繼電器基本原理

1、第一節(jié) 繼電器的定義及分類一.繼電器定義1. 繼電器的定義繼電器是一種當(dāng)輸入量（電、磁、聲、光、熱）達(dá)到一定值時，輸出量將發(fā)生跳躍式變化的自動控制器件。2. 繼電器的繼電特性輸入量x從零連續(xù)增加達(dá)到動作值xx,輸出量立刻從y=0跳躍到y(tǒng)=ym,即常開觸點(diǎn)從斷到通。一旦觸點(diǎn)閉合，輸入量x繼續(xù)增大，輸出量y將不再起變化。當(dāng)輸入量x從某一大于xx值下降到xf, 輸出量立刻從y= ym跳躍到y(tǒng)=0,繼電器常開觸點(diǎn)斷開（如圖1）。我們把繼電器的這種特性叫做繼電特性，也叫繼電器的輸入-輸出特性。二.繼電器分類繼電器的分類方法較多，可以按作用原理、外形尺寸、觸點(diǎn)負(fù)載、防護(hù)特征、觸點(diǎn)形式、產(chǎn)品用途等分類。1按

2、作用原理分類分類號名稱定 義電磁繼電器由控制電流通過線圈所產(chǎn)生的電磁吸力驅(qū)動磁路中的可動部分而實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)開、閉或轉(zhuǎn)換功能的繼電器1電磁繼電器直流電磁繼電器控制電流為直流的電磁繼電器。按觸點(diǎn)負(fù)載大小分為微功率、弱功率、中功率和大功率四種。2交流電磁繼電器控制電流為交流的電磁繼電器。按線圈電源頻率高低分50Hz和400Hz二種。3磁保持繼電器利用永久磁鐵或具有很高剩磁特性的零件，使電磁繼電器的銜鐵在其線圈斷電后仍能保持在線圈通電時的位置上的繼電器。4固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器是一種能夠象電磁繼電器那樣執(zhí)行開、閉線路的功能，且其輸入和輸出的絕緣程度與電磁繼電器相當(dāng)?shù)娜虘B(tài)器件。5混合式繼電器由電子元件和電磁

3、繼電器組合而成的繼電器。一般，輸入部分由電子線路組成，起放大、整流等作用，輸出部分則采用電磁繼電器。6高頻繼電器用于切換頻率大于10kHz的交流線路的繼電器。7同軸繼電器配用同軸電纜，用來切換高頻、射頻線路而具有最小損耗的繼電器。8真空繼電器觸點(diǎn)部分被密封在高真空的容器中，用來快速開、閉或轉(zhuǎn)換高壓、高頻、射頻線路用的繼電器。熱繼電器利用熱效應(yīng)而動作的繼電器。9熱繼電器溫度繼電器當(dāng)外界溫度達(dá)到規(guī)定要求時而動作的繼電器。10電熱式繼電器利用控制電路內(nèi)的電能轉(zhuǎn)變成熱能，當(dāng)達(dá)到規(guī)定要求時而動作的繼電器。11光電繼電器利用光電效應(yīng)而動作的繼電器。12極化繼電器由極化磁場與控制電流通過控制線圈，所產(chǎn)生的磁

4、場綜合作用而動作的繼電器。繼電器的動作方向取決于控制線圈中的電流方向。13時間繼電器當(dāng)加上或除去輸入信號時，輸出部分需延時或限時到規(guī)定的時間才閉合或斷開其被控線路的繼電器。14舌簧繼電器利用密封在管內(nèi)，具有觸點(diǎn)簧片和銜鐵磁路雙重作用的舌簧的動作來開、閉或轉(zhuǎn)換線路的繼電器。2按外形尺寸分類 名 稱 代 號 定 義微型繼電器 W最長邊尺寸不大于10mm的繼電器超小型繼電器 C最長邊尺寸大于10mm，但不大于25mm的繼電器小型繼電器 X最長邊尺寸大于25mm，但不大于50mm的繼電器3按觸點(diǎn)負(fù)載分類 名 稱 代 號 定 義微功率繼電器 W小于0.2A的繼電器。弱功率繼電器 R0.22A的繼電器。中

