继电器、热继电器等二）按外形尺寸分 名 称 代 号 定 义微型继电器 W最长边尺寸不大于 10mm 的继电器超小型继电器 C最长边尺寸大于 10mm，但不大于 25mm 的继电器小型继电器 X最长边尺寸大于 25mm，但不大于 50mm 的继电器（三）按触点负载分 名 称 代 号 定 义微功率继电器 W小于 0.2A 的继电器弱功率继电器 R0.2~2A 的继电器中功率继电器 Z2~10A 的继电器大功率继电器 Q10A 以上继电器四）按防护特征分名 称 代 号 定 义密封继电器 M采用焊接或其它方法，将触点和线圈等密封在金属罩内，其泄漏率较低的继电器塑封继电器 F采用封胶的方法，将触点和线圈等密封在塑料罩内，其泄漏率较高的继电器继电器工作原理与选用 华为 宏发 5防尘罩继电器 F用罩壳将触点和线圈等封闭加以防护的继电器敞开继电器不用防护罩来保护触点和线圈等的继电器（五）按触点形式分名 称 代 号 定 义常开继电器 H只有常开触点形式的继电器常闭继电器 D只有常闭触点形式的继电器转换继电器 Z具有转换触点形式的继电器（六）按用途分名 称定 义通讯继电器（包括高频继电器）通讯设备中使用的继电器，该类继电器触点负载范围从低电平到中等电流，环境使用条件要求不高。

机床继电器机床中使用的继电器，触点负载功率大，寿命长家电用继电器家用电器中使用的继电器，要求安全性能好汽车继电器 汽车中使用的继电器，该类继电器切换负载功率大，抗冲击、抗振性高以下无特殊说明时“继电器”均指电磁继电器继电器工作原理与选用 华为 宏发 6第二节第二节 电磁继电器工作原理及主要技术参数电磁继电器工作原理及主要技术参数一.电磁继电器工作原理1．通用电磁继电器工作原理以图 2 所示结构为例进行说明，当线圈引出脚两端加上电压或电流，线圈的激磁电流产生磁通，磁通通过铁心、轭铁、衔铁和工作气隙组成的磁路，并在工作气隙产生电磁吸力当激磁电流上升达到某一值时，电磁吸力矩将克服动簧的反力矩使衔铁转动，带动推动卡推动动簧，实现触点闭合；当激磁电流减小到一定值时，动簧反力矩大于电磁吸力矩，衔铁回到初始状态，触点断开2．磁保持继电器工作原理轭铁焊片线圈图2底座衔铁铁心静簧动簧触点推动卡压簧继电器工作原理与选用 华为 宏发 7如图 3 所示，继电器触点状态保持力是由衔铁部分中的两件磁钢产生的，磁钢产生的磁通通过右衔铁--轭铁磁极—铁心---轭铁磁极---左衔铁---磁钢形成闭合回路，在衔铁和轭铁磁极间产生吸力，如图所示，左衔铁的延伸臂通过推动块对动簧片施加推力，使动、静触点间产生足够的压力，使其能可靠载流。

图 3继电器工作原理与选用 华为 宏发 8图 4 当需要使继电器触点断开时，只需对线圈施加一个足够宽度脉冲电压,该脉冲电压产生的磁通与磁钢产生的磁通方向相反，在磁极上就会产生与磁钢相同的极性,根据磁场同性相斥原理，在衔铁和轭铁磁极间会产生推力，当磁路产生的合成力矩小于簧片的反力矩，动簧朝后运动，衔铁部分绕转轴转动，继电器会呈图 4 的断开状态 如果要返回闭合状态,必须圈上施加一相反的脉冲,否则,继电器触点状态会永远保持下去二.电磁继电器技术参数的含义1．工作环境温度范围工作环境温度范围是指继电器允许工作的最高环境温度至最低环境温度的范围2．贮存温度范围贮存温度范围是指继电器允许贮存的最高环境温度至最低环境温度的范围继电器工作原理与选用 华为 宏发 93．振动（正弦振动）振动是指一种重复周期的正弦运动，其加速度值是位移与频率的函数对继电器在承受产品标准所规定的频率范围和加速度的作用下，继电器任何一对闭合触点的断开和断开触点的闭合的时间进行考核，一般要求小于10μS 或 100μS。

