任務(wù)四原器件的學(xué)習(xí)與認識---繼電器

1、繼電器繼電器的認識與使用繼電器 繼電器是根據(jù)一定的信號（如電流、電壓、時間和速度等物理量）的變化來接通或分斷小電流電路和電器的自動控制電器。按按輸輸入入信信號號性性質(zhì)質(zhì)電壓繼電器電流繼電器中間繼電器時間繼電器速度機電器溫度繼電器按按工工作作原原理理電磁式電動式電子式感應(yīng)式晶體管式熱繼電器電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理1. 結(jié)構(gòu)及工作原理 繼電器一般由 3 個基本部分組成：檢測機構(gòu)、中間機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)。 低壓控制系統(tǒng)中的控制繼電器大部分為電磁式結(jié)構(gòu)。下 圖為電磁式繼電器的典型結(jié)構(gòu)示意圖。 電磁式繼電器由電磁機構(gòu)和觸頭系統(tǒng)兩個主要部分組成。電磁機構(gòu)由線圈 1 、鐵心 2 、銜鐵 7 組成。觸頭系統(tǒng)由

2、于其觸點都接在控制電路中，且電流小，故不裝設(shè)滅弧裝置。它的觸點一般為橋式觸點，有動合和動斷兩種形式。另外，為了實現(xiàn)繼電器動作參數(shù)的改變，繼電器一般還具有改變彈簧松緊和改變銜鐵打開后氣隙大小的裝置，即反作用調(diào)節(jié)螺釘 6 。 當(dāng)通過電流線圈 1 的電流超過某一定值，電磁吸力大于反作用彈簧力，銜鐵 7 吸合并帶動絕緣支架動作，使動斷觸點 9 斷開，動合觸點 10 閉合。通過調(diào)節(jié)螺釘 6 來調(diào)節(jié)反作用力的大小，即調(diào)節(jié)繼電器的動作參數(shù)值。電流繼電器 電流繼電器主要用于過載及短路保護。 電流繼電器的線圈串聯(lián)接入主電路， 其線圈匝數(shù)少、導(dǎo)線粗、阻抗小， 用來感測主電路的電流，觸點接于控制電路，為執(zhí)行元件。

3、電流繼電器反映的是電流信號，常用的電流繼電器有欠電流繼電器和過電流繼電器兩種。 欠電流繼電器用于欠電流保護，在電路正常工作時，欠電流繼電器的銜鐵是吸合的， 其動合觸點閉合，動斷觸點斷開。 只有當(dāng)電流降低到某一整定值時，銜鐵釋放，控制電路失電，從而控制接觸器及時分斷電路。 過電流繼電器在電路正常工作時不動作，整定范圍通常為額定電流的 1.1 3.5 倍。當(dāng)被保護線路的電流高于額定值，并達到過電流繼電器的整定值時，銜鐵吸合，觸點機構(gòu)動作，控制電路失電，從而控制接觸器及時分斷電路，對電路起過流保護作用。過電流繼電器過電流繼電器欠電流繼電器欠電流繼電器電流繼電器的結(jié)構(gòu)它由線圈、 靜鐵心、銜鐵、 觸頭系

4、統(tǒng)和反作用彈簧等組成。 過電流繼電器過電流繼電器欠電流繼電器欠電流繼電器動作動作動作動作IIdIIdIIdIId用途用途用途用途電動機過載電動機過載及短路保護及短路保護直流電動機直流電動機磁場控制及磁場控制及失磁保護失磁保護電壓繼電器 電壓繼電器反映的是電壓信號。它的線圈并聯(lián)在電壓繼電器反映的是電壓信號。它的線圈并聯(lián)在被測電路的兩端，所以匝數(shù)多、導(dǎo)線細、阻抗大。被測電路的兩端，所以匝數(shù)多、導(dǎo)線細、阻抗大。 電壓繼電器用于電力拖動系統(tǒng)的電壓保護和控電壓繼電器用于電力拖動系統(tǒng)的電壓保護和控制。其線圈并聯(lián)接入主電路，感測主電路的電壓；制。其線圈并聯(lián)接入主電路，感測主電路的電壓；觸點接于控制電路，為執(zhí)

