电磁式继电器

电磁式继电器 电磁式继电器按吸引线圈的电流种类可分为:交流电磁继电器和直流电磁继电器。 按继电器反映的参数可分为:中间继电器、电流继电器、电压继电器。 1.电磁式继电器的结构与工作原理 电磁式继电器的结构及工作原理与接触器相似，电磁继电器是由缠绕于铁心的线圈的“电磁铁部分”，安装于铁片上的可动触点与固定触点组合而成的“触点部分”，共同结合构成的。 当电流流过线圈，铁心变成电磁铁。可动铁片被吸引，受到向下的力的作用。可动触点也向下方移动，与固定触点接触构成闭合电路。当线圈中无电流流动，铁心不再变成电磁铁。可动铁片不再受到吸引，由于返回弹簧的作用，受到向上方的力的作用。可动触点也向上方移动，于是与固定触点脱离接触而使电路断开。 (a)电磁式继电器外观图 (b)电磁式继电器原理构造图 (c)电磁式继电器动作原理示意图1 (d)动作原理示意图2 电磁式继电器的原理结构 (a)外观图(b)原理构造图(c)动作原理示意图1(d)动作原理示意图2 2.中间继电器(文字符号KA) 中间继电器的应用实例动画演示 中间继电器是将一个输入信号变成一个或多个输出信号的继电器，它的输入信号为线圈的通电或断电，它的输出信号是触头的动作，不同动作状态的触头分别将信号传给几个元件或回 路。 中间继电器与接触器所不同的是中间继电器的触头对数较多，并且没有主、辅之分，各对触 头允许通过的电流大小是相同的，其额定电流约为5A。 中间继电器的四种功能 (a)外观图(b)外观图 (c)符号 中间继电器的外观图和符号 3.电磁式电压继电器 电压继电器用于电力拖动系统的电压保护和控制。使用时电压继电器线圈并联接入主电路，感测主电路的电路电压;触头接于控制电路，为执行元件。电压继电器的线圈匝数多、导线细、阻抗大。电压继电器又分过电压继电器、欠电压继电器和零电压继电器。 (1)过电压继电器 过电压继电器线圈在额定电压值时，衔铁不产生吸合动作，只有当电压高于额定电压105,,115,以上时才产生吸合动作。 (2)欠电压继电器 当电路中的电器设备在额定电压下正常工作时，欠电压继电器的衔铁处于吸合状态。如果电路出现电压降低时，并且低于欠电压继电器线圈的释放电压，其衔铁打开，触点复位，从而控制接触器及时分开电气设备的电源。 通常欠电压继电器的吸合电压值的整定范围是额定电压值的30,,50,，释放电压值整定范围是额定电压值的10,,35,。 零电压继电器是当电路电压降低到(5%,25%)UN时释放，对电路实现零电压保护。用于电路的失压保护。 4(电磁式电流继电器 电流继电器用于电力拖动系统的电流保护和控制。使用时电流继电器线圈串联接入主电路，用来感测主电路的电流;触头接于控制电路，为执行元件。电流继电器反映的是电流信号。根据通过继电器线圈自身电流的大小而动作实现对被控电路的通断控制。电流继电器的线圈的匝数少、导线粗、阻抗小。根据用途不同电流继电器又分为过电流继电器和欠电流继电器。 (1)欠电流继电器 欠电流继电器用于电路起欠电流保护，吸引电流为线圈额定电流30%,65%，释放电流为额定电流10%,20%，因此，在电路正常工作时，衔铁是吸合的，只有当电流降低到某一定值时，继电器释放，控制电路失电，从而控制接触器及时分断电路。 (2)过电流继电器 过电流继电器线圈在额定电流值时，衔铁不产生吸合动作，只有当负载电流超过一定值时才产生吸合动作。过电流继电器常用于电力拖动控制系统中起保护作用。 通常，交流过电流继电器的吸合电流整定范围为额定电流的1.1倍,4倍，直流过电流继电器的吸合电流整定范围为额定值的0.7倍,3.5倍。 2.1.4时间继电器KT 1.时间继电器的作用和符号 时间继电器的应用实例动画演示 时间继电器是在电路中起着控制电路通、断动作时间长短的继电器。按动作原理可分为电磁式、空气阻尼式、电动式、电子式、可编程式和数字式;按延时方式可分为通电延时型与断电延时型两种。 时间继电器的图形、文字符号如下图所示: 时间继电器的图形符号 a) 线圈一般符号b)通电延时线圈c)断电延时线圈d)延时闭合常开触头e)延时断 开常闭触头f)延时断开常开触头g)延时闭合常闭触头h)瞬动常开触头i)瞬动 常闭触头 2.空气阻尼式时间继电器的结构、原理 空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼原理获得延时，它由电磁系统、工作触头、 气室及传动机构等四部分组成。 电磁系统:线圈、铁心和衔铁组成，还有反力弹簧和弹簧片。电磁系统起承受信号 作用。 