1、、复习提问:1. 接触器的作用是什么?2. 接触器的工作原理?、引入新课:有问题一二引入新课。、新课讲授:第六节 继电器一、电磁式继电器1、 中间继电器(1)作用: 通常用于传递信号和同时控制多个电路,也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件中间继电器触头容量小,触点数目多,用于控制线路。(2)结构中 间 继 电 器 的 结 构 和 原 理 与 交 流 接 触 器 基 本 相 同 , 与 接触 器 的 主 要 区 别 在 于 : 接 触 器 的 主 触 头 可 以 通 过 大 电 流 , 而中 间 继 电 器 的 触 头 只 能 通 过 小 电 流 。 所 以 , 它 只 能 用 于
2、控 制电 路 中 。 它 一 般 是 没 有 主 触 点 的 , 因 为 过 载 能 力 比 较 小 。所 以 它 用 的 全 部 都 是 辅 助 触 头 , 数 量 比 较 多 。(b) 符号符号KA线圈线圈常开触头常开触头 KA常闭触头常闭触头 KA继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区别在于:接触器的主触点可以通过大电流;继电器的体积和触点容量小,触点数目多,且只能通过小电流。所以,继电器一般用于控制电路中。2.电流继电器( 1) 用 途 : 它 广 泛 用 于 电 力 系 统 二 次 回 路 继 电 保 护 装 置 线 路 中 ,作 为 过 电 流 启 动 元 件 。 用 于
3、电 机 、 变 压 器 和 输 电 线 的 过 负 荷 和 短路 保 护 线 路 中 , 作 为 起 动 元 件 。 电流继电器:可用于过载或过载保护,( 2) 结 构铁 芯 、 线 圈 、 衔 铁 、 触 点 簧 片 等 组 成 的 。( 3) 工 作 原 理只 要 在 线 圈 两 端 加 上 一 定 的 电 压 , 线 圈 中 就 会 流 过 一 定 的 电流 , 从 而 产 生 电 磁 效 应 , 衔 铁 就 会 在 电 磁 力 吸 引 的 作 用 下 克 服 返回 弹 簧 的 拉 力 吸 向 铁 芯 , 从 而 带 动 衔 铁 的 动 触 点 与 静 触 点 ( 常 开触 点 ) 吸
4、合 。 当 线 圈 断 电 后 , 电 磁 的 吸 力 也 随 之 消 失 , 衔 铁 就 会在 弹 簧 的 反 作 用 力 返 回 原 来 的 位 置 , 使 动 触 点 与 原 来 的 静 触 点( 常 闭 触 点 ) 吸 合 。 这 样 吸 合 、 释 放 , 从 而 达 到 了 在 电 路 中 的 导通 、 切 断 的 目 的 。 对 于 继 电 器 的 “常 开 、 常 闭 ”触 点 , 可 以 这 样来 区 分 : 继 电 器 线 圈 未 通 电 时 处 于 断 开 状 态 的 静 触 点 , 称 为 “常开 触 点 ”; 处 于 接 通 状 态 的 静 触 点 称 为 “常 闭
5、触 点 ”。3.电压继电器(1)作用:它是当电路中电压达到预定值时而动作的继电器。(2)结构及特点与电流继电器基本相同,只是电磁铁线圈的匝数很多,而且使用时要与电源并联。它广泛应用于失压(电压为零)和欠压(电压小)保护中。所谓失压和欠压保护就是当由于某种原因电源电压降低过多或暂时停电时,电动机即自动与电源断开;当电源电压恢复时,如不重按起动按钮,则电动机不能自行起动。如果不是采用继电器控制,而是直接用闸刀开关进行手动控制,由于在停电时未及时拉开开关,当电源电压恢复时,电动机即自行起动,可能造成事故。另外还有过电压继电器,它是当电路电压超过一定值时,因电磁铁吸力而切断电源的继电器,它用于过电压保
