继电器动作原理与分析

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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:没有灭弧装臵,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:有灭弧装臵,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 = (1.05 ~ 1.2)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 = (0.3 ~ 0.5)U N (正常时触点动作)

U f= (0.07 ~ 0.2)U N

交流欠电压继电器:U X = (0.6 ~ 0.85)U N

U f= (0.1 ~ 0.35)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 = (1.1 ~ 3.5)I N正常时触点不动作

欠电流继电器:I x=(0.3 ~0.65)I N 正常时触点动作

I f =(0.1 ~ 0.2)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 = (0.85 ~ 1.05)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0.05s)

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臵,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(0.4~180s)、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:

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

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

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

1)正常:

—→ 位移小 —→ 触点不动作 2)过载:

—→ 位移增大 —→ 触点动作

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