继电器

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继电器（Relay），也称电驿，是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中。

继电器在电路中就好比一个自动开关。它靠电路中较小的电流，将电路中较大的电流控制住。这样能够防止电路漏电或短路。因此继电器在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等重要作用。

## 种类

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按输入信号的性质分｜按工作原理分

电压继电器｜电磁式继电器

电流继电器｜感应式继电器

时间继电器｜电动式继电器

温度继电器｜电子式继电器

速度继电器｜热继电器

压力继电器｜光继电器

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### 时间继电器

时间继电器（Time delay relay）在接受到动作信号后不是立即动作，而是经过固定的时间以后才改变其输出状态的继电器。

时间继电器用来延迟接触操作，有通电后延迟接触者和断电后延迟断开者（或两者兼有）的型号。

时间继电器按照动作的原理分为：

- 电磁式时间继电器。
- 机械式时间继电器：包括钟表机构式时间继电器、电动机式时间继电器。
- 阻尼式时间继电器：包括空气阻尼式时间继电器、水银阻尼式时间继电器。
- 电热式时间继电器：包括金属片式时间继电器、热敏电阻式时间继电器。
- 电子式时间继电器：包括RC充放电式时间继电器、数字式时间继电器和微机式时间继电器。

### 电磁继电器

依据输入控制线圈的电流性质，分为直流继电器和交流继电器。直流继电器与交流继电器在控制方式上并无区别，但是在铁心结构上有区别：因交流电流会产生交变磁场，在磁感应强度经过零点时，一般直流继电器的触点会断开，并／或产生振动与噪音，因此交流继电器在铁心上增加短路环，延迟铁心磁场变化，可以防止触点振动。

### 热敏干簧继电器

热敏干簧继电器(Thermal reed relay)是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。

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### 固态继电器

固态继电器（solid state relay，SSR）是利用一颗发光二极管（LED）等发光元件与一颗光晶体管等光接收元件作成之光耦合器，触发硅控整流器（SCR）或双向硅控整流器（TRIAC），因此可以接受低压（DC或AC）信号输入，而驱动高压之输出，具隔离输出入及控制高功率输出之效果。优点是开关速度快、工作频率高、使用寿命长、噪声低和工作可靠，用于防爆场所，也有许多的不利的地方，例如：当闭合的时候，高的电阻（发热），增加电噪音。当断开的时候，低的电阻，反向漏电流（通常 µA 范围）。可使用于取代常规电磁式继电器，广泛用于数位程控装置。

固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型，以光电隔离型为最多。

### 磁簧继电器

磁簧继电器(Reed relay)是以线圈产生磁场将磁簧管作动之继电器，为一种线圈传感装置。因此磁簧继电器之特征、小型尺寸、轻量、反应速度快、短跳动时间等特性。

当整块铁磁金属或者其他导磁物质与之靠近的时候，发生动作，开通或者闭合电路。由永久磁铁和干簧管组成。永久磁铁、干簧管固定在一个不导磁也不带有磁性的支架上。以永久磁铁的南北极的连线为轴线，这个轴线应该与干簧管的轴线重合或者基本重合。由远及近的调整永久磁铁与干簧管之间的距离，当干簧管刚好发生动作（对于常开的干簧管，变为闭合；对于常闭的干簧管，变为断开）时，将磁铁的位置固定下来。这时，当有整块导磁材料，例如铁板同时靠近磁铁和干簧管时，干簧管会再次发生动作，恢复到没有磁场作用时的状态；当该铁板离开时，干簧管即发生相反方向的动作。

磁簧继电器结构坚固，触点为密封状态，耐用性高，可以作为机械设备的位置限制开关，也可以用以探测铁制门、窗等是否在指定位置。

### 光继电器

光继电器为AC/DC并用的半导体继电器，指发光器件和受光器件一体化的器件。输入侧和输出侧电气性绝缘，但信号可以通过光信号传输。

其特点为寿命为半永久性、微小电流驱动信号、高阻抗绝缘耐压、超小型、光传输、无接点等。

主要应用于量测设备、通信设备、保全设备、医疗设备等。

## 主要产品技术参数

### 额定工作电压

是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同，一般使用直流电压，但交流继电器可以是交流电压。

### 直流电阻

是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过三用电表测量。

### 接触电阻

是指继电器中接点接触后的电阻值。此电阻値一般很小，不易通过万用表测量，宜使用低阻计配合四线测量方式来测量。

对于许多继电器来说，接触电阻无穷大或者不稳定是最大的问题。

### 吸合电流或电压

是指继电器能够产生吸合动作的最小电流或最小电压。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般也不要超过额定工作电压的1.5倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。

### 释放电流或电压

是指继电器产生释放动作的最大电流或最大电压。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。

### 触点切换电压和电流

是指继电器接点允许承载的电压和电流。它决定了继电器能控制的电压和电流大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。

## 测试

### 测触点电阻

用万用电表的电阻档，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。由此可以区别出哪个是常闭触点，哪个是常开触点。

### 测线圈电阻

可用万能表R×10Ω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。

### 测量吸合电压和吸合电流

找来可调稳压电源和电流表，给继电器输入一组电压，且在供电回路中串入电流表进行监测。慢慢调高电源电压，听到继电器吸合声时，记下该吸合电压和吸合电流。为求准确，可以试多几次而求平均值。

### 测量释放电压和释放电流

也是像上述那样连接测试，当继电器发生吸合后，再逐渐降低供电电压，当听到继电器再次发生释放声音时，记下此时的电压和电流，亦可尝试多几次而取得平均的释放电压和释放电流。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，这样会对电路的稳定性造成威胁，工作不可靠。

## 电符号和触点形式

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### 常见缩写

- COM（Common）表示共接点。
- NO（Normally Open）表示常开接点（俗称A接点）。平常处于开路（断路），线圈通电后才成为闭路（与共接点COM接通）。
- NC（Normally Closed）表示常闭接点（俗称B接点）。平常处于闭路（与共接点COM接通），线圈通电后才成为开路（断路）。

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### 开关触点型式

继电器线圈在电路中用一个长方框符号表示，如果继电器有两个线圈，就画两个并列的长方框。同时在长方框内或长方框旁标上继电器的文字符号“J”。继电器的触点有两种表示方法：一种是把它们直接画在长方框一侧，这种表示法较为直观。另一种是按照电路连接的需要，把各个触点分别画到各自的控制电路中，通常在同一继电器的触点与线圈旁分别标注上相同的文字符号，并将触点组编上号码，以示区别。继电器的触点有三种基本形式：

- 动合型（H型、常开型、A型接点）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，常闭型、B型接点）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。

如是先断开再与另一接点发生接触（一般情形），此种方式称为C型接点（Form C contact）。

如是先与另一接点发生接触，再断开原接点，此种方式称为D型接点。

## 继电器的选用

### 先了解必要的条件

- 控制电路的电源电压，能提供的最大电流。
- 被控制电路中的电压和电流。
- 被控电路需要几组、什么形式的触点。

选用继电器时，一般控制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应能给继电器提供足够的工作电流，否则继电器吸合是不稳定的。

### 型号和规格号

查阅有关资料确定使用条件后，可查找相关资料，找出需要的继电器的型号和规格号。若手头已有继电器，可依据资料核对是否可以利用。最后考虑尺寸是否合适。

### 注意器具的容积

若是用于一般用电器，除考虑机箱容积外，小型继电器主要考虑电路板安装布局。对于小型电器，如玩具、遥控装置则应选用超小型继电器产品。