第八章控制继电器的可靠性
电器学 复习(第四章---第八章)课堂笔记及练习题
电器学复习（第四章---第八章）课堂笔记及练习题主题：复习（第四章---第八章）学习时间： 2017年1月30日--2月5日内容：一、复习要点【第四章】低压控制电器1、主令电器主令电器：是用来接通和分断控制电路以发布命令、或催生产过程控制的开关电器。
包括按钮、行程开关、主令控制器、接近开关。
2、控制继电器影响电磁式继电器性能的主要参数：整定值、返回系数、动作时间、功率消耗。
3、低压接触器接触器：用于远距离频繁地接通和分断交直流主电路和大容量控制电路的电器。
机械寿命:以其在需要维修或更换机械零件前所能承受的无载操作循环次数来表示。
电寿命：在一定的使用条件下，无需修理或鞥换零件的负载操作次数来表示。
（1）如何提高接触器的电寿命？①尽量减小弹跳；②良好地吸反力配合；③加缓冲装置，吸收动能。
（2）如何提高接触器的机械寿命？①适当增大铁芯面积，减小碰撞应力；②铁芯表面进行硬化处理；③合理地选择运动副，降低摩擦。
④低压电动机启动器。
（3）起动器的选用①根据电网容量和被控电动机的功率选择起动方式；②根据负载的性质与对起动的要求选择起动方式；③根据起动器不同的起动特性来选择起动器；④选用时还应考虑起动器与短路保护电器件的协调配合。
【第五章】配电电器1、刀开关与负荷开关刀开关是一种手动电器，它的转换方式是单投的，若为双投的则称为刀形转换开关。
简单的刀开关主要用在负载切除以后隔离电源以确保检修人员的安全。
刀开关和熔断器组合分为熔断器式刀开关（俗称刀熔开关）、熔断器式隔离开关（作为检修保护，形成断口，但是不能用来分断电流）和负荷开关。
负荷开关有封闭式和开启式的。
2、低压熔断器熔断器的主要部件有：熔体、载熔件、熔断器底座、填料、绝缘管及导电触头。
它串接于被保护的线路中，当线路发生过载或短路时，线路电流增大，熔体发热，一旦熔体的温度高于其熔点，它即将熔断并分断电路，已达到保护线路的目的。
3、低压断路器普通万能式低压断路器触头系统：主触头、辅助触头、弧触头，在电路中它们是并联的。
继电保护
第八章 继电保护
四、电流保护装置的接线方式 电流保护的接线方式是指: 电流继电器与电流互感器的连接方式。 常用接线方式有三种:如图8-10所示。
第八章 继电保护 1 .完全星型接线 （三相三继电器接法） 1）接法：图8-10a 1 2）接线系数:
I 3）特点：正确反映各类短路故障如相间短路、单相接地短路。 Kw K I2 4）应用：中性点直接接地系统且KW=1。 2 . 不完全星形接线。（两相继电器接法） 1）接法：图8-10b 2）接线参数： KW=1。 3）特点：相间短路保护。V相单相接地故障时，继电器不会动作。 4）应用：中性点不直接接地系统。
第八章 继电保护
继电保护是指能反映电力系统中电气设备或线路发生故障或不正常运行状态，
并能作用于断路器跳闸和发出信号的一种自动装置。 继电保护装置的作用是：当被保护线路或设备发生故障时，继电保护装置能
借助断路器，自动地、迅速地、有选择地将故障部分断开，保证非故障部
分继续运行；当保护设备或线路出现不正常运行状态时，继电保护装置能 够发出信号，提醒工作人员及时采取措施。 2、对继电保护装置的要求。 1）选择性：切除故障部分，防 止越级跳闸。 如图8-1所示，段S点短路是， 短路电流经断路器1QF、3QF、 5QF，按选则性要求，保护装 置5应 图8-1 继电保护动作选择示意图 动作，是断路器5QF断开，如果保护装置3或1动作则扩大停电范围。
图8-15 保护区的划分
第八章 继电保护
（2）返回电流Ire应大于最大工作电流：
2）灵敏度校验 （1）最小的短路电流大于动作电流 （2）计算公式：8-13。
Kr
Kr
( I s2) min I op
( I s 2 ) n mi K i I op k
可靠性技术在继电器控制中的应用
在 图 １ 障 函数 Ａ（） 时间的 函数 ， 产 品可靠 故 ｔ是 是 性所遵循 的普遍 的规律 也称 之为浴盆 曲线 。它反映 了 继 电器故 障变化 的规律 ， 通过 失效 分 析可 以找 出产 品 的失效模式 和失效机理 ， 而能更好指导产 品设计 ， 从 工 艺制造 的各个 环节 ， 并且 在实 际应 用 中也起 到一 定指 导作用 。 在 图 １中 ， 区域 ， 称早 期失 效 ， 特 征 ： 障率 Ｉ 亦 其 故
并能对其 主要失 效模 式及 其分 布进行 有 效控 制 、 品 产 在正常环境和使用下 的失效率和置信度 可确定 等。上 述 固有可靠性一般是 由继电器在可靠性设 计和可靠性
图 １ Ａ与 ｔ 曲线 （ 浴盆 曲线 ）
工艺两方面给予保 证 ， 在继 电器可靠 性 使用 方面往 但 往被忽视 ， 因在选用 上不尽合理 ， 再加上具体 使用 时又
继 电器 的可靠性 通 常指产 品工 作 的可靠 性 ， 体 具
讲应在规定 的条件 和时间 内完成规定 功能 的能力 。而 产 品可靠性是 由 自身 固有 可靠性 和使用可靠性 两方 面 来决定 的。固有可靠性则 又 由 自身 的安 全性 （ 如选 用 材料应 有不 易燃 、 污染 、 无 工作 时产生 的 电磁干扰 、 射
维普资讯
研究 ・ 开发——可靠性技术在继电器控制 中的应 用
机床电器 ＂ ０ ． ２ ７１ ０
可 靠 性 技术 在 继 电器控 制 中的应 用
钱 金川 ， 守敏 朱 （ 江泰华 电器有 限公 司 ，２６４ 浙 ３５０ ）
继电器关于可靠性
