继电器简单结构及原理介绍.ppt

29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 1 低压控制电器 继电器 电气控制技术及应用 控制电器 继电器是一种根据电量 电压 电流等 或者非电量 温度 时间 转速 压力 等信号的变化带动触点动作 来接通或断开所控制的电路或者电器 以实现自动控制和保护电路或电器设备的电器 继电器一般由感测机构 中间机构和执行机构三个基本部分组成 可分为电磁式继电器和非电磁式继电器两大类 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 2 电磁式继电器 电气控制技术及应用 控制电器 电磁式继电器是以电磁吸合力为驱动动力源的继电器 电磁式继电器所配装的电磁线圈有交流和直流两种 各自构成交流电磁式继电器和直流电磁式继电器 电磁式继电器配装不同功能的电磁线圈后可分别制成电流继电器 电压继电器和中间继电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 3 线圈端子 线圈 铁心 轭铁 衔铁 支杆 触点 触点端子 用较小的电流控制较大电流 电磁式继电器的工作原理 电气控制技术及应用 控制电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 4 动断 常闭 触点 动合 常开 触点 工作原理演示 电气控制技术及应用 控制电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 5 继电器的分类 1 电气控制技术及应用 控制电器 l 按用途可分为控制继电器和保护继电器 其中 热继电器 过电流继电器 欠电压继电器属于保护型继电器 时间继电器 速度继电器 中间继电器属于控制型继电器 2 按工作原理可分为电磁式继电器 感应式继电器 热敏式继电器 机械式继电器 电动式继电器和电子式继电器等 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 6 继电器的分类 2 电气控制技术及应用 控制电器 3 按反应的参数 动作信号 可分为电流继电器 电压继电器 时间继电器 速度继电器 压力继电器等 4 按动作时间可分为瞬时继电器 动作时间小于0 05s 和延时继电器 动作时间大于0 15s 5 按输出形式可分为有触点式继电器和无触点式继电器 在电力拖动系统中 应用最多 最广泛的是电磁式继电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 7 电磁式继电器 电气控制技术及应用 控制电器 电磁式继电器 电磁式继电器是在输入至电磁线圈中的电流的作用下 由其机械部件的相对运动而产生预定响应动作的一种电器 主要有 交流电磁继电器 直流电磁继电器 磁保持继电器 舌簧继电器等 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 8 电磁式继电器主要类别 电气控制技术及应用 控制电器 1 交流电磁继电器 输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器 2 直流电磁继电器 输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器 3 磁保持继电器 利用永久磁铁或具有很高剩磁特性的铁芯 使电磁继电器的衔铁在其线圈断电后仍能保持在线圈通电时的位置上的继电器 磁保持继电器具有两个稳定状态 4 舌簧继电器 利用密封在管形外壳内并具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开 闭或转换线路的继电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 9 继电器 电磁式电压继电器 电气控制技术及应用 控制电器 电磁式电压继电器是根据线圈两端电压大小而接通或断开控制电路的继电器 这种继电器线圈的导线细 匝数多 阻抗大 并联在电路中 电压继电器有过电压 欠电压和零电压继电器之分 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 10 继电器 电磁式电流继电器 电气控制技术及应用 控制电器 电磁式电流继电器的线圈串接在电路中以反映电路中电流的变化 为了不影响电路的正常工作 电流继电器线圈匝数少 导线粗 线圈阻抗小 电磁式电流继电器除了有用于一般控制的电流继电器外 还有作为保护用的过电流继电器和欠电流继电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 11 过电流继电器与欠电流继电器 电气控制技术及应用 控制电器 1 过电流继电器 线圈电流高于整定值时动作的继电器称为过电流继电器 过电流继电器在电路正常工作时衔铁不吸合 当电路中的电流超过整定值时衔铁才吸合 动作 2 欠电流继电器 当线圈电流低于整定值时动作的继电器称为欠电流继电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 12 电磁式过电流继电器结构示意图 电气控制技术及应用 控制电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 13 继电器 中间继电器 电气控制技术及应用 控制电器 中间继电器在结构上是一个电压继电器 但它的触点数多 触点容量大 额定电流5 10A 是用来转换控制信号的中间元件 中间继电器的输入是线圈的通电或断电信号 输出信号形式为触点的动作 中间继电器主要用途是当其他继电器的触点数或触点容量不够时 可借助中间继电器来扩大它们的触点数或触点容量 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 14 中间继电器实物图片 电气控制技术及应用 控制电器 3TH中间继电器 JZ7系列中间继电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 