干簧繼電器又稱簧片開關和磁簧開關,其內部是一對由磁性材料制成的彈性磁簧組成,磁簧密封封于充有惰性氣體的玻璃管內,磁簧端面互迭且有一條間隙。
磁簧繼電器工作原理;當沒磁場作用時,充有惰性氣體的玻璃管內的兩個簧片是分離的。當有磁場作用時,在磁場磁力線作用下,玻璃管內兩個簧片被磁化而相互吸引接觸,使得兩個引腳接通電路導通。外磁力撤銷,玻璃管內兩個簧片又分離,則斷開所連接電路。
干簧繼電器的特性;高可靠性、高安全性、高適應性、壽命長且結構緊湊,體積小、電性能優越、高速度操作。它的應用很廣泛,只要使用自動開關的電子電路基本上都可用干簧繼電器。
固態繼電器是由固態元件組成的無觸點開關元件,其具有工作可靠、壽命長、對外界干擾小、能與邏輯電路兼容、開關速度快、抗干擾能力強、使用方便等優點且應用領域也很寬。
固態繼電器的特點;固態繼電器由于是全固態電子元件組成,沒任何可動機械部件,工作時也沒任何機械動作,實現通與斷的開關功能由電路工作狀態來變換,它還實現了弱信號對強電的控制。
固態繼電器應用領域在工業控制、工廠和生產自動化、數據采集、測量儀器及設備、監控系統等。它可以說是普通繼電器的替代品,凡是用到弱電控制強電的設備與系統都可以用固態繼電器。
干簧繼電器和固態繼電器那個好?干簧繼電器在電子電路中的地位高且發揮著重要作用,而固態繼電器在弱電控制強電設備及系統發揮著巨大作用,因此各自在各自的領域都有自身的優點和優勢。
干簧繼電器,結構簡單,體積小,靈敏度高,觸點密封,不受塵埃,潮氣及有害氣體污染,觸點電壽命可達百萬次左右,被廣泛地應用在單元控制電路中。
固態繼電器具有隔離功能的無觸點開關,開關過程無機械接觸,除具有與電磁繼電器同樣的功能外,還具有邏輯控制和保護功能,耐機械沖擊震動,具有良好的防潮防腐蝕性能,具有防爆和防氣體污染特點,開關速度快頻率高。由于,固態繼電器由微電子電路和分立電子器件組成的無觸點開關,因此,常用于小信號控制隔離驅動大負載的電路中。
如何選擇干簧繼電器、固態繼電器是有套路的。干簧繼電器結構形式比較多見下圖所示。
這類干簧繼電器的特點是結構簡單、動作靈敏、壽命較長、動作速度快、使用方便。其中有一種內部結構的干簧繼電器如下圖所示。
圖(d)這種干簧繼電器包括有一個或兩個干簧管和勵磁線圈,它利用干簧管作為轉換,實現對電路的接通或斷開。常見的干簧繼電器型號有JAG-2-1、JAG-2-2、JAG-2-3等等;
①干簧繼電器的選擇。
干簧管繼電器的結構有玻殼封裝干簧管、塑料封裝干簧管、金屬封裝干簧管等。
干簧管繼電器的觸點形式有常開觸點(H)和轉換觸點(Z)兩種,控制組別有單組、兩組、三組等;轉換觸點的結構如圖上圖所示。它的工作原理非常簡單,利用永磁性磁鐵或者利用通電線圈產生磁場都能夠將它的常開觸點動作變換成常閉狀態來接通控制電路。
一般情況下,干簧管繼電器的觸點的額定容量都很小,只能夠作為控制信號回路的小控制電流。作為控制回路信號使用時,沒有額定工作電壓參數。
固態繼電器請看下(圖3)所示的固體繼電器的實物圖。
這種結構的固態繼電器它是一種無機械觸點的電子開關器件。它的特點為可靠性非常高、壽命長,在通與斷切換的瞬間亦不會產生電火花、并且沒有噪音,其開關速度相當快、工作頻率也較高;又因為這種固態繼電器的輸入與輸出之間采用了光電耦合器,因此它還具有良好的抗干擾能量。固態繼電器的另一個顯著特點是所要的驅動電壓寬,驅動電流小,即只需要輸入端一個很小的信號,即可以完成對系統的控制。因此它可以方便地由TTL、CMOS等數字電路來直接驅動,所以它在數字程序裝置、數據處理系統的終端裝置及其它自動控制系統中,被廣泛使用。固態繼電器種類很多,所以在使用前要根據需要來選擇;
①固態繼電器的選用。
在選擇固體繼電器的時候,應該根據受控電路的電源類型、電源電壓和電源電流來確定固體繼電器的電源類型及其控制負載的能力。
如果受控電路為交流電源,則應該選擇交流固體繼電器;如果受控電路電源電壓為直流電壓,則應該選擇相應地選擇直流固體繼電器。
固體繼電器的負載能力應該根據受控電路的電壓和電流來確定,一般情況下固體繼電器的輸出功率應該大于受控電路負載功率的1.5~2倍以上。請注意以下幾點。
②固體繼電器輸出端的穩態電流不得超過額定輸出電流。幾乎所有的負載工作時都有浪涌電流,例如所謂的純電阻性負載的電熱元件,但是它具有正溫度系數,低溫時的電阻值較小,所以對于剛剛啟動時的瞬間電流就比較大。
③固體繼電器的輸入特性都在DC 3~32V,它有較寬的控制范圍。對于單相直流/交流固體繼電器的控制回路的輸入電流一般在10mA左右。三相固體繼電器的控制回路輸入電流一般在30mA左右。
④交流固體繼電器的控制操作頻率一般不要超過10Hz,直流固體繼電器的控制信號周期應該大于繼電器的接通、關斷時間之和的5倍。
⑤固體繼電器的負載能力與環境溫度有直接關系,當環境溫度升高時,SSR的負載能力也隨之下降。同時在選擇SSR的額定電流時,要留有充分的余地。當環境溫度較高時,更要注意這一點。