继电器连接器开关机器用传感器PhotoMOS继电器固态继电器信号继电器产业机器用功率继电器J&L 继电器车载继电器高频设备1. 可靠性(狭义)�耐久性寿命长→MTTF,B 10,R （T ） 故障少→λ，MTBF 可靠性(广义)2. 保全性 MTTR预防保全、预知保全3. 可靠性设计Human ，Factor ，冗余性，简单，安全有效（c ）安全寿命10％B 时间f （t ）T（a ）R （T ）（b ）MTTFMTTF■狭义的可靠性可靠性是指“可相信且可依赖的性质”。
简单地说就是“商品在使用期间不出故障的工作性质”＝“不出故障的性质”。
■广义的可靠性狭义与广义的分类从以下几点开始。
商品的存在寿命有限。
也就是说，不知何时就会损坏。
有故障时，或者扔掉或者修好了再用。
前者为一次性商品，后者为可修理品。
一次性商品的可靠性是“狭义的可靠性”可修理品的可靠性是“广义的可靠性”广义的可靠性考虑修好再用时，除“无故障的性质”这一狭义可靠性以外还要考虑“有故障时易修复”，即保全性。
可靠性(狭义)＋保全性＝广义的可靠性最近变得开始重视在此基础上的设计可靠性了。
概括来说可靠性本来是耐久性＝无故障、故障. 少的意思，随着可靠性的扩展，易修理也就是. 保全性开始受到重视。
尤其是人工-机械的可靠性受到重视设计可靠性应该也有所提高。
■固有可靠性和使用可靠性可靠性已经进入到供应商的观念之中。
这叫做“固有可靠性”,“狭义的可靠性”为其中心。
另外，从用户的立场来说可靠性叫做“使用可靠性”。
包含保全性的“广义的可靠性”成为焦点。
在继电器等里面，使用可靠性在考虑使用方法进行选择等服务方面很受重视。
■可靠度表现为“可靠度(%)”。
现在把10个电灯泡连续开100小时，100小时以后如果这10个电灯都还亮着那么可靠度为10/10＝100%。
如果只有3个亮着那么可靠度为3/10＝30%。
在JIS Z8115的定义中，系�机器�部件等…部件、单元、产品、 系统全部为对象在规定的条件下… 环境、使用条件打算期间… 使用期间、规定时间贯彻规定的功能 … 无故障工作确定率… 可确定性■MTBFMean Time Between Failures 的简略语。
电磁控制继电器接触可靠性的提高和实现
Ｋ ｅ ｗｏｒ ｙ ｄ：ｉ ｔ ｌ ｇ ｎ ｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ； ｎ ｅ ｌ ｅ ｔｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ｉ
ｃ ｎｔ ｃ ｅ ｉ ｂ ｌｔ ； ｏ ａ ｔｒ ｌａ ｉｉｙ
ｉ ｍｐｒ ｖ ｄ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｐ ｏ ｆｎ ｔ ｏ ｏ ｅ ａ ｕ ｅ ； ｒ ｏ ｉ ｇ ｍｅ ｈ ｄ
器在智 能化 控制 系统 中合理应 用的 一个 难点 。
例如 ：当 电磁继 电器 的合作 对 象是 Ｐ Ｃ可编 Ｌ 程 序 控制 器 时 ，因 Ｐ Ｃ可编 程序 控 制器 通 常采 用 Ｌ 直流 低 电压 （ 低于 ２ Ｖ ） 小 电流 （ ４ 、 小于 ２ ｍＡ ） ０ 的 输 入和输 出信 号 ， 电磁继 电器 的触头 存接通 弱信 而
随着电子技术的发展和工 业领域 广泛采用智能
化 生产设备 ， 原来 主要在 工业生 产设 备 中作 简单 控 制用 的 电磁式 控制 继 电器 （ 图 １） 见 ，越来 越 多地 与 电子设 备如 Ｐ Ｃ可 编 程控 制 器 、变 频器 等构 成 Ｌ 智能控 制 系统 （ 图 ２） 见 ，以达 到 通 讯 、检 测及 监 视 等复杂控制 要求 。
ｔ ｈｅ ｉ ｅｌｉ ｎｔｃ ｏ ｔ ｎｔ ｌｇｅ ｏｎｔｏｌ ｙｓ ｅｍ ．Ｉ ｅｓ ｒ ｓ ｔ ｔｐｒ ｅｎｔ ｈｅ ｉ ｐｒ ｓｔ ｍ ｏｖｅ ｍ ｅａ ｕｒ ｄｏｐｔ ｄ ｆ ｈｅ ｃ ｄ ｓ ｅｓ ａ ｅ ｏｒ ｔ ｏｎｔ ｔ ｙｓ ｅｍ ａｃ ｓ ｔ ａｎｄ ｐｒ ｏｏｆｎｇ ｉ ｍ ｅ ｈｏｄ．Ｉ ｏｖ ｈａ ｈｅ ｒ ｉ ｂｉｉｙ ｉ ｏｎｔ ｃ ｈ ｏｎｔ ｃ ｙｓｅｍ ｓｂｅｅ ｒ ａｔｙ ｉ ｐｒ ｅｄ ａｆｅｒｉ ｔ ｔｐｒ ｅｄ ｔ ｔｔ ｅｌａ ｌｔ ｎ ｃ ａ ｔｏｆｔ ｅ ｃ ａ ｔｓ ｔ ｈａ ｎ ｇ ｅ ｌ ｍ ｏｖ ｔ ｎｎｏｖａ ｉ ｔｏｎｓ ｈｕｓ ，ｔ ｒ ｉ ｂｌ ｕ ｉ ｅｌａ ｙ ｒ ｎｎ ｎｇ ｕｎｄｅｒａ ｗｅａｋ ｓｇｎａｌｃ ｉ ｏｎｄｉｉ ｔｏｎ．
合理使用中间继电器提高控制可靠性
没 有 画 出 明确 的标 高 线 ， 筑 混 凝 土 时 没 有 浇 查 对 标 高 ， 工 种 配 合 不 力 ， 致 拆 模 后 杯 各 导 口底 实 际 标 高 过 高 。 （） 口位 移 。主要 是 测 量 时 尺 寸 误 差 ２杯 太大 。 １２ 预 制 柱 施 工 ． （ ） 埋 铁 件 遗 漏 或 错 位 。 为 了 抢 工 １预 期 ， 放 、 放 铁 件 或 所 放位 置 错 误 。铁 件 漏 错 可靠 ， 自投 装 置 误 动 作 的机 会 就 越 多 ， 置 装 的可 靠 性 越 差 。 由 于该 自投 装 置 在 相 互 动 作 试 验 中均
闸 的原 理 如 图 ２ 。
—
—
］ ｓ Ｑ ＾ Ｆ ： ，
０ － ｒ
—
Ｆ ｌ ｌ ２
装 置 合 闸投入
备用 电源 自投
ＩＫ Ｍ Ｊ
ｔ
Ｋ ｍ ｉ ｄ
防跳 器 继电
Ｑ ２ 闸 回路 Ｆ合
ＱＦ ， ｒ‘一
图
２
