继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中,是最重要的控制元件之一。

继电器的作用

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继电器一般都有能反映一定输入变量(如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等)的感应机构(输入部分);有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构(输出部分);在继电器的输入部分和输出部分之间,还有对输入量进行耦合隔离,功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构(驱动部分)。


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。

继电器的作用

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1、按继电器的工作原理或结构特征分类:

1)电磁继电器:利用输入电路内电流在电磁铁铁芯与衔铁间产生的吸力作用而工作的一种电气继电器。
2)固体继电器:指电子元件履行其功能而无机械运动构件的,输入和输出隔离的一种继电器。
3)温度继电器:当外界温度达到给定值时而动作的继电器。
4)舌簧继电器:利用密封在管内,具有触电簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧动作来开,闭或转换线路的继电器。
5)时间继电器:当加上或除去输入信号时,输出部分需延时或限时到规定时间才闭合或断开其被控线路继电器。
6)高频继电器:用于切换高频,射频线路而具有最小损耗的继电器。
7)极化继电器:有极化磁场与控制电流通过控制线圈所产生的磁场综合作用而动作的继电器。继电器的动作方向取决于控制线圈中流过的的电流方向。
8)其他类型的继电器:如光继电器,声继电器,热继电器,仪表式继电器,霍尔效应继电器,差动继电器等。


2、按继电器的外形尺寸分类:

1)微型继电器:最长边尺寸不大于10毫米的继电器。
2)超小型微型继电器:最长边尺寸大于10毫米,但不大于25毫米的继电器。
3)小型微型继电器:最长边尺寸大于25毫米,但不大于50毫米的继电器。
注:对于密封或封闭式继电器,外形尺寸为继电器本体三个相互垂直方向的最大尺寸,不包括安装件,引出端,压筋,压边,翻边和密封焊点的尺寸。

3、按继电器的负载分为:
1)微功率继电器:当触点开路电压为直流28V时,(阻性)为0.1A、0.2A的继电器。
2)弱功率继电器:当触点开路电压为直流28V时,(阻性)为0.A、1A的继电器。
3)中功率继电器:当触点开路电压为直流28V时,(阻性)为2A、5A的继电器。
4)大功率继电器:当触点开路电压为直流28V时,(阻性)为10A、15A、20A、25A、40A……的继电器。


4、按继电器的防护特征分类:
1)密封继电器:采用焊接或其他方法,将触点和线圈等密封在罩子内,与围介质相隔离,其泄漏率较低的继电器。
2)封闭式继电器:用罩壳将触点和线圈等密封(非密封)加以防护的继电器。
3)敞开式继电器:不用防护罩来保护触电和线圈等的继电器。
以上继电器在电子制作中最常用的是电磁继电器和干簧继电器两种。

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继电器可靠性的影响因素:

1.环境对继电器可靠性的影响:继电器工作在GB和SF下的平均故障间隔时间最高,达到820000h,而在NU环境下,仅60000h。

2.质量等级对继电器可靠性的影响:当选用A1质量等级的继电器时,平均故障间隔时间可达3660000h,而选用C等级的继电器平均故障间隔时间为110000,其间相差33倍,可见继电器的质量等级对其可靠性能的影响非常大。

3.触点形式对继电器可靠性的影响:继电器的触点形式也会对其可靠性产生影响,单掷型继电器的可靠性都高于相同刀数的双掷型继电器,同时随刀数的增加可靠性逐渐降低,单刀单掷继电器的平均故障间隔时间是四刀双掷继电器的5.5倍 。

4.结构类型对继电器可靠性的影响:继电器结构类型共有24种,不同类型均对其可靠性产生影响 。

5.温度对继电器可靠性的影响:继电器工作温度范围在-25~70℃之间。随着温度的升高,继电器的平均故障间隔时间逐渐下降 。

6.动作速率对继电器可靠性的影响:随着继电器动作速率的提高,平均故障间隔时间基本呈指数型下降趋势。因此,若设计的电路要求继电器的动作速率非常高,那么在电路维修时就需要仔细检测继电器以便及时对它更换 。

7.电流比对继电器可靠性的影响:所谓电流比是继电器的工作负载电流与额定负载电流之比。电流比对继电器的可靠性影响很大,尤其当电流比大于0.1时,平均故障间隔时间迅速下降,而电流比小于0.1时,平均故障间隔时间基本不变,因此在电路设计时应选用额定电流较大的负载以降低电流比,这样可保证继电器乃至整个电路不因工作电流的波动而使可靠性降低。