繼電器(英文名稱:relay)是一種電控制器件,是當(dāng)輸入量(激勵(lì)量)的變化達(dá)到規(guī)定要求時(shí),在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的一種電器。它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路)之間的互動(dòng)關(guān)系。通常應(yīng)用于自動(dòng)化的控制電路中,它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種“自動(dòng)開關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。
因?yàn)槔^電器是由線圈和觸點(diǎn)組兩部分組成的,所以繼電器在電路圖中的圖形符號(hào)也包括兩部分:一個(gè)長方框表示線圈;一組觸點(diǎn)符號(hào)表示觸點(diǎn)組合。當(dāng)觸點(diǎn)不多電路比較簡單時(shí),往往把觸點(diǎn)組直接畫在線圈框的一側(cè),這種畫法叫集中表示法。
繼電器的觸點(diǎn)有三種基本形式:
1、動(dòng)合型(常開)(H型)線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是斷開的,通電后,兩個(gè)觸點(diǎn)就閉合。以合字的拼音字頭“H”表示。
2、動(dòng)斷型(常閉)(D型)線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是閉合的,通電后兩個(gè)觸點(diǎn)就斷開。用斷字的拼音字頭“D”表示。
3、轉(zhuǎn)換型(Z型)這是觸點(diǎn)組型。這種觸點(diǎn)組共有三個(gè)觸點(diǎn),即中間是動(dòng)觸點(diǎn),上下各一個(gè)靜觸點(diǎn)。線圈不通電時(shí),動(dòng)觸點(diǎn)和其中一個(gè)靜觸點(diǎn)斷開和另一個(gè)閉合,線圈通電后,動(dòng)觸點(diǎn)就移動(dòng),使原來斷開的成閉合,原來閉合的成斷開狀態(tài),達(dá)到轉(zhuǎn)換的目的。這樣的觸點(diǎn)組稱為轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)。用“轉(zhuǎn)”字的拼音字頭“z”表示。
繼電器是具有隔離功能的自動(dòng)開關(guān)元件,廣泛應(yīng)用于遙控、遙測(cè)、
通訊、自動(dòng)控制、機(jī)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(jī)構(gòu)(輸入部分);有能對(duì)被控電路實(shí)現(xiàn)“通”、“斷”控制的執(zhí)行機(jī)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(duì)輸入量進(jìn)行耦合隔離,功能處理和對(duì)輸出部分進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的中間機(jī)構(gòu)(驅(qū)動(dòng)部分)。
作為控制元件,概括起來,繼電器有如下幾種作用:
1)擴(kuò)大控制范圍:例如,多觸點(diǎn)繼電器控制信號(hào)達(dá)到某一定值時(shí),可以按觸點(diǎn)組的不同形式,同時(shí)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(gè)很微小的控制量,可以控制很大功率的電路。
3)綜合信號(hào):例如,當(dāng)多個(gè)控制信號(hào)按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時(shí),經(jīng)過比較綜合,達(dá)到預(yù)定的控制效果。
4)自動(dòng)、遙控、監(jiān)測(cè):例如,自動(dòng)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。
1.環(huán)境對(duì)繼電器可靠性的影響:繼電器工作在GB和SF下的平均故障間隔時(shí)間最高,達(dá)到820000h,而在NU環(huán)境下,僅60000h 。
2質(zhì)量等級(jí)對(duì)繼電器可靠性的影響:當(dāng)選用A1質(zhì)量等級(jí)的繼電器時(shí),平均故障間隔時(shí)間可達(dá)3660000h,而選用C等級(jí)的繼電器平均故障間隔時(shí)間為110000,其間相差33倍,可見繼電器的質(zhì)量等級(jí)對(duì)其可靠性能的影響非常大 。
3觸點(diǎn)形式對(duì)繼電器可靠性的影響:繼電器的觸點(diǎn)形式也會(huì)對(duì)其可靠性產(chǎn)生影響,單擲型繼電器的可靠性都高于相同刀數(shù)的雙擲型繼電器,同時(shí)隨刀數(shù)的增加可靠性逐漸降低,單刀單擲繼電器的平均故障間隔時(shí)間是四刀雙擲繼電器的5.5倍。
4結(jié)構(gòu)類型對(duì)繼電器可靠性的影響:繼電器結(jié)構(gòu)類型共有24種,不同類型均對(duì)其可靠性產(chǎn)生影響 。
5溫度對(duì)繼電器可靠性的影響:繼電器工作溫度范圍在-25~70℃之間。隨著溫度的升高,繼電器的平均故障間隔時(shí)間逐漸下降 。
6動(dòng)作速率對(duì)繼電器可靠性的影響:隨著繼電器動(dòng)作速率的提高,平均故障間隔時(shí)間基本呈指數(shù)型下降趨勢(shì)。因此,若設(shè)計(jì)的電路要求繼電器的動(dòng)作速率非常高,那么在電路維修時(shí)就需要仔細(xì)檢測(cè)繼電器以便及時(shí)對(duì)它更換。
7電流比對(duì)繼電器可靠性的影響:所謂電流比是繼電器的工作負(fù)載電流與額定負(fù)載電流之比。電流比對(duì)繼電器的可靠性影響很大,尤其當(dāng)電流比大于0.1時(shí),平均故障間隔時(shí)間迅速下降,而電流比小于0.1時(shí),平均故障間隔時(shí)間基本不變,因此在電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選用額定電流較大的負(fù)載以降低電流比,這樣可保證繼電器乃至整個(gè)電路不因工作電流的波動(dòng)而使可靠性降低