当 工 作 电源 ｗｈ 断 电 引 起 失 压 保 护 动
电 源 ＷＬ ｔ 电 源 Ｗ Ｌ ２
Ｑｌ Ｆ 的常 开辅 助触 点 保 证 备 用 电源 自动 投
入 装 置 只 自投 一 次 。 冷 轧 辊 配 电 所 的 备 用 电 源 自动 投 入 装 置在实 际安装中 ， 由于 断 路 器 的 辅 助 触 点 数 目不 够 ， 用 中 间 继 电器 扩 展 ， 中 间 继 电 采 用
（ ） 口底 实 际标 高 过 高 。 木 工 支 模 时 １杯 动合 闸 回路 ， 动 作 原 理 相 同 。 如 图 ３ 其 。
ｒ — —— —－ｒ１ 一 ——— —１＿ ｒ ——— ＿ 尝！
控制继电器安全认证规则
控制继电器安全认证规则1. 简介控制继电器安全认证规则是为了确保控制继电器系统的安全性和可靠性而制定的一系列规则和标准。
本文将详细介绍控制继电器安全认证规则的内容和要求。
2. 安全认证规则对象控制继电器安全认证规则的对象是控制继电器系统，包括硬件设备和相关软件。
2.1 硬件设备硬件设备是指用于控制继电器系统的各种设备，包括继电器、电源模块、传感器等。
硬件设备应符合相关的安全和电气性能标准，如UL、CE等认证标准。
2.2 软件软件是指用于控制继电器系统的各种程序和固件。
软件应具备以下特点：•可靠性：软件应具备良好的稳定性和可靠性，不容易崩溃或出现错误。
•安全性：软件应具备一定的安全性措施，防止未经授权的访问或攻击。
•易用性：软件应具备良好的用户界面和操作体验，易于使用和管理。
3. 安全认证规则内容3.1 设备认证设备认证是指对控制继电器硬件设备进行检测和认证，以确保其符合相关的安全和电气性能标准。
设备认证应包括以下内容：•电气性能测试：对硬件设备的电气性能进行测试，确保其符合电气参数要求。
•安全性测试：对硬件设备的安全性进行测试，包括电气安全、防火、防爆等方面。
•兼容性测试：对硬件设备与系统的兼容性进行测试，确保其能够正常工作。
3.2 软件认证软件认证是指对控制继电器软件进行检测和认证，以确保其具备良好的稳定性、安全性和易用性。
软件认证应包括以下内容：•功能测试：对软件的各项功能进行测试，确保其能够正常工作。
•安全性测试：对软件的安全性进行测试，包括鉴权、加密等方面，防止未经授权的访问或攻击。
•兼容性测试：对软件与操作系统、硬件设备等的兼容性进行测试，确保其能够正常运行。
3.3 系统认证系统认证是指对控制继电器系统进行检测和认证，以确保其硬件设备和软件的整体安全性和可靠性。
系统认证应包括以下内容：•性能测试：对整个控制继电器系统的性能进行测试，包括响应速度、负载能力等方面。
•安全性测试：对系统的安全性进行测试，包括数据加密、访问控制等方面，防止未经授权的访问或攻击。
继电器的功能和技术要求
继电器的功能和技术要求继电器是一种电气控制装置，用于在电路中实现电气信号的放大、转换、隔离和保护等功能。
它由电磁继电器和固态继电器两种主要类型。
一、继电器的功能1. 信号放大：继电器可以将微弱的电信号转化为较大的电信号输出，使得信号能够驱动更大功率的负载。
这种信号放大功能使得继电器在控制电路中扮演重要的角色，能够实现信号的远距离传输。
2. 信号转换：继电器可以实现不同电路之间的信号转换。
例如，继电器可以将交流信号转换为直流信号，或者将直流信号转换为交流信号，以满足不同电路的需求。
3. 隔离保护：继电器可以实现电气信号的隔离，将控制电路与被控制电路进行有效隔离。
这种隔离保护功能可以保证控制电路和被控制电路之间的安全性，防止电气干扰和故障传递。
4. 电路保护：继电器可以用于电路的保护，当电路中出现过载、短路或其他故障时，继电器能够迅速切断电源，保护电路和设备的安全运行。
5. 逻辑控制：继电器可以根据特定的逻辑条件实现电路的控制。
通过设置继电器的触发条件和动作方式，可以实现复杂的逻辑控制功能，如时间延迟、顺序控制等。
二、电磁继电器的技术要求电磁继电器是一种通过电磁作用实现信号放大和控制的继电器。
以下是电磁继电器的主要技术要求：1. 触发电压和电流：电磁继电器的触发电压和电流应符合设计要求，以确保可靠触发和工作。
2. 动作特性：电磁继电器的动作特性包括吸合时间、释放时间、动作重复性等。
这些特性应符合设计要求，以确保继电器的稳定性和可靠性。
3. 绝缘性能：电磁继电器应具备良好的绝缘性能，能够在额定电压下保持绝缘间隔，防止电气击穿和漏电。
4. 负载容量：电磁继电器的负载容量应根据实际应用需求进行选择，以确保能够正常驱动所连接的负载。
5. 耐久性：电磁继电器应具备较高的耐久性，能够在设计寿命内保持稳定可靠的工作。
三、固态继电器的技术要求固态继电器是一种利用固态电子元器件实现信号放大和控制的继电器。
以下是固态继电器的主要技术要求：1. 输入控制电压和电流：固态继电器的输入控制电压和电流应符合设计要求，以确保可靠触发和工作。
控制继电器工作原理
控制继电器工作原理
继电器是一种电控开关装置，其工作原理是基于电磁吸合和释放的原理。
继电器由线圈、铁芯、一对可控开关、触点和连接端子组成。
当继电器的线圈通电时，线圈产生的磁场使铁芯磁化，吸引触点闭合。
这个闭合的触点可以连接电源或负载电路，实现电流的通断控制。
当线圈断电时，铁芯失去磁化，触点弹开，电路断开。
继电器的控制端接入控制信号源，可以是开关、传感器或其他电路。
当输入信号出现时，继电器接通或断开电源电路。
例如，当我们按下开关时，通过继电器的控制，可以启动电动机或灯光。
继电器的触点有两种类型：常开型和常闭型。