5、行元件。觸點接于控制電路，為執(zhí)行元件。 按吸合電壓的大小，電壓繼電器可分為過電按吸合電壓的大小，電壓繼電器可分為過電壓繼電器和欠電壓繼電器。壓繼電器和欠電壓繼電器。 過電壓繼電器用于線路的過電壓保護，過電壓繼電器用于線路的過電壓保護， 當(dāng)當(dāng)被保護的電路電壓正常時銜鐵不動作，當(dāng)被保護被保護的電路電壓正常時銜鐵不動作，當(dāng)被保護電路的電壓高于額定值，達到過電壓繼電器的整電路的電壓高于額定值，達到過電壓繼電器的整定值時，銜鐵吸合，觸點機構(gòu)動作，控制電路失定值時，銜鐵吸合，觸點機構(gòu)動作，控制電路失電，控制接觸器及時分斷被保護電路。電，控制接觸器及時分斷被保護電路。 欠電壓繼電器用于電路的欠電壓保護，其釋

6、欠電壓繼電器用于電路的欠電壓保護，其釋放整定值為電路額定電壓的放整定值為電路額定電壓的 0.1 0.1 0.6 0.6 倍。當(dāng)倍。當(dāng)被保護電路電壓正常時銜鐵可靠吸合，當(dāng)被保護被保護電路電壓正常時銜鐵可靠吸合，當(dāng)被保護電路電壓降至欠電壓繼電器的釋放整定值時銜鐵電路電壓降至欠電壓繼電器的釋放整定值時銜鐵釋放，觸點機構(gòu)復(fù)位，控制接觸器及時分斷被保釋放，觸點機構(gòu)復(fù)位，控制接觸器及時分斷被保護電路。護電路。 電氣符號電氣符號中間繼電器中間繼電器 中間繼電器實質(zhì)上是一種電壓繼電器。它的特點是觸點數(shù)目較多，電流中間繼電器實質(zhì)上是一種電壓繼電器。它的特點是觸點數(shù)目較多，電流容量可增大，起到中間放大容量可增大，

7、起到中間放大 ( ( 觸點數(shù)目和電流容量觸點數(shù)目和電流容量 ) ) 的作用。的作用。 中間繼電器實物圖中間繼電器實物圖時間繼電器時間繼電器 在自動控制系統(tǒng)中，有時需要繼電器得到信號后不立即動作，而是要順延一段時間后再動作并輸出控制信號，以達到按時間順序進行控制的目的。時間繼電器就能實現(xiàn)這種功能。 時間繼電器按工作原理分可分為：電磁式、空氣阻尼式（氣囊式）、晶體管式、 單片機控制 式等。其外形如圖所示。 空氣阻尼時間繼電器空氣阻尼時間繼電器JS7A系列空氣阻尼式系列空氣阻尼式JS20系列晶體管系列晶體管式式JS14S系列數(shù)顯式系列數(shù)顯式JS7AJS7A系列空氣阻尼式時間繼系列空氣阻尼式時間繼電器

8、結(jié)構(gòu)與原理電器結(jié)構(gòu)與原理空氣阻尼時間繼電器由電磁機構(gòu)、空氣阻尼時間繼電器由電磁機構(gòu)、延時機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)三部分組成。延時機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)三部分組成。延時方式有通電延時和斷電延時延時方式有通電延時和斷電延時兩種。斷電延時型結(jié)構(gòu)及工作原兩種。斷電延時型結(jié)構(gòu)及工作原理見圖：當(dāng)線圈通電后，使上方理見圖：當(dāng)線圈通電后，使上方微動開關(guān)觸頭迅速轉(zhuǎn)換。微動開微動開關(guān)觸頭迅速轉(zhuǎn)換。微動開關(guān)關(guān) 的延時常開觸點馬上閉合，常的延時常開觸點馬上閉合，常閉觸點馬上斷開。當(dāng)線圈斷電時，閉觸點馬上斷開。當(dāng)線圈斷電時，在空氣室內(nèi)與橡皮膜相連的活塞在空氣室內(nèi)與橡皮膜相連的活塞桿在彈簧作用下向上移動，由于桿在彈簧作用下向上移動，由于橡