典型试验条件为 10~55Hz、1.5mm 双振幅4．冲击强度冲击强度是指经给定大小、波形和持续时间的连续单向力脉冲作用后，产品能维持正常工作的能力继电器在经受产品标准规定的加速度和次数的冲击作用后，继电器应无零件松动和机械损坏，电气参数应符合要求5．冲击稳定性冲击稳定性是指经给定大小，波形和持续时间的单向力脉冲作用下，产品维持正常工作的能力继电器在产品标准规定的加速度和次数的冲击下，继电器的任何一对触点的抖动（即闭合触点的断开和断开触点的闭合）时间应符合规定触点抖动的时间的最大允许值分：10μS,100μS6．绝缘电阻继电器的绝缘电阻是指各不相连导电部分间的绝缘部分在外加一定直流电压时所呈现的电阻值 （一般情况下，常开触点间、触点组间、触点线圈间绝缘电阻值为同一值）7．介质耐压继电器的介质耐压指互不相连导电部分间的绝缘部分承受抵抗规定电压而无击穿和过大漏电流的能力 （一般情况下，常开触点间、触点组间、触点线圈间介质耐压为不同值）8．接触电阻继电器工作原理与选用 华为 宏发 10在规定的测量条件下测量得到一对闭合触点间的电阻值。

无特殊要求时，使用厂家一般用指示灯检测9．动作电压继电器的所有触点从释放状态到达工作状态时所需线圈电压的最小值一般规定为 75%～80%额定电压10．释放电压继电器的所有触点从吸合状态恢复至释放状态时所需线圈电压的最大值一般规定为 5%～10%额定电压11．动作时间处于释放状态（初始状态）的继电器，在规定的条件下，从施加输入激励量规定值的瞬间起到继电器切换的瞬间止的时间间隔一般厂家不要求检测12．释放时间处于动作状态（终止状态）的继电器，在规定的条件下，从施加输入激励量规定值的瞬间起到继电器切换的瞬间止的时间间隔一般厂家不要求检测13．线圈功耗继电器线圈在额定电压作用下，线圈所消耗的功率14．最大负载(1) 最大负载电流：指继电器触点能可靠切换的最大电流2) 最大负载电压：指继电器触点能可靠切换的最大电压 （3）最大切换功率：指继电器触点能可靠切换的最大功率 三.电磁继电器试验简介电磁继电器试验包括环境试验、功能试验，试验项目有40多项大部分项目与其它电子产品相类似，下面仅就一些重要的功能试验进行说明温升试验继电器工作原理与选用 华为 宏发 11试验目的：测定继电器线圈温升是否超过极限值。

试验方法：在规定的温度下，将继电器放置在20×20×20cm的封闭箱体内，触点加额定负载电流，线圈加规定的激励值，当线圈达到热平衡时，测得线圈电阻，求出线圈温升说明：一般情况下，环境温度为室温，线圈加额定电压有些厂家采用环境温度为最高工作温度测试，得出线圈温升较低有些厂家采用线圈加110%额定电压测试，得出线圈温升较高继电器线圈达到稳定温升时间约2小时电寿命试验目的：检验继电器在规定的条件下和循环次数中的性能试验方法：在环境温度下，触点加规定负载，线圈激励值为额定电压，以规定的负载比和通断频率进行触点开断循环，在完成10%、50%、75%、100%的规定循环次数时，检查触点的工作情况，按规定失效判据判断继电器是否达到规定的电寿命要求说明：①负载比一般为50%，也可为15%、25%、40%、60%②通断频率一般选用600次/小时、1200次/小时、1800次/小时，国外也选用360次/小时③失效判据：触点永久粘接、触点不通、吸合电压高于最大吸合电压、释放电压低于最小释放电压、绝缘电阻不良等机械寿命试验目的：评定继电器在额定激励条件下，在全部扩展的循环次数内的机械性能试验方法：在环境温度下，触点不加负载，线圈激励值为额定电压， 以规定的通断频率进行触点开断循环，在完成10%、50%、75%、100%的规定循环次数时，检查触点的工作情况，按规定失效判据判断继电继电器工作原理与选用 华为 宏发 12器是否达到规定的机械寿命要求。

说明：①通断频率一般选用18000次/小时②失效判据：触点不通、吸合电压高于最大吸合电压、释放电压低于最小吸合电压、绝缘电阻不良等③循环次数：一般。