常开型继电器，在线圈未通电时，触点处于闭合状态，而线圈通电时触点才会打开。
相反，常闭型继电器，在线圈未通电时，触点处于打开状态，而线圈通电时触点才会闭合。
继电器的工作可靠性高，可以实现高电流的控制，而且输入信号与输出信号之间是隔离的。
这使得继电器广泛应用于自动化控制、电力系统、电器保护等领域。
总之，继电器的工作原理是通过控制线圈的通断来实现触点的吸合和释放，从而控制电路的通断状态。
这种电磁吸合和释放的原理是继电器工作的基础。
继电器的工作原理和特性
继电器的工作原理和特性继电器是一种电控制开关，它可以通过小电流控制大电流的开关动作。
它是由电磁铁和机械触点组成的，通过电磁铁吸合和释放来控制触点开关的状态。
继电器广泛应用于自动控制、通信等领域，具有以下工作原理和特性：1.工作原理：继电器的工作原理是基于电磁感应定律，当电流通过继电器的线圈时，会生成一个磁场，磁场作用在机械触点上使其闭合或断开。
继电器一般由线圈、铁芯和触点组成。
当通电时，线圈中的电流通过铁芯产生磁场，磁场吸引触点闭合，继电器导通；当断电时，线圈中的电流消失，磁场消失，触点弹开，继电器断开。
通过这种方式，继电器可以控制高功率或高电压电路的开关状态。
2.特性：2.1电磁吸合和释放时间短：继电器的动作速度较快，电磁吸合和释放时间通常在几毫秒至几十毫秒内，可以快速实现对电路的切换。
2.2继电器具有较高的开关容量：继电器由于可以通过小电流控制大电流，使得继电器可以承受较高的负载功率。
常见的继电器的开关容量可以达到几千瓦至几兆瓦。
2.3继电器具有较好的隔离性：继电器的触点具有良好的隔离特性，可以实现高电压、高电流线路的隔离保护功能。
同时，触点的隔离性也减小了电路中电磁噪声、干扰等问题。
2.4继电器具有较好的稳定性和可靠性：继电器的线圈和触点结构精密，材料质量高，因此具有较好的性能稳定性和可靠性。
继电器的寿命可以达到数十万次的开关次数，可以经受较高的工作压力。
2.5继电器可以实现多路控制和复杂的逻辑控制：继电器可以通过多个触点实现多路控制，可以完成复杂的逻辑控制功能。
通过组合不同的继电器和控制组合电路，可以实现多种复杂的控制要求。
综上所述，继电器是一个通过电磁铁吸合和释放来控制触点开关状态的电控制开关。
它具有较快的动作速度、较高的开关容量、较好的隔离性、较好的稳定性和可靠性以及多路控制和复杂逻辑控制等特性。
在自动控制和通信领域具有广泛的应用。
继电器工作原理及特性原理分解
继电器工作原理及特性原理分解继电器是一种用来控制大功率电路的电器装置。
它由线圈、铁芯、触点等组成。
继电器的工作原理可以分解为如下几个步骤：1.线圈接通电流：当继电器的线圈接通电流时，它会产生磁场。
这个磁场将会使得铁芯被吸引，进而产生一些机械运动。
2.触点闭合：当铁芯被吸引后，它会将使得触点闭合。
触点是一个电气开关，可以连接或者断开电路。
当继电器的触点闭合后，电流将会通过继电器的触点流动。
3.铁芯释放：当线圈断开电流时，磁场消失，铁芯将会恢复原来的位置。
当铁芯恢复原来的位置时，触点也会打开，电流将不再流动。
继电器的特性主要包括以下几个方面：1.可控性:继电器可以通过供给线圈的电流来控制触点状态的开和闭。
通过改变线圈电流的大小，可以达到控制触点闭合或打开的目的。
2.隔离性：继电器的触点能够实现电气隔离。
当继电器的触点关闭时，能够将不同的电路隔离开来，防止电路之间相互干扰。
3.放大性：继电器的线圈电流可以比较小，但是通过触点可以控制较大功率电路的开闭。
因此，继电器可以起到信号放大的作用。
4.延迟性：由于继电器的机械运动需要一定的时间，所以在控制电路中引入继电器时，会导致控制信号的延迟。
此外，继电器还有一些其他的特性，如稳定性、可靠性、耐久性等。
继电器的稳定性指的是在给定条件下，继电器的工作状态保持稳定。
继电器的可靠性指的是继电器工作的可靠性，即保证在正常使用条件下，在预定寿命范围内正常工作。
继电器的耐久性指的是继电器在使用过程中能够承受的工作次数和工作环境。
总之，继电器的工作原理可以分解为线圈接通电流、触点闭合和铁芯释放三个主要步骤。
继电器的特性包括可控性、隔离性、放大性、延迟性以及稳定性、可靠性和耐久性等。
继电器在实际应用中具有广泛的用途，例如在电力系统、自动控制系统、交通信号灯等领域中都有着重要的作用。
继电器-接触器控制电路
？为何不用开关，而用按钮加自锁触点
第八章 继电器-接触器控制电路
8.2.2 继电器-接触器自动控制的基本线路
1. 启动控制与保护 2）保护装置 (1) 短路保护（尽量靠近电源）
通过常开触点的互锁关系实现，
注意互锁触点的位置及串、并联的关系。
第八章 继电器-接触器控制电路
8.2.2 继电器-接触器自动控制的基本线路
2）联合控制与分别控制
联合工作，单独调整
只有某QB打到“I”位，其 对应的接触器才能接通
刀开关
用于不需要经常断开与闭合时，如电源开关。
一般不用来开断电动机的工作电流。
第八章 继电器-接触器控制电路
8.1.1 非自动控制电器
转换开关(组合开关)
小电流（比刀开关小）线路 的接通、断开或换接（如机床上）
盒式转换开关结构示意图
第八章 继电器-接触器控制电路
8.1.1 非自动控制电器
转换开关
分类二： 1 控制电器：
控制电机启/停、正反转、调速、制动——接触器、继电器等 2 保护电器：
过载、过流等保护——熔断器、热继电器、电流/电压继电器等 3 执行电器：
电磁阀、电磁离合器、电磁铁、（电动机）等
第八章 继电器-接触器控制电路
8.1 常用控制电器与执行电器
8.1.1非自动控制电器