9、皮膜下方的空氣稀薄形成負壓，橡皮膜下方的空氣稀薄形成負壓，起到空氣阻尼的作用，因此活塞起到空氣阻尼的作用，因此活塞桿只能緩慢向上移動，可通過調(diào)桿只能緩慢向上移動，可通過調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整。經(jīng)過一段延時后，節(jié)螺釘調(diào)整。經(jīng)過一段延時后，使其常開觸點延時斷開，常閉觸使其常開觸點延時斷開，常閉觸點延時閉合。點延時閉合。 空氣阻尼式時間繼電器是利用空氣阻尼原理獲得延空氣阻尼式時間繼電器是利用空氣阻尼原理獲得延時的。其外形如圖所示。時的。其外形如圖所示?？諝庾枘崾綍r間繼電器的工作過程演示空氣阻尼式時間繼電器的工作過程演示斷電延時型時間繼電器通電延時型時間繼電器空氣阻尼式時間繼電器的空氣阻尼式時間繼電器的通電延時

10、與斷電延時的區(qū)別通電延時與斷電延時的區(qū)別 按延時方式可分為通電延時型按延時方式可分為通電延時型時間繼電器和斷電延時型時間繼時間繼電器和斷電延時型時間繼電器。電器。 對于通電延時型時間繼電器，對于通電延時型時間繼電器，當(dāng)線圈得電時，其延時動合觸點當(dāng)線圈得電時，其延時動合觸點要延時一段時間才閉合，延時動要延時一段時間才閉合，延時動斷觸點要延時一段時間才斷開。斷觸點要延時一段時間才斷開。當(dāng)線圈失電時，其延時動合觸點當(dāng)線圈失電時，其延時動合觸點迅速斷開，延時動斷觸點迅速閉迅速斷開，延時動斷觸點迅速閉合。合。 對于斷電延時型時間繼電器，對于斷電延時型時間繼電器，當(dāng)線圈得電時，其延時動合觸點當(dāng)線圈得電時，

11、其延時動合觸點迅速閉合，延時動斷觸點迅速斷迅速閉合，延時動斷觸點迅速斷開。當(dāng)線圈失電時，其延時動合開。當(dāng)線圈失電時，其延時動合觸點要延時一段時間再斷開，延觸點要延時一段時間再斷開，延時動斷觸點要延時一段時間再閉時動斷觸點要延時一段時間再閉合。合。 熱繼電器熱繼電器熱繼電器主要用于過載、缺相及三相電流不平衡的保護。熱繼電器主要用于過載、缺相及三相電流不平衡的保護。 熱繼電器的形式有多種，其中以雙金熱繼電器的形式有多種，其中以雙金屬片式應(yīng)用最多。雙金屬片式熱繼電器屬片式應(yīng)用最多。雙金屬片式熱繼電器主要由發(fā)熱元件主要由發(fā)熱元件 1 ，主雙金屬片，主雙金屬片 2 和觸和觸點點 4 三部分組成，如右圖所

12、示。主雙金三部分組成，如右圖所示。主雙金屬片屬片 2 是熱繼電器的感測元件，由兩種是熱繼電器的感測元件，由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片輾壓而成。當(dāng)串膨脹系數(shù)不同的金屬片輾壓而成。當(dāng)串聯(lián)在電動機定子繞組中的熱元件有電流聯(lián)在電動機定子繞組中的熱元件有電流流過時，熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片流過時，熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片伸長，由于膨脹系數(shù)不同，致使雙金屬伸長，由于膨脹系數(shù)不同，致使雙金屬片發(fā)生彎曲。電動機正常運行時，雙金片發(fā)生彎曲。電動機正常運行時，雙金屬片的彎曲程度不足以使熱繼電器動作。屬片的彎曲程度不足以使熱繼電器動作。但是當(dāng)電動機過載時，流過熱元件的電但是當(dāng)電動機過載時，流過熱元件的電流增大，加

13、上時間效應(yīng)，就會加大雙金流增大，加上時間效應(yīng)，就會加大雙金屬片的彎曲程度，最終使雙金屬片推動屬片的彎曲程度，最終使雙金屬片推動導(dǎo)板導(dǎo)板 3 使熱繼電器的觸點使熱繼電器的觸點 4 動作，切斷動作，切斷電動機的控制電路。電動機的控制電路。 熱繼電器動畫演示熱繼電器動畫演示 熱繼電器熱繼電器JR0 、 JRl 、 JR2 和和 JRl5 系列的熱繼電器均為兩相結(jié)構(gòu)，是雙熱元件的系列的熱繼電器均為兩相結(jié)構(gòu)，是雙熱元件的熱繼電器，可以用作三相異步電動機的均衡過載保護和定子繞組為熱繼電器，可以用作三相異步電動機的均衡過載保護和定子繞組為 Y 聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)的三相異步電動機的斷相保護，但不能用作定子繞組為的三相異