6、护(如保护硅管和可控硅元件)。电流继电器的电磁铁线圈匝数较少。若通过线圈的电流低于额定值时,电磁铁的吸力不足以克服反作用弹簧的弹力,衔铁不动作。若电流超过额定值,电磁铁的吸力大于弹力,因而衔铁被吸。这样,触头系统中常闭触头断开,而常开触头就闭合。由于电流超过某额定值时,继电器才会动作,故又称为过电流继电器。调节反作用弹簧的弹力,可以调整动作电流的数值。(3)用途:电流继电器主要用于过载和短路保护,它比熔断器的结构复杂,但过载保护性能优于熔断器,而且事故后不必像熔断器那样更换元件,可重复使用。所以,它在电力系统中对电机激过载和短路起着关键性的保护作用。电压继电器:主要作为欠压、失压保护二、 时间
7、继电器1.作用:是从得到输入信号(线圈通电或断电)起,经过一段时间延时后才动作的继电器。适用于定时控制2.工作原理:当衔铁未吸合时,磁路气隙大,线圈电感小,通电后激磁电流很快建立,将衔铁吸合,继电器触点立即改变状态。而当线圈断电时,铁心中的磁通将衰减,磁通的变化将在铜套中产生感应电动势,并产生感应电流,阻止磁通衰减,当磁通下降到一定程度时,衔铁才能释放,触头改变状态。因此继电器吸合时是瞬时动作,而释放时是延时的,故称为断电延时。a) 通电延时继电器KT线圈线圈通电延时闭合通电延时闭合常开触点常开触点 KT通电延时断开通电延时断开常闭触点常闭触点 KT三、 热继电器1.作用:用于电动机的过载保护
8、。2.结构:双金属片、常闭触头、杠杆、发热元件3.工作原理发热元件接入电机主电路,若长时间过载,双金属片被加热。因双金属片的下层膨胀系数大,使其向上弯曲,杠杆被弹簧拉回,常闭触点断开。四、速度继电器1.作用:速 度 继 电 器 又 称 反 接 制 动 继 电 器 。 它 的 主 要 结 构 是 由 转子 、 定 子 及 触 点 三 部 分 组 成 。速 度 继 电 器 主 要 用 于 三 相 异 步 电 动 机 反 接 制 动 的 控 制 电 路 中, 它 的 任 务 是 当 三 相 电 源 的 相 序 改 变 以 后 , 产 生 与 实 际 转 子 转 动方 向 相 反 的 旋 转 磁 场
9、, 从 而 产 生 制 动 力 矩 。 因 此 , 使 电 动 机 在 制动 状 态 下 迅 速 降 低 速 度 。 在 电 机 转 速 接 近 零 时 立 即 发 出 信 号 , 切断 电 源 使 之 停 车 ( 否 则 电 动 机 开 始 反 方 向 起 动 ) 。2.结 构 : 它 的 转 子 是 一 个 永 久 磁 铁 , 与 电 动 机 或 机 械 轴 连 接 , 随着 电 动 机 旋 转 而 旋 转 。 定 子 与 鼠 笼 转 子 相 似 , 内 有 短 路 条 , 它 也能 围 绕 着 转 轴 转 动 。 当 转 子 随 电 动 机 转 动 时 , 它 的 磁 场 与 定 子 短
10、路 条 相 切 割 , 产 生 感 应 电 势 及 感 应 电 流 , 这 与 电 动 机 的 工 作 原 理相 同 , 故 定 子 随 着 转 子 转 动 而 转 动 起 来 。 定 子 转 动 时 带 动 杠 杆 ,杠 杆 推 动 触 点 , 使 之 闭 合 与 分 断 。 当 电 动 机 旋 转 方 向 改 变 时 , 继电 器 的 转 子 与 定 子 的 转 向 也 改 变 , 这 时 定 子 就 可 以 触 动 另 外 一 组触 点 , 使 之 分 断 与 闭 合 。 当 电 动 机 停 止 时 , 继 电 器 的 触 点 即 恢 复原 来 的 静 止 状 态 。3.工 作 原 理