刀开关
1. 启动控制与保护
1）启动控制线路
先合上电源开关QG。
按下启动按钮1SB （常 开）—→KM线圈得电并自 锁—→KM的主触点闭合—→ 主电路接通（电机转）。
继电器的应用原理
继电器的应用原理什么是继电器继电器是一种电子元件，用于实现电流信号的中转和控制。
它由电磁继电器和固态继电器两种主要类型组成。
电磁继电器通过线圈产生的磁场来控制机械式触点的开合，固态继电器则使用半导体器件来实现电流的开关控制。
继电器的基本工作原理继电器的工作原理基于电磁感应和机械触点的运动。
当继电器的线圈通电时，会产生磁场，使得触点闭合或断开，从而实现电路的开关控制。
具体原理如下：1.通电时机械触点闭合：当继电器的线圈通电时，线圈中产生的磁场会吸引可动触点，使其闭合，从而连接电路。
2.断电时机械触点断开：当继电器的线圈断电时，线圈中的磁场消失，机械触点受到弹簧的作用，会恢复到初始状态，断开电路。
继电器的工作原理可以实现高电压和大电流的隔离，从而保护低电压和小电流的电子元件。
继电器的应用场景继电器广泛应用于各个领域，如工业自动化、家居自动化、电力系统等。
以下是一些常见的继电器应用场景：1.自动控制系统：继电器可以用于实现自动控制设备的开关控制，如自动灯光控制、自动门窗控制等。
2.电力系统保护：继电器可以用于电力系统中的保护装置，如过流保护、欠压保护等。
当电流或电压超过设定值时，继电器会触发，切断电路，保护设备。
3.通信设备：继电器可以用于通信设备中的电路开关控制，如电话交换机、通信电路隔离等。
4.温度控制：继电器可以用于温度控制装置，如空调、冰箱等。
通过控制继电器的触点开关，实现温度的调节。
继电器的应用场景非常丰富，几乎涵盖了各个领域的电控系统。
继电器的特点继电器具有以下几个特点：1.高电压和大电流：继电器可以实现高电压和大电流的开关控制，适用于各种工业设备。
2.高可靠性：继电器的操作可靠性高，触点结构稳定，不易出现故障。
3.隔离性：继电器可以实现高电压和低电压的隔离，保护低电压和小电流的电子元件。
4.可靠的触点：继电器的触点采用银合金材料，具有良好的导电性能和耐磨性能。
5.低功耗：继电器在闭合状态时只需消耗很小的功率，节约能源。
继电器的特点有哪些种类
继电器的特点有哪些种类继电器是一种电气控制设备，广泛应用于各个领域，具有多种特点和种类。
在这篇文章中，我将介绍继电器的特点及其常见的种类，希望能帮助您更好地理解继电器的工作原理和应用范围。
继电器的特点：1. 可靠性高：继电器设计精巧，使用成熟的技术和材料，具有较高的可靠性，能够长时间稳定地工作。
2. 开关容量大：继电器可以在小电流和低压的控制信号下，驱动高电流和高压的负载设备，具有较大的功率开关容量。
3. 触点自清洁：由于触点在断开或闭合时会有一定的电弧产生，继电器的触点设计使得电弧会在多个触点之间来回辞去，通过电弧运动而实现触点的自清洁，延长了继电器的寿命。
4. 电气隔离性好：继电器的输入和输出之间通常有较高的隔离电阻和绝缘强度，可以有效地隔离控制电路和负载电路，保证控制信号和负载设备之间的安全与稳定。
5. 体积小、重量轻：继电器采用新型材料、结构和工艺，体积小、重量轻，便于安装和布线，节省空间。
6. 动作速度快：继电器在接收到控制信号后可以迅速地完成触点的闭合或断开动作，实现控制电路和负载电路之间的连接或切断。
7. 耐用性强：继电器的机械部件和电气部件具有较好的耐用性，可以承受较大的冲击、振动和温度变化等外界环境因素的影响。
8. 即插即用：继电器具有标准的接线端子和插槽，可以直接插入相应的插座或底座，简化了安装和维修的过程。
继电器的种类：1. 电压继电器：根据控制信号和负载电压的匹配关系，可以分为低压继电器、中压继电器和高压继电器。
低压继电器一般用于控制小功率电气设备，中压继电器用于控制中功率电气设备，高压继电器用于控制大功率电气设备。
2. 功率继电器：根据负载电流和负载功率的需求，可以分为小功率继电器、中功率继电器和大功率继电器。
小功率继电器一般用于控制小电流负载设备，中功率继电器用于控制中等电流负载设备，大功率继电器用于控制大电流负载设备。
3. 时间继电器：根据时间控制的需求，可以分为延时继电器和计时继电器。
各种继电器工作原理及特性
各种继电器工作原理及特性
继电器是一种电力电子器件，它能接受较弱的电信号，产生适当的强大的电能以控制其他电气装置。
它最常用的是在开关和控制系统中，用于控制电气设备的运行和停止。
它是一个十分重要的电力电子器件，具有延迟作动，可靠性高，耐腐蚀，隔离性强等特点，是控制电路中必不可少的重要元件。
继电器的工作原理主要是利用其内部的电磁系统来实现功能。
当有外部电压作用于继电器时，它会产生一种电磁感应，从而可以激发其内部的磁系统，推动其内部动作件的运动，使其切换到另一种状态，从而控制外部的负载。
继电器的特性有：
1、工作电压：继电器的工作电压是指它可以通过的电压大小，它可以根据不同的电压等级做出不同的选择。
2、外壳：继电器的外壳要具有良好的外壳防护性能，提供外部的电磁屏蔽，以及良好的放电和漏电防护。
3、触点类型：继电器的触点类型有很多种，它们分别是平衡触点、绝缘触点、滑动触点、烙铁触点等等，它们所受控制的电流等级也不同。
4、接触力：继电器的接触力是指当电压作用时，两个触点之间的吸引力，它可以根据不同的使用条件来决定接触力。
5、耐久性：继电器的耐久性是指它能够持续工作的时间。
继电器原理及可靠性应用
在电子元器件中，继电器一般被认为是一种最不可靠的电子元件，在整机可靠性设计中，把继电器、电位器、可调电感器及可变电容器列为建议不用或少用的元件。