14、步電動機的斷相保護，但不能用作定子繞組為 聯(lián)結(jié)的三相異步聯(lián)結(jié)的三相異步電動機的斷相保護。熱繼電器的外形及結(jié)構(gòu)見下圖所示：電動機的斷相保護。熱繼電器的外形及結(jié)構(gòu)見下圖所示： 熱繼電器熱繼電器 JRl6 和和 JR20 系列熱繼電器均為帶斷相保護的熱繼電器，具有差動式斷系列熱繼電器均為帶斷相保護的熱繼電器，具有差動式斷相保護機構(gòu)。選擇時主要根據(jù)電動機定子繞組的聯(lián)結(jié)方式來確定熱繼電器相保護機構(gòu)。選擇時主要根據(jù)電動機定子繞組的聯(lián)結(jié)方式來確定熱繼電器的型號，在三相異步電動機電路中，對的型號，在三相異步電動機電路中，對 Y 聯(lián)結(jié)的電動機可選用兩相或三聯(lián)結(jié)的電動機可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，一般采用兩相

15、結(jié)構(gòu)，即在兩相主電路中串接熱元件。相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，一般采用兩相結(jié)構(gòu)，即在兩相主電路中串接熱元件。但對于定子繞組為但對于定子繞組為聯(lián)結(jié)的電動機必須采用帶斷相保護的熱繼電器。聯(lián)結(jié)的電動機必須采用帶斷相保護的熱繼電器。 熱繼電器的型號含義及圖形符號如下圖所示。熱繼電器的型號含義及圖形符號如下圖所示。 速度繼電器速度繼電器 速度繼電器的軸與電動機的速度繼電器的軸與電動機的軸相連接，轉(zhuǎn)子軸相連接，轉(zhuǎn)子 2 2 固定在軸固定在軸上，定子上，定子 3 3 與軸同心。當(dāng)電與軸同心。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)動時，速度繼電器的動機轉(zhuǎn)動時，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動，繞組切割磁轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動，繞組切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，場產(chǎn)

16、生感應(yīng)電動勢和電流，此電流和永久磁鐵的磁場作此電流和永久磁鐵的磁場作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使定子向軸的用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使定子向軸的轉(zhuǎn)動方向偏擺，通過擺錘轉(zhuǎn)動方向偏擺，通過擺錘 5 5 撥動觸點撥動觸點 6 6 ，使常閉觸點斷，使常閉觸點斷開、常開觸點閉合。當(dāng)電動開、常開觸點閉合。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速下降到接近零時，轉(zhuǎn)機轉(zhuǎn)速下降到接近零時，轉(zhuǎn)矩減小，擺錘在彈簧力的作矩減小，擺錘在彈簧力的作用下恢復(fù)原位，觸點也復(fù)位。用下恢復(fù)原位，觸點也復(fù)位。 速度繼電器是利用轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速來切換電路的自動電器，它主要用作鼠籠式異步速度繼電器是利用轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速來切換電路的自動電器，它主要用作鼠籠式異步電動機的反接制動控制中，故也稱為反接制動繼電器。電動機的反接制動控制中，故也稱為反接制動繼電器。 速度繼電器主要由定子、轉(zhuǎn)子和觸點三部分組成。速度繼電器主要由定子、轉(zhuǎn)子和觸點三部分組成。 如下圖所示為速度繼電器如下圖所示為速度繼電器的結(jié)構(gòu)原理示意圖及工作過程演示的結(jié)構(gòu)原理示意圖及工作過程演示速度繼電器速度繼電器 速度繼電器根據(jù)電動機的額定轉(zhuǎn)速進行選擇。速度繼電器的 圖形符號和 文字符號如圖所示。壓力壓力繼電器繼電器 壓力繼電器主要用于對液體或氣體壓力的高低進行檢測并