Jasonangel

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2022/06/05阅读:28主题:默认主题

你真的了解继电器吗?

1、继电器简介

继电器(英文名称:relay)是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。

作为控制元件,概括起来,继电器有如下几种作用:

  1. 扩大控制范围:例如,多触点继电器控制信号达到某一定值时,可以按触点组的不同形式,同时换接、开断、接通多路电路。

  2. 放大:例如,灵敏型继电器、中间继电器等,用一个很微小的控制量,可以控制很大功率的电路。

  3. 综合信号:例如,当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时,经过比较综合,达到预定的控制效果。

  4. 自动、遥控、监测:例如,自动装置上的继电器与其他电器一起,可以组成程序控制线路,从而实现自动化运行。

2、继电器原理

继电器的组成包括一个动触点B和两个静触点A和C。

常态时,动触点B与静触点A接触,即处于闭合状态,称为常闭触点;当线圈通电时,其动触点B与静触点A立即断开并与静触点C闭合,切断静触点A控制线路,接触静触点C的控制线路。

从电磁继电器的控制原理可以看出,继电器线圈电压没有正负之分,因为无论正向还是反向电流,线圈都会产生吸力。

3、原理图示例

示例一

此图为双开关继电器,实际上只用到了一个。当下方的 switch1 输出高电平时,三极管导通,从而继电器也导通,将开关切过来。

示例二

左侧 P13 输出高电平后,三极管导通,从而继电器导通。

4、问答

1、为什么要在继电器线圈上并联一个二极管呢?

解释1:

二极管起续流作用。具体说来,就是在继电器线圈断电的时候,线圈两端会产生一个自感电动势,这个自感电势会造成破坏,而在继电器线圈两端反向并联一个二极管,为自感电动势提供一个放电电流回路(续流),进而起到保护作用,从功能上这个二极管叫续流二极管。

解释2:

继电器线圈断电时,其中残余能量须以合适途径释放。如果没有二极管,则能量以火花形式释放,对电子开关损坏很厉害,时间久了对机械开关也会有明显损坏。与继电器线圈并联二极管后,二极管负极接直流电源正极,继电器线圈断电时,二极管因势利导,为线圈电流继续流动提供途径,残余能量在线圈与二极管组成的回路中较为平缓地自我消耗掉,开关得到有效保护。

解释3:

继电器的线包相当于一个电感,电感的特性是电流不能突变,当关闭继电器时线包的电流在关闭器件上产生很高的电压,会把关闭器件打坏。这个二极管就给线包电流提供了一个回路,使线包电流逐渐减小,保护了关闭器件。

2、并联的二极管为什么选择开关速度快的?

因为普通二极管的单向导电特性取决于P型半导体与N型半导体接触形成的PN结,由于结电容的存在,反应时间并不太短,开关断开的瞬间,二极管还来不及导通,相当于没有接二极管一样。

所以二极管需要选择肖特基二极管(也称肖特基势垒二极管,Schottky Barrier Diode,SBD)的单向导电性是由金属与半导体接触形成的,它的特点是开关速度快。

3、电磁继电器和固态继电器(SSR)有什么区别?

固态继电器广泛应用于数字程控装置、微电机控制、调温装置、数据处理系统及计算机终端接口电路,尤其适用于动作频繁、防爆耐潮、耐腐蚀等特殊场合。

固态继电器具有高寿命、高可靠、灵敏度高、控制功率小,电磁兼容性好,转换速度快,电磁干扰小;

固态继电器缺点:导通后的管压降大,一般功率场效应管的导通电阻也较机械触点的接触电阻大。

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移动端开发

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