5、功率繼電器 Z210A的繼電器。大功率繼電器 Q10A以上繼電器。4按防護(hù)特征分類 名 稱 代 號 定 義密封繼電器 M采用焊接或其它方法，將觸點(diǎn)和線圈等密封在金屬罩內(nèi)，其泄漏率較低的繼電器塑封繼電器 F采用封膠的方法，將觸點(diǎn)和線圈等密封在塑料罩內(nèi)，其泄漏率較高的繼電器防塵罩繼電器 F用罩殼將觸點(diǎn)和線圈等封閉加以防護(hù)的繼電器敞開繼電器不用防護(hù)罩來保護(hù)觸點(diǎn)和線圈等的繼電器5按觸點(diǎn)形式分類 名 稱 代 號 定 義常開繼電器 H只有常開觸點(diǎn)形式的繼電器常閉繼電器 D只有常閉觸點(diǎn)形式的繼電器轉(zhuǎn)換繼電器 Z具有轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)形式的繼電器6按用途分類名 稱定 義通訊繼電器（包括高頻繼電器）通訊設(shè)備中使用的繼電器

6、，該類繼電器觸點(diǎn)負(fù)載范圍從低電平到中等電流，環(huán)境使用條件要求不高。機(jī)床繼電器機(jī)床中使用的繼電器，觸點(diǎn)負(fù)載功率大，壽命長。家電用繼電器家用電器中使用的繼電器，要求安全性能好。汽車?yán)^電器 汽車中使用的繼電器，該類繼電器切換負(fù)載功率大，抗沖擊、抗振性高。7.各類繼電器的型號和規(guī)格號組成如表5所示。分類號名 稱型 號斜線規(guī)格第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分序號主 稱外形符號短劃線序 號防護(hù)特征1直流電磁繼電器W（微型）C（超小型）X（小型）M（密封）F（封閉）/微功率JW弱功率JR中功率JZ大功率JQ2交流電磁繼電器JL3磁保持繼電器JM4混合式繼電器見注5固態(tài)繼電器JG6高頻繼電器JP7同軸

7、繼電器JPT8真空繼電器JPK9溫度繼電器JU10電熱式繼電器JE11光電繼電器JF12特種繼電器JT13極化繼電器JH14電子時間繼電器JSB注：混合式繼電器的型號為被組合的電磁繼電器型號中的外型符合之后加標(biāo)字母H(混)。8. 繼電器常用觸點(diǎn)組合形式名 稱符 號字 母 代 號中國美國動合(常開)觸點(diǎn) SPST NO或HA動斷(常閉)觸點(diǎn) SPST NCDB先斷后合轉(zhuǎn)換觸點(diǎn) SPDT （B-M）ZC第二節(jié) 電磁繼電器工作原理、主要技術(shù)參數(shù)及試驗(yàn)方法一. 電磁繼電器工作原理1通用電磁繼電器工作原理以圖2所示結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明，當(dāng)線圈引出腳兩端加上電壓或電流，線圈的激磁電流產(chǎn)生磁通，磁通通過鐵心、軛

8、鐵、銜鐵和工作氣隙組成的磁路，并在工作氣隙產(chǎn)生電磁吸力。當(dāng)激磁電流上升達(dá)到某一值時，電磁吸力矩將克服動簧的反力矩使銜鐵轉(zhuǎn)動，帶動推動卡推動動簧，實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)閉合；當(dāng)激磁電流減小到一定值時，動簧反力矩大于電磁吸力矩，銜鐵回到初始狀態(tài)，觸點(diǎn)斷開。2磁保持繼電器工作原理如圖3所示，繼電器觸點(diǎn)狀態(tài)保持力是由銜鐵部分中的兩件磁鋼產(chǎn)生的，磁鋼產(chǎn)生的磁通通過右銜鐵-軛鐵磁極鐵心-軛鐵磁極-左銜鐵-磁鋼形成閉合回路，在銜鐵和軛鐵磁極間產(chǎn)生吸力，如圖所示，左銜鐵的延伸臂通過推動塊對動簧片施加推力，使動、靜觸點(diǎn)間產(chǎn)生足夠的壓力，使其能可靠載流。 圖3圖4 當(dāng)需要使繼電器觸點(diǎn)斷開時，只需對線圈施加一個足夠?qū)挾让}沖電壓,

9、該脈沖電壓產(chǎn)生的磁通與磁鋼產(chǎn)生的磁通方向相反，在磁極上就會產(chǎn)生與磁鋼相同的極性,根據(jù)磁場同性相斥原理，在銜鐵和軛鐵磁極間會產(chǎn)生推力，當(dāng)磁路產(chǎn)生的合成力矩小于簧片的反力矩，動簧朝后運(yùn)動，銜鐵部分繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，繼電器會呈圖4的斷開狀態(tài)。 如果要返回閉合狀態(tài),必須在線圈上施加一相反的脈沖,否則,繼電器觸點(diǎn)狀態(tài)會永遠(yuǎn)保持下去。二. 電磁繼電器技術(shù)參數(shù)的含義1環(huán)境溫度范圍工作環(huán)境溫度范圍是指繼電器經(jīng)歷的最低環(huán)境溫度至最高環(huán)境溫度的作用后，繼電器不發(fā)生功能失效。按照IEC標(biāo)準(zhǔn)指氣候系列試驗(yàn)的最低、最高溫度。2標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件塑封繼電器的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)為：溫 度：1535相對濕度：25%75%大氣壓力：86106Kpa

