一、繼電器的定義
繼電器是一種電控制器件,它在電氣系統中起著至關重要的作用。繼電器是一種當輸入量(激勵量)的變化達到規定要求時,在電氣輸出電路中使被控量發生預定的階躍變化的一種電器。它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路)之間的互動關系。其基本原理是利用電磁效應來控制機械觸點達到通斷目的。具體而言,給帶有鐵芯線圈通電,線圈電流產生磁場,磁場吸附銜鐵動作通斷觸點,實現電路的通斷控制。
繼電器有多種分類方式,按工作原理或結構特征分類包括固體繼電器、舌簧繼電器、極化繼電器等。其中,電磁繼電器是最常見的一種,利用電磁鐵在通電和斷電下磁力產生和消失的現象來控制電路的開合。按外形尺寸分類有微型繼電器、超小型微型繼電器、小型微型繼電器等。這種分類方式主要基于繼電器的物理尺寸大小。按負載分類包括微功率繼電器、弱功率繼電器、中功率繼電器等。這種分類方式基于繼電器能夠承受的負載能力。按防護特征分類有密封繼電器、封閉式繼電器、敞開式繼電器等。這種分類方式主要考慮繼電器在不同環境條件下的防護能力。
繼電器作為電氣系統中的重要組成部分,其性能的穩定性和可靠性對于整個系統的運行至關重要。隨著科技的不斷發展,繼電器的種類和功能也在不斷豐富和完善,為電氣系統的自動化、智能化控制提供了更加可靠和高效的支持。
二、繼電器如何工作?
通過解釋下面給出的圖可以更好地理解繼電器功能。
該圖顯示了繼電器的內部剖面圖。鐵芯被控制線圈包圍。如圖所示,電源通過控制開關并通過負載觸點提供給電磁體。當電流開始流過控制線圈時,電磁體開始通電,從而增強磁場。因此,上接觸臂開始被下固定臂吸引,從而閉合觸點,導致負載電源短路。另一方面,如果觸點閉合時繼電器已斷電,則觸點反向移動并形成開路。
一旦線圈電流關閉,可動電樞就會通過力返回到其初始位置。該力幾乎等于磁力強度的一半。這個力主要由兩個因素提供。它們是彈簧,也是重力。
繼電器主要用于兩種基本操作。一種是低壓應用,另一種是高壓應用。對于低壓應用,會更優先考慮降低整個電路的噪聲。對于高壓應用,它們主要旨在減少稱為電弧的現象。
三、繼電器的工作原理
繼電器充當開關,由少量電流操作。繼電器有兩個觸點 -
常開(NO)
常閉 (NC)
在下圖中,您可以看到繼電器有兩側。一個是初級線圈,在電流通過時充當電磁體,另一個是具有 NO 和 NC 觸點的次級側。
當觸點位置為常開時,開關打開,因此電路打開并且沒有電流流過電路。當觸點位置為常閉時,開關閉合,電路完成,因此電流流過電路。
每當施加小電信號時,即每當少量電流流過繼電器時,觸點就會發生變化。
這可以通過下圖來解釋——
上 圖顯示開關處于常開觸點位置 。在該圖中,初級電路(線圈)尚未完成,因此沒有電流流過該電路中的電磁線圈。因此, 當繼電器觸點保持打開狀態時,所連接的燈泡保持關閉狀態 。
現在 上圖顯示開關處于常閉觸點位置 。在此圖中,初級電路(線圈)閉合,因此有一些電流通過連接在該電路中的線圈。由于電流在該電磁線圈中流動,因此在其附近產生磁場,并且由于該磁場,繼電器被通電并因此閉合其觸點。因此, 連接的燈泡點亮 。
四、繼電器開關電路圖
在上述電路中,5V繼電器由9V電池供電。添加一個 ON/OFF 開關用于繼電器的切換目的。在開關打開的初始情況下,沒有電流流過線圈,因此繼電器的公共端口連接到 NO(常開)引腳,因此 LAMP 保持關閉狀態。
當開關閉合時,電流開始流過線圈,利用電磁感應的原理,線圈中產生磁場,吸引可動銜鐵,Com 端口與繼電器的 NC(常閉)引腳相連。因此,LAMP 點亮。
因此,通過一個簡單的機制,由 9V 控制,我們可以控制 230V 的交流電源。
五、直流繼電器開關電路圖
這是一個直流繼電器開關驅動電路?;镜臋C電開關稱為繼電器。常規開關用于手動閉合或斷開電路,而繼電器是連接或斷開兩個電路的開關。直流繼電器開關使用直流(DC)源為繼電器中的電磁線圈供電。
電磁感應原理控制著繼電器的操作。當我們向電磁體施加電流時,它會在其周圍產生磁鐵。銅線圈和鐵芯在繼電器中起到電磁鐵的作用。當直流電引入線圈時,它開始吸引觸點,如圖所示。我們稱這種繼電器為激勵。當您移除電源時,它會返回到其原始位置。這稱為繼電器斷電。
這里我們提供直流繼電器開關的常見應用電路。通過開關晶體管,磁性線圈連接至偏置。為了屏蔽線圈免受反電動勢影響,我們在線圈上使用反向偏置續流二極管。線圈立即通過晶體管基極的輸入 Vin 連接至偏置,從而導致晶體管導通。當 Vin 降低晶體管以切斷繼電器線圈并斷開偏置時,它會為線圈通電。
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