b) 工作触头:是执行机构，由两副瞬时动作触头(一副常开，一副常闭)和两副延时 动作触头组成。 c) 气室和传动机构:起延时和中间传递作用，气室内有一块橡皮薄膜，随空气的增减 而移动。气室上面的调节螺钉可调节延时的长短。传动机构由推杆、活塞杆、杠杆 及宝塔形弹簧组成。空气阻尼式时间继电器结构简单，价格低廉，但准确度低，延 时误差大，因此在要求延时精度高的场合不宜采用。 空气阻尼式时间继电器结构示意图 空气阻尼式时间继电器有通电延时和断电延时两种类型。 通电延时型时间继电器的动作原理:当时间继电器线圈通电时，衔铁被吸合，活塞杆在宝塔形弹簧的作用下移动，移动的速度要根据进气孔的节流程度而定，各延时触头不立即动作，而要通过传动机构延长一段整定时间才动作，线圈断电时延时触头迅速复原。 通电延时型时间继电器的动作原理 断电延时型继电器:当时间继电器线圈通电时，衔铁被吸合，各延时触头瞬时动作，而线圈 断电时触头延时复位。 通电延时型和断电延时继电器共同点:由于两类时间继电器的瞬动触头因不具有延时作用，故通电时立即动作，断电时立即复位，恢复到原来的常开或常闭状态。 断电延时与通电延时两种时间继电器的组成元件是通用的，从结构上说，只要改变电磁机构的安装方向，便可获得两种不同的延时方式，就是铁芯和衔铁的位置被掉转180度，即当衔铁位于铁心和延时机构之间时为通电延时型，而当铁心位于衔铁和延时机构之间时为断电延时型。 3.直流电磁式时间继电器 在直流电磁式电压继电器的铁心上增加一个阻尼铜套，即可构成时间继电器，它是利用电磁阻尼原理产生延时的，由电磁感应定律可知，在继电器线圈通断电过程中铜套内将感应电势，并流过感应电流，此电流产生的磁通总是反对原磁通变化。当继电器通电时，由于衔铁处于释放位置，气隙大，磁阻大，磁通小，铜套阻尼作用相对也小，因此衔铁吸合时延时不显著(一般忽略不计)。而当继电器断电时，磁通变化量大，铜套阻尼作用也大，使衔铁延时释放而起到延时作用。因此，这种继电器仅用作断电延时。这种时间继电器延时较短，而且准确度较低，一般只用于要求不高的场合，如电动机的延时启动等。 4.电子式时间继电器 电子式时间继电器在时间继电器中已成为主流产品，电子式时间继电器是采用晶体管或集成电路和电子元件等构成，目前已有采用单片机控制的时间继电器。电子式时间继电器具有延时范围广、精度高、体积小、耐冲击和耐振动、调节方便及寿命长等优点，所以发展很快，应用广泛。 近年来随着微电子技术的发展，采用集成电路、功率电路和单片机等电子元件构成的新型时间继电器大量面市，如DHC6多制式单片机控制时间继电器、JSS17、JSS20、JSZ13等系列大规模集成电路数字时间继电器，JS14S等系列电子式数显时间继电器等。 DHC6多制式单片机控制时间继电器是为适应工业自动化控制水平越来越高的要求而生产的。多种制式时间继电器可使用户根据需要选择最合适的制式，使用简便方法达到以往需要较复杂接线才能达到的控制功能，这样既节省了中间控制环节，又大大提高了电气控制的可靠性。 5.时间继电器的选择原则 时间继电器型式多样，各具特点，选择时应从以下几方面考虑: 1)根据控制电路对延时触头的要求选择延时方式，即通电延时型或断电延时型。 2)根据延时范围和精度要求选择继电器类型。 3)根据使用场合、工作环境选择时间继电器的类型。如电源电压波动大的场合可选空气阻尼式或电动式时间继电器，电源频率不稳定场合不宜选用电动式;环境温度变化大的场合不宜选用空气阻尼式和电子式时间继电器。 接触器与继电器的区别 接触器原理与电压继电器相同，只是接触器控制的负载功率较大，故体积也较大。 交流接触器广泛用作电力的开断和控制电路。 继电器是一种小信号控制电器，它用于电机保护或各种生产机械自动控制。 1.2.2.1热继电器 一、热继电器的结构和原理(文字符号FR) 热继电器的应用动画演示 热继电器:利用电流的热效应来推动动作机构使触头系统闭合或分断的保护电器。主要用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护及其它电气设备发热状态的控制。 热继电器的结构:主要由热元件(串接于电动机的主电路中)、双金属片和触头(常闭触头串接于电动机的控制电路中)组成. 热元件:由发热电阻丝做成。 双金属片:由两种热膨胀系数不同的金属辗压而成，当双金属片受热时，会出现弯曲变形。 使用时，把热元件串接于电动机的主电路中，而常闭触头串接于电动机的控制电路中。 