10、繼電器標(biāo)稱電壽命等技術(shù)指標(biāo)是在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下的測試數(shù)據(jù)。當(dāng)繼電器處于超出標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)測試時，繼電器的技術(shù)指標(biāo)將可能會發(fā)生變化，甚至于可靠性會發(fā)生降低。因此，繼電器的使用環(huán)境條件對繼電器的性能有著重大的影響。3振動穩(wěn)定性（正弦振動）振動穩(wěn)定性是指經(jīng)一種重復(fù)周期的正弦運(yùn)動后，產(chǎn)品能維持正常工作的能力。振動加速度值是位移與頻率的函數(shù)。對繼電器在承受產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的頻率范圍和加速度的作用下，繼電器任何一對閉合觸點(diǎn)的斷開和斷開觸點(diǎn)的閉合的時間進(jìn)行考核，一般要求觸點(diǎn)抖動時間小于10S或100S。典型試驗(yàn)條件為1055Hz、1.5mm雙振幅。4沖擊強(qiáng)度沖擊強(qiáng)度是指經(jīng)給定大小、波形和持續(xù)時間的連續(xù)單向力脈沖作用后

11、，產(chǎn)品能維持正常工作的能力。繼電器在經(jīng)受產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加速度和次數(shù)的沖擊作用后，繼電器應(yīng)無零件松動和機(jī)械損壞，電氣參數(shù)應(yīng)符合要求。 5沖擊穩(wěn)定性沖擊穩(wěn)定性是指經(jīng)給定大小，波形和持續(xù)時間的單向力脈沖作用下，產(chǎn)品維持正常工作的能力。繼電器在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加速度和次數(shù)的沖擊下，繼電器的任何一對觸點(diǎn)的抖動（即閉合觸點(diǎn)的斷開和斷開觸點(diǎn)的閉合）時間應(yīng)符合規(guī)定。觸點(diǎn)抖動的時間的最大允許值分：10s、100s、1ms。6. 絕緣電阻繼電器的絕緣電阻是指各不相連導(dǎo)電部分間的絕緣部分在外加一定直流電壓時所呈現(xiàn)的電阻值。（一般情況下，常開觸點(diǎn)間、觸點(diǎn)組間、觸點(diǎn)線圈間絕緣電阻值為同一值）7介質(zhì)耐壓繼電器的介質(zhì)耐壓指互

12、不相連導(dǎo)電部分間的絕緣部分承受規(guī)定電壓而無擊穿和規(guī)定漏電流的能力。（一般情況下，常開觸點(diǎn)間、觸點(diǎn)組間、觸點(diǎn)線圈間介質(zhì)耐壓為不同值）8接觸電阻在規(guī)定的測量條件下測量得到一對閉合觸點(diǎn)間的電阻值。無特殊要求時，使用廠家可采用24VDC（6VDC） 、1A條件檢測接觸點(diǎn)電阻或用LED檢測通斷。9動作電壓繼電器的所有觸點(diǎn)從釋放狀態(tài)到達(dá)工作狀態(tài)時所需線圈電壓的最小值。通用繼電器一般規(guī)定為75%80%額定電壓。10釋放電壓繼電器的所有觸點(diǎn)從吸合狀態(tài)恢復(fù)至釋放狀態(tài)時所殘留的線圈電壓的最大值。一般規(guī)定為5%10%額定電壓。11動作時間處于釋放狀態(tài)（初始狀態(tài)）的繼電器，在規(guī)定的條件下，從施加輸入激勵量規(guī)定值的瞬間