15 继电器的触点形式 电气控制技术及应用 控制电器 动合型 H型 线圈不通电时两触点是断开的 通电后 两个触点就闭合 以合字的拼音字头 H 表示 动断型 D型 线圈不通电时两触点是闭合的 通电后两个触点就断开 用断字的拼音字头 D 表示 转换型 Z型 这是触点组型 这种触点组共有三个触点 即中间是动触点 上下各一个静触点 线圈不通电时 动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合 线圈通电后 动触点就移动 使原来断开的成闭合 原来闭合的成断开状态 达到转换的目的 这样的触点组称为转换触点 用 转 字的拼音字头 z 表示 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 16 继电器的图形与文字符号 电气控制技术及应用 控制电器 过电流继电器符号 欠电压继电器符号 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 17 电磁式继电器的主要参数 1 电气控制技术及应用 控制电器 1 灵敏度 使继电器动作的最小功率称为继电器的灵敏度 2 额定电压和额定电流 对于电压继电器 它的线圈额定电压为该继电器的额定电压 对于电流继电器 它的线圈额定电流为该继电器的额定电流 3 吸合电压或吸合电流 使继电器衔铁开始运动时线圈的电压 电压继电器 或电流 电流继电器 值 称为吸合电压或吸合电流 用UXH或IXH表示 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 18 电磁式继电器的主要参数 2 电气控制技术及应用 控制电器 4 释放电压或释放电流继电器衔铁开始释放时线圈的电压或电流 用USF或ISF表示 5 返回系数释放电压 或电流 与吸合电压 或电流 的比值 用K表示 K值恒小于1 电压继电器的返回系数K USF UXH电流继电器的返回系数K ISF IXH 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 19 电磁式继电器的主要参数 3 电气控制技术及应用 控制电器 6 吸合时间和释放时间 吸合时间是从线圈接受电信号到衔铁完全吸合所需的时间 释放时间是线圈失电到衔铁完全释放所需的时间 7 整定值 根据控制系统的要求 预先使继电器达到某一个吸合值或释放值 这个预先设定的吸合值 电压或电流 或释放值 电压或电流 就叫整定值 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 20 其他种类继电器实物图片 电气控制技术及应用 控制电器 温度继电器 磁簧继电器 风速继电器 直流固态继电器 交流固态继电器 工业大功率固态继电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 21 其他种类继电器实物图片 电气控制技术及应用 控制电器 压力继电器 光电继电器 温度继电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 22 其他种类继电器实物图片 小型 电气控制技术及应用 控制电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 23 继电器的检验与测试 1 电气控制技术及应用 控制电器 1 测触点电阻 用万能表的电阻档 测量常闭触点与动点电阻 其阻值应为0 而常开触点与动点的阻值就为无穷大 由此可以区别出那个是常闭触点 那个是常开触点 2 测线圈电阻 可用万能表R 10 档测量继电器线圈的阻值 从而判断该线圈是否存在着开路现象 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 24 继电器的检验与测试 2 电气控制技术及应用 控制电器 3 测量吸合电压和吸合电流 准备好可调稳压电源和电流表 给继电器输入一组电压 同时 在供电回路中串入电流表进行监测 然后慢慢调高电源电压 听到继电器吸合的声音时 记下该吸合电压的数值和吸合电流的数值 为求准确 可以多试几次而求平均值 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 25 继电器的检验与测试 3 电气控制技术及应用 控制电器 4 测量释放电压和释放电流 如同测量吸合电压和吸合电流那样连接测试 当继电器吸合后 再逐渐降低供电电压 当听到继电器再次发生释放声音时 记录下此时的电压和电流 应多次测试而取得平均的释放电压和释放电流值 一般情况下 继电器的释放电压约在吸合电压的10 50 如果释放电压太小 小于1 10的吸合电压 则不能正常使用了 这样的继电器由于其工作不可靠会对电路的稳定性造成威胁 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 26 继电器 时间继电器 电气控制技术及应用 控制电器 在电力拖动控制系统中 不仅需要动作迅速的继电器 而且需要当吸引线圈通电或断电以后其触点经过一定时间延时后再动作的继电器 这种继电器称为时间继电器 时间继电器按其动作原理与构造不同 可分为电磁式 空气阻尼式 电动式和电子式等时间继电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 27 继电器 直流电磁式时间继电器 电气控制技术及应用 控制电器 直流电磁式时间继电器一般在直流电气控制电路中应用较广 其表现形式只能实现直流断电延时动作 其结构是在 形静铁心的另一柱上装上阻尼铜套 即构成直流电磁式时间继电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 28 直流电磁式时间继电器结构 电气控制技术及应用 控制电器 加入阻尼铜套 11 后 在正常工作中感应电流与 形静铁心亦产生磁场 该磁场在断电后将阻碍原主磁场的快速减弱过程 从而达到 延时 的目的 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 