但是，由于继电器在控制电路中有独特的电气、物理特性，其断态的高绝缘电阻和通态的低导通电阻，使得其它任何电子元器件无法与其相比，加上继电器标准化程度高、通用性好、可简化电路等优点，所以继电器广泛应用在航天、航空、军用电子装备、信息产业及国民经济的各种电子设备中。
随着科技的飞速发展，继电器在程控通信设备中的使用量还在进一步增加，所以，如何保证继电器的可靠性，满足整机系统的可靠性，成为人们关洋的焦点。
电子元器件的可靠性应由两部分组成，一是元器件的固有可靠性；二是元器件的使用可靠性。
固有可靠性是元器件可靠性的基础，主要靠元器件制造商从设计、制造等方面进行有效的控制，以保证制造出来的元器件达到要求的可靠性等级。
使用可靠性则是从使用入手，如何保证和提高元器件的可靠性，使其能满足整机系统的可靠性要求。
没有高可靠质量等级的元器件，不可能制造出高可靠的电子设备，所以元器件的固有可靠性是整机可靠性的基础。
但是，有了高可靠质量等级的元器件也并不一定能制造出高可靠的整机，这里面就有一个使用可靠性的问题。
所谓使用可靠性，就是根据各种元器件的特点利用可靠性设计技术，即元器件的合理选用、降额设计、容差与漂移设计、抗振设计、热设计、三防设计、抗幅射设计、电磁兼容设计、人机工程设计及维修设计等，最大限度的发挥元器件固有可靠性的作用，以达到整机系统的可靠性要求。
根据有关部门对整机失效原因的分析统计，其中有百分之四十以上的故障是由于元器件选用不合理造成的。
随着元器件制造技术的不断提高，在元器件的固有可靠性已经有了较大提高的情况下，使用可靠性就显得特别重要，而且，随着整机系统功能愈来愈全，所用元器件愈来愈多，对可靠性要求也愈来愈高，所以使用可靠性也愈来愈受到科技界的重视，并且发展成一门新的学科——人为工程。
继电器可靠性设计和控制
继电器可靠性设计和控制1 继电器可靠性设计和控制总的要求1.1 继电器可靠性设计的基本含义继电器可靠性设计和控制是从“系统”的概念出发，在预防为主、系统管理的思想指导下，从继电器的结构设计、工艺设计、原材料选用、控制软件设计等方面，采取各种有效措施，消除或控制继电器在规定的条件下和规定的时间内可能出现的失效模式，在性能、费用、时间等因素综合平衡的基础上，实现继电器既定的可靠性指标。
1.2 可靠性设计和控制的目的与必要性可靠性设计是在继电器性能设计的同时考虑可靠性指标的设计，它是以消除或控制继电器在使用中的失效为目标，保证继电器在全寿命周期，在规定的使用条件下，在各个环节都能具有良好的使用性能。
它的基本要求是，保证继电器在制造、运输、储存过程及使用期间，能完成规定的功能，达到可靠性指标要求。
1.3 可靠性设计和控制的基本条件1.3.1 质量管理体系质量管理体系是在质量方面指挥控制组织建立方针和目标并实现这些目标的相互关联或相互作用的一组要素。
质量管理体系的建立和运行，以过程控制为基础，以顾客要求为输入，转化为产品输出，通过增值活动和信息交流，不断满足高可靠要求，使顾客满意。
质量管理体系由管理活动、资源保障、产品实现、测量分析和改进四大过程构成。
GJB9001A-2001《质量管理体系要求》是军用继电器承制单位实施质量管理体系评定制度的基本依据。
GB/T19001－2000是通用继电器承制单位实施质量管理体系评定制度的基本依据。
1.3.2 人员素质可靠性设计是实现将产品可靠性由模糊的定性概念转化为清晰明确的定量指标，并贯穿于产品的整个寿命周期。
产品质量形成于过程，过程是将输入转化为输出的一组允许的增值活动。
把用户需求转化为产品，要经历设计、采购、加工、装配、检验、试验等一系列工程过程，应建立专职队伍、专业手段和专业方法。
设计决定着产品的固有质量和可靠性。
设计人员的责任心、技术水平和工作作风对产品的可靠性有着重大影响。
控制继电器的可靠性
第7章控制继电器的可靠性指标与考核方法（样章3）控制继电器是一种量大面广的基础电器元件，广泛用于机械、电子、航天航空、铁道、邮电、电力等各个部门。
一个大型设备或系统中一般都使用了不少继电器，为了保证设备或系统具有较高的可靠性，作为设备或系统中主要基础元件之一的控制继电器必须有很高的可靠性，所以控制继电器的可靠性已受到国内外普遍重视，不少国家(如美、日等国)均已制定了有可靠性指标的继电器标准。
1 可靠性指标为了统一继电器的可靠性考核方法，进一步推动我国继电器可靠性工作的开展，根据国家技术监督局下达的国家标准制订计划，由原机械工业部北京电工综合技术经济研究所和河北工业大学负责，上海电器科学研究所、成都机床电器研究所、许昌继电器研究所参加，共同制订了国家标准GB/T15510-1995“控制用电磁继电器可靠性试验通则”。
在这份国家标准中，规定控制继电器以其失效率高低来划分其可靠性等级，其失效率等级的名称、符号及每个等级的最大失效率如表4.7-1所示。
由于采用失效率等级作为控制继电器的可靠性指标，所以其可靠性验证试验也称失效率试验。
2 试验要求2.1 环境条件1) 一般情况下，试验应在GB2423《电工电子产品基本环境试验规程》规定的试验时的标准大气条件下进行。
即温度15~35︒C相对湿度45%~75%大气压力86~106kPa试验应在试验的标准大气条件中放置足够的时间(不少于8h)，以使试品达到热平衡。
2) 试验环境应注意避免灰尘和其他污染。
2.2 安装条件1) 试品应安装在正常使用位置。
2) 试品应安装在无显著冲击和振动的地方。
3) 试品安装面与垂直面的倾斜度应符合产品标准的规定。