11、: 由 于 继 电 器 工 作 时 是 与 电 动 机 同 轴 的 , 不 论 电 动 机正 转 或 反 转 , 电 器 的 两 个 常 开 触 点 , 就 有 一 个 闭 合 , 准 备 实 行 电动 机 的 制 动 。 一 旦 开 始 制 动 时 , 由 控 制 系 统 的 联 锁 触 点 和 速 度 继电 器 的 备 用 的 闭 合 触 点 , 形 成 一 个 电 动 机 相 序 反 接 ( 俗 称 倒 相 )电 路 , 使 电 动 机 在 反 接 制 动 下 停 车 。 而 当 电 动 机 的 转 速 接 近 零 时, 速 度 继 电 器 的 制 动 常 开 触 点 分 断 , 从 而
12、 切 断 电 源 , 使 电 动 机 制动 状 态 结 束 。五、压力继电器1.作用:是将压力转换成电信号的液压元器件,客户根据自身的压力设计需要,通过调节压力继电器,实现在某一设定的压力时,输出一个电信号的功能。 2.压力继电器的工作原理 压力继电器是利用液体的压力来启闭电气触点的液压电气转换元件。当系统压力达到压力继电器的调定值时,发出电信号,使电气元件(如电磁铁、电机、时间继电器、电磁离合器等)动作,使油路卸压、换向,执行元件实现顺序动作,或关闭电动机使系统停止工作,起安全保护作用等。 3.类型:压力继电器有柱塞式、膜片式、弹簧管式和波纹管式四种结构形式。下面对柱塞式压力继电器(见图)的
13、工作原理作一介绍:当从继电器下端进油口 3 进入的液体压力达到调定压力值时,推动柱塞 2 上移,此位移通过杠杆放大后推动微动开关 4 动作。改变弹簧 1 的压缩量,可以调节继电器的动作压力。 应用场合:用于安全保护、控制执行元件的顺序动作、用于泵的启闭、用于泵的卸荷。 注意: 压力继电器必须放在压力有明显变化的地方才能输出电信号。若将压力继电器放在回油路上,由于回油路直接接回油箱,压力也没有变化,所以压力继电器也不会工作。六、固态继电器1.作 用 : 固 态 继 电 器 ( 亦 称 固 体 继 电 器 ) 英 文 名 称 为 Solid State Relay, 简 称 SSR。固 态 继 电
14、 器 与 机 电 继 电 器 相 比 , 是 一 种 没 有 机 械 运 动 , 不 含运 动 零 件 的 继 电 器 , 但 它 具 有 与 机 电 继 电 器 本 质 上 相 同 的 功 能 。SSR 是 一 种 全 部 由 固 态 电 子 元 件 组 成 的 无 触 点 开 关 元 件 , 他 利 用 电子 元 器 件 的 电 , 磁 和 光 特 性 来 完 成 输 入 与 输 出 的 可 靠 隔 离 , 利 用大 功 率 三 极 管 , 功 率 场 效 应 管 , 单 向 可 控 硅 和 双 向 可 控 硅 等 器 件的 开 关 特 性 , 来 达 到 无 触 点 , 无 火 花 地
15、接 通 和 断 开 被 控 电 路 。2.固 态 继 电 器 的 组 成固 态 继 电 器 有 三 部 分 组 成 :输 入 电 路 , 隔 离 (耦 合 )和 输 出 电路 。 按 输 入 电 压 的 不 同 类 别 , 输 入 电 路 可 分 为 直 流 输 入 电 路 , 交流 输 入 电 路 和 交 直 流 输 入 电 路 三 种 。 有 些 输 入 控 制 电 路 还 具 有 与 TTL/CMOS 兼 容 , 正 负 逻 辑 控 制 和 反 相 等 功 能 。 固 态 继 电 器 的 输 入与 输 出 电 路 的 隔 离 和 耦 合 方 式 有 光 电 耦 合 和 变 压 器 耦 合 两 种 。 固态 继 电 器 的 输 出 电 路 也 可 分 为 直 流 输 出 电 路 , 交 流 输 出 电 路 和 交直 流 输 出 电 路 等 形 式 。 交 流 输 出 时 , 通 常 使 用 两 个 可 控 硅 或 一 个双 向 可 控 硅 , 直 流 输 出 时 可 使 用 双 极 性 器 件 或 功 率 场 效 应 管 。