当电动机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯曲，但还不足以使热继电器的触头动作。当电动机过载时，双金属片弯曲位移增大，推动导板使常闭触头断开，从而切断电动机控制电路以起保护作用。热继电器动作后，要等双金属片冷却后自动复位或手动按下复位按钮复位。热继电器动作电流的调节可借助旋转凸轮于不同位置来实现。 (a)外形图 (b)结构示意图 (c)动作原理示意图 (d)符号 热继电器 在三相异步电动机的电路中，一般采用两相结构的热继电器(即在两相主电路中串接热元件)，在特殊情况下，在没有串接热元件的一相有可能过载(如三相电源严重不平衡、电动机绕组内部短路等故障)，则热继电器不动作，此时需采用三相结构的热继电器。 二、热继电器的型号 三、热继电器的选用 (1)热继电器的类型选用:一般轻载启动、长期工作的电动机或间断长期工作的电动机，选择二相结构的热继电器;电源电压的均衡性和工作环境较差或较少有人照管的电动机，或多台电动机的功率差别较大，可选择三相结构的热继电器;而三角形连结的电动机，应选用带断相保护装置的热继电器。 (2)热继电器的额定电流选用:热继电器的额定电流应略大于电动机的额定电流。 (3)热继电器的型号选用:根据热继电器的额定电流应大于电动机的额定电流原则，查表确定热继电器的型号。 (4)热继电器的整定电流选用:热继电器的整定电流是指热继电器长期不动作的最大电流，超过此值即动作。一般将热继电器的整定电流调整到等于电动机的额定电流;对过载能力差的电动机，可将热元件整定值调整到电动机额定电流的0.6,0.8倍;对启动时间较长，拖动冲击性负载或不允许停车的电动机，热继电器的整定电流应调节到电动机额定电流的1.1,1.15倍。 四、热继电器的安装、使用和维护 (1)热继电器安装接线时，应清除触头表面污垢，以避免电路不通或因接触电阻太大而影响热继电器的动作特性。 (2)热继电器进线端子标志为l,L1、3,L2、5,L3，与之对应的出线端子标志为2,T1、4,T2、6,T3。 (3)必须选用与所保护的电动机额定电流相同的热继电器，如不符合，则将失去保护作用。 (4)热继电器除了接线螺钉外，其余螺钉均不得拧动，否则其保护特性即行改变。 (5)热继电器进行安装接线时，必须切断电源。 (6)当热继电器与其他电器安装在一起时，应将它安装在其他电器的下方，以免其动作特性受到其他电器发热的影响。 (7)热继电器的主回路连接导线不宜太粗，也不宜太细。如连接导线过细，轴向导热性差，热继电器可能提前动作;反之，连接导线太粗，轴向导热快，热继电器可能滞后动作。 (8)当电动机启动时间过长或操作次数过于频繁时，会使热继电器误动作或烧坏电器，故这种情况一般不用热继电器作过载保护。 (9)若热继电器双金属片出现锈斑，可用棉布蘸上汽油轻轻揩拭，切忌用砂纸打磨。 (10)当主电路发生短路事故后，应检查发热元件和双金属片是否已经发生永久变形，若已 变形，应更换。 (11)热继电器在出厂时均调整为自动复位形式。如欲调为手动复位，可将热继电器侧面孔内螺钉倒退约三、四圈即可。 (12)热继电器脱扣动作后(若要再次启动电动机，必须待热元件冷却后，才能使热继电器复位。一般自动复位需待5min，手动复位需待2min。 (13)热继电器的整定电流必须按电动机的额定电流进行调整，在作调整时，绝对不允许弯折双金属片。 (14)为使热继电器的整定电流与负荷的额定电流相符，可以旋动调节旋钮使所需的电流值对准白色箭头，旋钮上的电流值与整定电流值之间可能有所误差，可在实际使用时按情况适当偏转。如需用两刻度之间整定电流值，可按比例转动调节旋钮，并在实际使用时适当调整。 五、热继电器的主要技术参数 热继电器的主要技术参数见表2-11。 表2-11 JR36系列热继电器的主要技术参数 JR36-20 JR36-63 JR36-160 额定工作电流/A 20 63 160 额定绝缘电压/V 690 690 690 断相保护 有 有 有 手动与自动复位 有 有 有 温度补偿 有 有 有 测试按钮 有 有 有 安装方式 独立式 独立式 独立式 辅助触头 1NO+1NC 1NO+1NC 1NO+1NC AC-15 380V 额定电流/A 0.47 0.47 0.47 AC-15 220V 额定电流/A 0.15 0.15 0.15 单心或绞合线 1.0~4.0 6.0~16 16~70 主电路 接线螺钉 M M M 568导线截面 2积/mm 单心或绞合线 2×(0.5~1) 2×(0.5~1) 2×(0.5~1) 辅助电路 接线螺钉 M M M 333