2.3 试验电源条件1) 交流电源应为频率等于50Hz的正弦波电源，其容许偏差为a) 波形畸变因数不大于5%。
b) 频率偏差为±5%。
2) 直流电源可采用发电机、蓄电池或稳压电源，若试验时不会影响产品性能，则可以采用三相全波整流电源，但其纹波分量应满足规定：即峰值与谷值之差和直流全量之比值不大于6%。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第7章控制继电器的可靠性指标与考核方法（样章3）控制继电器是一种量大面广的基础电器元件，广泛用于机械、电子、航天航空、铁道、邮电、电力等各个部门。
一个大型设备或系统中一般都使用了不少继电器，为了保证设备或系统具有较高的可靠性，作为设备或系统中主要基础元件之一的控制继电器必须有很高的可靠性，所以控制继电器的可靠性已受到国内外普遍重视，不少国家(如美、日等国)均已制定了有可靠性指标的继电器标准。
1 可靠性指标为了统一继电器的可靠性考核方法，进一步推动我国继电器可靠性工作的开展，根据国家技术监督局下达的国家标准制订计划，由原机械工业部北京电工综合技术经济研究所和河北工业大学负责，上海电器科学研究所、成都机床电器研究所、许昌继电器研究所参加，共同制订了国家标准GB/T15510-1995“控制用电磁继电器可靠性试验通则”。
在这份国家标准中，规定控制继电器以其失效率高低来划分其可靠性等级，其失效率等级的名称、符号及每个等级的最大失效率如表4.7-1所示。
由于采用失效率等级作为控制继电器的可靠性指标，所以其可靠性验证试验也称失效率试验。
2 试验要求2.1 环境条件1) 一般情况下，试验应在GB2423《电工电子产品基本环境试验规程》规定的试验时的标准大气条件下进行。
即温度15~35︒C相对湿度45%~75%大气压力86~106kPa试验应在试验的标准大气条件中放置足够的时间(不少于8h)，以使试品达到热平衡。
2) 试验环境应注意避免灰尘和其他污染。
2.2 安装条件1) 试品应安装在正常使用位置。
2) 试品应安装在无显著冲击和振动的地方。
3) 试品安装面与垂直面的倾斜度应符合产品标准的规定。
2.3 试验电源条件1) 交流电源应为频率等于50Hz的正弦波电源，其容许偏差为a) 波形畸变因数不大于5%。
b) 频率偏差为±5%。
2) 直流电源可采用发电机、蓄电池或稳压电源，若试验时不会影响产品性能，则可以采用三相全波整流电源，但其纹波分量应满足规定：即峰值与谷值之差和直流全量之比值不大于6%。
3) 试验过程中，当触点接通负载时，试验电源电压的波动相对于空载电压而言应不大于5%。
2.4 负载条件1) 负载电源可为直流电源或交流电源，一般情况下，推荐采用直流电源。
2) 负载可为阻性负载、感性负载、容性负载或非线性负载，一般情况下，推荐采用阻性负载(交流时cosϕ=0.9~1.0，直流时L/R≤1ms)。
3) 一般情况下，试验时触点电路电源电压U N应采用24V或产品标准中规定的触点最低直流额定电压值。
4) 一般情况下，试验时触点电路负载电流I C的数值可采用额定电流或下列值：2类触点(触点额定电压为5~250V，触点额定电流为0.1~1A的触点)：100mA；3类触点(触点额定电压为5~600V，触点额定电流为0.1~100A的触点)：1A。
2.5 激励条件1) 试验时，试品应以输入激励量的额定值进行激励。
2) 每小时的循环次数：试验时试品每小时的循环次数应不低于产品标准中规定的额定值，为缩短试验时间，在不影响试品正常动作与释放的条件下，试品每小时的循环次数可以高于产品标准中规定的额定值，其数值可从6，30，600，1200，1800，3600，7200，12000，18000，36000中选取。
3) 负载比(负载因数)应从下列推荐数值，即15%，25%，33%，40%，50%，60%中选取。
3 试验方法3.1 试品的准备为满足产品寿命服从指数分布的假设，应采用筛选的方法来剔除早期失效的产品，所以试品应从稳定的工艺条件下批量生产并经过筛选的合格产品中随机抽取。
为了避免试验过分复杂，推荐采用常温(15~35︒C)下运行筛选。
筛选条件应是运行次数为5000次；激励条件、触点电路电源电压U N及触点电路负载电流与前面所示的试验要求相同。
3.2 试品的检测3.2.1 试验前检测试验前先对试品进行开箱检测，检查试品的零部件有无运输引起的损坏、断裂，剔除零部件损坏的试品，并按规定补足试品数。
剔除掉的试品不计入相关失效数r内。
3.2.2 试验过程中检测一般情况下，在试品每次循环的“接通”期的40%时间内与“断开”期的40%时间内，应监测试品的所有触点，监测闭合触点的接触压降及断开触点间的电压。
试验过程中不允许对产品进行清理和调整。
3.2.3 试验后检测一般情况下，试验后应对所有未失效试品的下列项目进行检查。
1) 外观检查。
2) 动作电压。
3) 释放电压。
4) 接触电阻。
5) 绝缘电阻。
6) 介质耐压。
7) 吸合时间。
8) 释放时间。
9) 回跳时间。
10) 线圈电阻。
3.3 失效判据当出现下列任意一种情况时，即认为该试品失效。
1) 闭合触点的接触压降U j超过下列极限值U jm。
a. 负载电流为额定电流时，接触压降的极限值U jm为触点电路电源电压U N的5%或10%。
b. 负载电流为100A或1A时，接触压降的极限值U jm见表4.7-2。
2) 断开触点间的电压U C低于极限值U cx，一般情况下，U cx应为触点电路电源电压的90%。
3) 触点发生熔接或其他形式的粘接。