29 空气阻尼式时间继电器 电气控制技术及应用 控制电器 空气阻尼式时间继电器是利用空气阻尼作用获得延时的 线圈电压为交流 因交流继电器不能象直流继电器那样依靠断电后磁阻尼延时 因而采用空气阻尼式延时 空气阻尼式时间继电器分为通电延时型和断电延时型两种类型 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 30 空气阻尼式时间继电器 通电延时 电气控制技术及应用 控制电器 1 线圈2 静铁心3 衔铁4 反力弹簧5 推版6 活塞杆7 杠杆8 塔形弹簧9 弱弹簧 10 橡皮膜11 空气室壁12 活塞13 调节螺钉14 进气孔15 微动开关 延时 16 微动开关 不延时 17 微动按钮 17 瞬动触点 延时动触点 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 31 空气阻尼式时间继电器 断电延时 电气控制技术及应用 控制电器 1 线圈2 静铁心3 衔铁4 反力弹簧5 推版6 活塞杆7 杠杆8 塔形弹簧9 弱弹簧 10 橡皮膜11 空气室壁12 活塞13 调节螺钉14 进气孔15 微动开关 延时 16 微动开关 不延时 17 顶杆 17 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 32 空气阻尼式时间继电器实物图片 电气控制技术及应用 控制电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 33 空气阻尼式时间继电器实物图 电气控制技术及应用 控制电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 34 空气阻尼式时间继电器的型号 电气控制技术及应用 控制电器 空气阻尼式时间继电器在机床设备中应用较多 其型号为 JS7 A系列 根据其触点的延时特点 一般分为两类 1 通电延时型 JS7 1A和JS7 2A 2 断电延时型 JS7 3A和JS7 4A JS7 A J 继电器S 时间7 设计序号 基本规格代号A 结构设计稍有改进 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 35 电子式时间继电器 1 电气控制技术及应用 控制电器 电子式时间继电器又称为半导体时间继电器 按其构成可分为 式晶体管时间继电器和数字式时间继电器 电子式时间继电器多用于电力传动 自动顺序控制及各种过程控制系统中 并以其延时范围宽 精度高 体积小 工作可靠的优势逐步取代传统的电磁式 空气阻尼式等时间继电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 36 电子式时间继电器 2 电气控制技术及应用 控制电器 晶体管式时间继电器是以 电路电容充电时 电容器上的电压逐步上升的原理为延时基础的时间继电器 晶体管式时间继电器可分为单结晶体管电路式时间继电器和场效应管电路式时间继电器两大类 大致分为断电延时 通电延时和带瞬动触点延时三种型式 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 37 电子式时间继电器电气原理图 电气控制技术及应用 控制电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 38 时间继电器图形与文字符号 电气控制技术及应用 控制电器 a b c d e f g h a 线圈一般符号 b 通电延时线圈 c 断电延时线圈 文字符号 d 通电延时闭合触点 动合 常开 e 通电延时断开触点 动断 常闭 f 断电延时断开触点 动合 常开 g 断电延时闭合触点 动断 常闭 h 瞬动触点 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 39 时间继电器图形与文字符号 电气控制技术及应用 控制电器 通电延时型 断电延时型 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 40 继电器 热继电器 电气控制技术及应用 控制电器 热继电器是一种具有过载保护特性的过电流型继电器 电动机在运行过程中 如果长期过载 频繁起动 欠电压运行或者断相运行等都可能使电动机的电流超过它的额定值 如果超过额定值的量不大 熔断器在这种情况下不会熔断 这样将引起电动机过热 损坏绕组的绝缘 缩短电动机的使用寿命 严重时甚至烧坏电动机 因此 采用热继电器用于电动机的过载保护以及断相保护 也适用于对其他电气设备的过载保护 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 41 热继电器的基本结构示意图 电气控制技术及应用 控制电器 1 双金属片固定件 2 双金属片 3 热原件 4 导板 5 补偿双金属片 6 7 9 触点 8 复位调节螺钉 10 复位按钮 11 调节旋钮 12 支撑件 快速分断装置 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 42 热继电器外观示意图 电气控制技术及应用 控制电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 43 热继电器图形及文字符号 电气控制技术及应用 控制电器 热继电器的型号及含义 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 44 断相保护型热继电器 电气控制技术及应用 控制电器 断相保护型热继电器是在热继电器的结构基础上增加了断相保护装置的一种保护型热继电器 在三相交流电动机的工作电路中若三相中有一相断线而出现过载电流 则因为断线那一相的双金属片不弯曲而使热继电器不能及时动作 有时甚至不动作 故不能起到保护作用 这时就需要使用带断相保护的热继电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 45 