继电器动作原理与分析

第三节继电器

0、概述

1、继电器:根据外界输入信号(电量或非电量)的变化来接通或断开被控电路,以实现控制和保护作用的自动电器。

输入信号：电量（电流、电压）

非电量（转速、时间、温度）

输出：触点的动作或电量的变化。

2．继电器分类：

1）用途分：控制继电器、保护继电器、中间继电器。

2）原理分：电磁式、感应式、热继电器等

3）参数分：电流、电压、速度、压力继电器

4）动作时间分：瞬时继电器、延时继电器

5）输出形式分：有触点、无触点继电器

一、电磁式继电器

电磁式继电器与接触器的区别：

继电器：没有灭弧装置，触点容量小，用于控制电路，可在电量或非电量的作用下动作。接触器：有灭弧装置，触点容量大，用于主电路，一般只能在电压作用下动作。

电磁式继电器的种类：电压继电器、电流继电器、中间继电器

1．电压继电器：触点的动作与线圈中的电压大小有关。（电压线圈与负载并联）。

1）作用：电压保护和控制。

2）分类

过电压继电器：U x = ～U N（正常时触点不动作）

欠电压继电器：直流欠电压继电器：U X = ～U N （正常时触点动作）

U f= ～U N

交流欠电压继电器：U X = ～U N

U f= ～U N。

注意：直流电路一般不会产生波动较大的过电压现象，所以没有直流过电压继电器。

3）电压继电器的选用及动作电压的整定

▲电压继电器的选用：线圈的种类和电压等级应与控制电路一致。

由控制电路的要求（过电压保护、欠电压保护）选型。

▲动作电压的整定

吸合电压：调节反作用弹簧

释放电压：主要改变非导磁垫片的厚度(如吸合电压没有固定要求，也可调节反作用弹簧)。

4）电压继电器的图形和文字符号

2.电流继电器：触点的动作与线圈中的电流大小有关。（电流线圈与负载串联）。

1）作用：电流保护和控制。

2）分类

过电流继电器：I X = ～I N正常时触点不动作

欠电流继电器：I x＝～I N 正常时触点动作

I f = ～I N

3）电流继电器选用：线圈的种类和电流等级应与控制电路一致

根据在控制电路中的作用（过电流、欠电流保护）进行选型。4）电流继电器的图形和文字符号

3、中间继电器（一种电压继电器）

U X = ～U N

1）特点：触点多(六对甚至更多)

触点电流大(额定电流为5 ～10A)

动作灵敏(动作时间小于

2）作用：放大触点容量、数量。

3）图形和文字符号

4、电磁式继电器的主要技术参数

国产电磁式继电器：JL3、JL7、JL9、JL12、JL14、JL15、JT3、JT4、JT9、JTl0、JZ1、

JZ7、JZ8、JZ14、JZl5、JZl7等系列。

电磁式继电器的型号：

二、时间继电器

时间继电器：感受部分在感测到外界信号变化后，经过一段时间（延时时间）执行机构才动作的继电器。

分类：

按动作原理：电磁阻尼式，空气阻尼式、电动机式、电子式

按延时方式：通电延时型；断电延时型

通电延时继电器：线圈得电后要延时一段时间，触点才发生变化；

线圈失电后，触点瞬时恢复。

断电延时继电器：线圈得电后，触点瞬时动作；

线圈失电后，要延时一段时间触点才动作。

1、直流电磁阻尼式时间继电器

直流电磁阻尼式时间继电器：断电释放延时。

工作原理：当继电器通电时，由于衔铁处于释放位置，气隙大，磁阻大，磁通小，所以阻尼铜(铝)套的作用很小，衔铁吸合延时作用不明显，故延时可以不计。因此，这种时间继电器为断电延时，

特点：延时较短，准确度较低，用于要求不高的场合，如电动机的延时起动。2、空气阻尼式时间继电器

结构：电磁机构、延时机构（气囊）、触点系统

原理：空气阻尼

1）通电延时型动作原理

优点：延时范围大～180s)、结构简单、寿命长、价格低廉。

缺点：延时误差大(土10％～土20％)，无调节刻度指示，难以精确整定延时时间。

2）断电延时型动作原理：(略)

常用的空气阻尼式时间继电器：JS —7、JS23系列 、JSK 系列、JSS 系列。

3)图形和文字符号：

触 点 类 型 动 作 特 点 空气阻尼式时间继电器 l —线圈 2—铁心 3—支撑杆4—胶木块 5

—微动开关 6—活塞 7—橡皮膜 8—调节锣钉 9—进气孔 10—出气孔 11——恢复弹簧

3、电动机式时间继电器：

结构：同步电动机、减速齿轮机构、电磁离合系统、执行机构

特点：延时时间可达数十小时、精度高、结构复杂

4、电子式时间继电器：

结构（数字式）：脉冲发生器、计数器、显示器等

特点：延时时间长、精度高、调节方便

三、热继电器

电动机长时间过载，绕组超过允许温升时，将会加剧绕组绝缘的老化，缩短电动机的使用年限，严重时会将电动机烧毁。

过流的原因：长期过载、频繁起动、欠电压、断相运行均会引起过电流。

热继电器：电动机或其他设备的过载保护、断相保护（具有过载保护特性的过电流继电器、反时限保护特性）。

热继电器分类：单相、两相、三相式（不带断相保护、带断相保护）。

1、结构与工作原理

结构：热元件（电阻丝、双金属片）、触点系统

（双金属片：两种线膨胀系数不同的金属片压焊而成）

原理：电流热效应

线圈通电时

线圈断电时

通电延时型常开触点延时闭合立即断开断电延时型常开触点立即闭合延时断开瞬动型常开触点立即闭合立即断开