4) 触点燃弧时间超过0.1s。
5) 继电器线圈通电时不动作。
6) 继电器线圈断电时不返回。
7) 试品零部件有破坏性损坏，连接导线及零部件松动。
8) 试品在试验后检测中，任一项目的检测结果不符合产品标准的规定。
4 可靠性验证试验的抽样方案及试验程序4.1 可靠性验证试验的抽样方案继电器的可靠性验证试验(失效率试验)应在实验室进行，一般情况下，继电器的可靠性验证试验(失效率试验)推荐采用定时或定数截尾试验。
继电器的可靠性验证试验(失效率试验)分为定级试验、维持试验与升级试验。
定级试验是指为首次确定产品的失效率等级而进行的试验，或在某一失效率等级的维持试验或升级试验失败后，对产品重新确定其失效率等级而进行的试验。
维持试验是指为证明产品的失效率等级仍不低于定级试验或升级试验后所确定的失效率等级而进行的试验。
升级试验是指为证明产品的失效率等级比原定的失效率等级更高而进行的试验。
抽样方案的确定方法：对于寿命服从单参数指数分布，无替换的定数截尾寿命试验为：有n 个试品进行寿命试验，到第r 个试品失效时停止试验，其寿命数据为1t ，2t ，…，r t 。
寿命服从单参数指数分布时，可得：2)22(121λχβ+=-c A T (4.7-1)其中T 12λ与β间的关系可用图4.7-1表示： T 12λ就等于自由度为22+c A 的2χ分布的β-1下侧分位点)22(21+-c A βχ。
由公式（4.7-1）求得的T 值即为表4.7-3所示的故障率验证试验方案中的截尾时间c T 。
对于不同的c A 值，可求得相应的c T 值，从而可得出表4.7-3。
其中定级试验和升级试验的置信度取为0.9，维持试验的置信度取0.6。
允许失效截尾时间 数A CT C (106次) 失效率等级0 1 2 3 4 5 6 7 8 9YW 0.768 1.30 1.77 2.23 2.66 3.09 3.51 3.92 4.33 4.74W 2.30 3.89 5.32 6.68 7.99 9.27 10.53 11.77 13.3 14.21 L 23.0 38.9 53.2 66.8 79.9 92.7 105.3 117.7 130.0 142.1 Q230389532668 7999271053 1177 1300 1421图4.7-1 T 12λ与β间的关系4.2 可靠性验证试验的程序 4.2.1定级试验定级试验的程序如下：1) 选定失效率等级，首次定级试验一般应选失效率等级为YW 或W 级。
2) 选定允许失效数A C 和截尾失效数)1(+=c c c A r r ，推荐在2~5的范围内选择A C ，不推荐选择A C =0。
3) 根据选定的失效率等级和A C ，由表4.7-3查截尾时间T C 。
4) 选定试品的试验截止时间t z ，t z 应不超过产品标准中规定的电寿命次数，但不得低于105次。
5) 根据T C 、A C 及t z 由下式确定试品数n ，即c zcA t T n +=应注意，试品数n 一般不得小于10。
6) 从批量生产并经过筛选的合格产品中随机抽取n 个试品，供抽样的产品数量应不小于试品数n 的10倍。
7) 按本章试验方法中的规定进行试验与检测。
8) 统计相关失效数r 及失效试品的相关试验时间(失效发生时间)，对试验后检测出的相关失效试品，其相关试验时间按试验结束时的时间计算。
9) 统计累积相关试验时间T 。
10) 试验结果判定。
当相关失效数r 未达到截尾失效数r c (即r ≤A c )，而累积相关试验时间T 达到或超过了截尾时间T C ，则判为试验合格(接收)；当累积相关试验时间T 未达到截尾时间T C ，而相关失效数r 达到或超过了截尾失效数r c (r >A c )，则判为试验不合格(拒收)。
4.2.2维持试验定级试验合格的产品，一般情况下，应按表4.7-4中规定的维持周期进行该等级的维持试验，维持试验按下列程序进行。
1) 选定允许失效数A c 。
2) 根据产品已试验合格的失效率等级及选定的允许失效数，由表4.7-4查出截尾时间T c 。
3) 选定试品的试验截止时间t z (其方法与定级试验时相同)。
4) 确定试品数n(其方法与定级试验时相同)。
5) 抽取试品(其方法与定级试验时相同)。
6) 按本章试验方法中的规定进行试验与检测。
7) 统计相关失效数r及各失效试品的相关试验时间(其方法与定级试验时相同)。
8) 统计累积相关试验时间T。
9) 试验结果判定(其方法与定级试验时相同)。
10)若维持试验合格，则应继续按规定的维持周期进行下一次维持试验；若维持试验不合格，则应重新进行定级试验，以确定其失效率等级。
11)重新确定失效率等级时，应将该产品从首次定级试验起的全部试验数据(包括维持试验不合格的数据)进行累计，根据累计的相关失效数及累积的相关试验时间，由表4.7-3确定产品的失效率等级。
4.2.3升级试验定级试验合格的产品可继续进行升级试验。
升级试验的数据可从定级试验和维持试验的试品进行延长试验以及为升级试验投入的试品进行试验得出。
升级试验按下列程序进行。
1) 选定待升的失效率等级(一般比原定的等级高一级)。
2) 选定允许失效数A C。
3) 根据选定的失效率等级及允许失效数由表4.7-3查出截尾时间T C。
4) 根据T C确定延长试验的时间以及为升级试验投入的试品数和试验时间。
5) 抽取试品(其方法与定级试验时相同)。
6) 按规定进行试验与检测。
7) 统计相关失效数r及累积相关试验时间T。
8) 试验结果判定(其方法与定级试验时相同)。