断相保护型热继电器原理示意图 电气控制技术及应用 控制电器 1 上导板 2 下导板 3 双金属片 4 动断触点 5 杠杆机构 L1 L2 L3 L1 L2 L3 L3相断相 线 保护示意图 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 46 热继电器接入方式 电气控制技术及应用 控制电器 三相交流电动机的过载保护大多数采用三相式热继电器 由于热继电器有带断相保护和不带断相保护两种 根据电动机绕组的接法 这两种类型的热继电器接入电动机定子电路的方式也不尽相同 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 47 热继电器的选用与维护 电气控制技术及应用 控制电器 星形接法的电动机及电源对称性较好的情况可选用两相或三相结构的热继电器 三角形接法的电动机应选用带断相保护装置的三相结构热继电器 原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电流来选择 但对于过载能力较差的电动机 其配用的热继电器 主要是发热元件 的额定电流应适当小些 一般选取热继电器的额定电流 实际上是选取发热元件的额定电流 为电动机额定电流的60 80 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 48 热继电器的选用与维护 电气控制技术及应用 控制电器 对于工作时间较短 间歇时间较长的电动机 以及虽然长期工作但发生过载现象的可能性很小的电动机 可以不设过载保护 双金属片式热继电器一般用于轻载 不频繁起动电动机的过载保护 对于重载 频繁起动的电动机 则可用过电流继电器 延时动作型的 作它的过载保护和短路保护 因为热元件受热变形需要时间 故热继电器不能作短路保护用 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 49 热继电器的选用与维护 3 电气控制技术及应用 控制电器 在安装和使用保护型热继电器的过程中 必须按照产品说明书规定的方式安装 当与其他电器安装在一起时 应将热继电器安装在其他电器的下方 以免其动作受其他电器发热的影响 使用中应定期除去尘埃和污垢 若双金属片出现锈斑 可用棉布蘸上汽油轻轻揩拭 禁用砂纸打磨 另外 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己经发生永久性变形 在作调整时 绝不允许弯折双金属片 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 50 继电器 速度继电器 电气控制技术及应用 控制电器 速度继电器常用于三相异步电动机按速度原则控制的反接制动线路中 亦称反接制动继电器 速度继电器主要由转子 定子和触点三部分组成 转子是一个圆柱形永久磁铁 定子是一个笼型空心圆环 由硅钢片叠成 并装有笼型绕组 速度继电器的作用是与接触器配合使用 对笼型异步电动机进行反接制动控制 在机床控制线路中 常用的速度继电器主要由JY1和JFZ0系列 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 51 速度继电器结构示意图 电气控制技术及应用 控制电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 52 速度继电器工作原理 电气控制技术及应用 控制电器 速度继电器的转子轴与电动机轴相连接 定子空套在转子上 当电动机转动时 速度继电器的转子 永久磁铁 随之转动 在空间产生旋转磁场 切割定子绕组 而在其中感应出电流 此电流又在旋转磁场作用下产生转矩 使定子随转子转动方向而旋转一定的角度 此时 与定子装在一起的摆锤推动触点动作 使动断触点断开 动合触点闭合 当电动机转速低于某一值时 定子产生的转矩减小 动触点复位 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 53 速度继电器 电气控制技术及应用 控制电器 速度继电器的图形与文字符号 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 54 继电器 干式舌簧继电器 电气控制技术及应用 控制电器 干式舌簧继电器简称干簧继电器 是近年来迅速发展起来的一种新型密封触点的继电器 干簧继电器的主要部件是由铁镍合金制成的干簧片 它即能导磁又能导电 兼有普通电磁继电器的触点和磁路系统的双重作用 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 55 干式舌簧继电器基本结构 电气控制技术及应用 控制电器 干簧片装在密封的玻璃管内 管内充有纯净干燥的惰性气体 以防止触点表面氧化 为了提高触点的可靠性和减小接触电阻 通常在干簧片的触点表面镀有导电性良好 耐磨的贵重金属 如金 铂 铑及合金 在于簧管外面套一励磁线圈就构成一只完整的干簧继电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 56 继电器 固态继电器 电气控制技术及应用 控制电器 固态继电器简称SSR 是一种无触点通断电子开关 因为可以实现电磁继电器的功能 故称 固态继电器 又因其 断开 和 闭合 均为无触点 无火花 因而又称其为 无触点开关 固态继电器从外观结构上看 是一种两个接线端为输入端 另两个接线端为输出端的四端器件 固态继电器从内部电路的组成来看 是在其输入端与输出端之间采用隔离器件来实现输入输出的电隔离的一种控制电器 29 03 2020 沈阳航空职业技术学院 57 固态继电器继电器 电气控制技术及应用 控制电器 由于固态继电器是由固体元件组成的无触点开关元件 各电子元件履行各自功能而又无机械运动状态 输入和输出相互隔离的一种继电器 所以固态继电器与电磁继电器相比 它具有体积小 重量轻 工作可靠 寿命长 对外界干扰小 能与逻辑电路兼容 抗干扰能力强 开关速度快 使用方便等一系列优点 因此 固态继电器作为 继电器 类电子产品的更新换代品种已被