13、起到繼電器切換的瞬間止的時間間隔（不含吸合回跳時間）。一般廠家不要求檢測。12釋放時間處于動作狀態(tài)（終止?fàn)顟B(tài)）的繼電器，在規(guī)定的條件下，從斷開輸入激勵量規(guī)定值的瞬間起到繼電器切換的瞬間止的時間間隔（不含釋放回跳時間）。一般廠家不要求檢測。13線圈功耗在額定電壓作用下，繼電器線圈所消耗的功率。14最大負(fù)載(1) 最大負(fù)載電流：指繼電器觸點(diǎn)能可靠切換的最大電流。(2) 最大負(fù)載電壓：指繼電器觸點(diǎn)能可靠切換的最大電壓。(3) 最大切換功率：指繼電器觸點(diǎn)能可靠切換的最大功率。(4) 觸點(diǎn)額定負(fù)載：指繼電器進(jìn)行電壽命試驗(yàn)時采用的負(fù)載電壓、電流值。三.電磁繼電器主要參數(shù)檢測1. 吸合值、釋放值繼電器的不吸

14、動值、吸合值、保持值、釋放值測試按圖1所示的測試程序圖進(jìn)行。該測試程序?yàn)樯a(chǎn)單位和使用單位共同遵守的統(tǒng)一方法，其最大優(yōu)點(diǎn)是測試的參數(shù)重復(fù)性好，它并不表示實(shí)際使用中繼電器要先磁化，后工作。保持值釋放值吸合值不吸合值磁化時間圖1.測試程序圖繞組電量0按一般要求，交流繼電器的吸合電壓不大于其額定電壓的85%，直流繼電器的吸合電壓不大于其額定電壓的75%（有的為80%）。保持電壓，直流繼電器通常為30%-40%額定電壓，交流繼電器保持電壓要大些。直流繼電器的釋放電壓通常不小于10%額定電壓，極限低溫下不小于5%額定電壓。交流繼電器的釋放電壓通常為30%左右額定電壓極限低溫下不小于10%的額定電壓。2.

15、 線圈電阻線圈電阻的測量可用電壓、電流法和電橋法。用電壓、電流法測量時，應(yīng)盡量避免或減小電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，測試過程要盡量短，以避免線圈溫升。線圈電阻對測量時的環(huán)境溫度比較敏感，所以測試前1-2小時內(nèi)產(chǎn)品要置于要測試的環(huán)境下并（最好）不對線圈施加激勵。測試數(shù)值Ra應(yīng)換算成基準(zhǔn)溫度（一般為20）下的值，換算公式為： Ra=R01+a(Ta-20)式中：Ta為環(huán)境溫度（）a為電阻溫度系數(shù)（銅導(dǎo)線的溫度系數(shù)是0.004/）3. 接觸電阻測量動斷觸點(diǎn)接觸電阻時繼電器處于不激勵狀態(tài)；測量動合觸點(diǎn)接觸電阻時繼電器處于額定激勵狀態(tài)。接觸電阻的測量采用電壓電流表法。測量時，加到觸點(diǎn)上的負(fù)載（阻性）應(yīng)符合

16、表7規(guī)定。測試部位在引出端離其根部4mm之內(nèi)。負(fù)載應(yīng)在觸點(diǎn)達(dá)穩(wěn)定閉合之后施加，觸點(diǎn)斷開之前切除。 表7 繼電器國標(biāo)規(guī)定測量接觸電阻（或壓降）的負(fù)載大小應(yīng)用類別測試負(fù)載（阻性）CA030mV ， 10mA10mA × 30mVCA130mV60V，0.010.1A10mA × 100mVCA25250V ， 0.11.0A100mA × 24VCA35600V ， 0.1100A1A × 24V注：含多種應(yīng)用類別時，應(yīng)以最低的應(yīng)用類別的要求為準(zhǔn)。4. 絕緣性能繼電器絕緣電阻的測試一般都使用兆歐表，被測繼電器應(yīng)置于優(yōu)質(zhì)絕緣板上，測試電壓應(yīng)符合各產(chǎn)品技術(shù)要求規(guī)

17、定，一般加電壓2s之后的最小值即為被測值。介質(zhì)耐壓測試時在最高電壓（110%額定電壓）下保持15s，有爭議時應(yīng)以額定電壓保持1min為準(zhǔn)。5. 時間參數(shù)時間參數(shù)的測量電路如圖2示所示，也可以用其他合適的電子儀器、儀表代替，但觸點(diǎn)負(fù)載應(yīng)為阻性，測動作、釋放及回跳時間用10mA × 6v(阻性負(fù)載)，測穩(wěn)定時間負(fù)載為50A × 50mV（阻性負(fù)載）。儀器的分辯率為1S。測量動作時間應(yīng)以額定工作電壓的下限激勵，測量釋放時間應(yīng)從額定工作電壓的上限切除。圖2. 測量動作和釋放時間及觸點(diǎn)回跳時間的典型電路和典型波形圖6. 外形尺寸 外形尺寸檢查的依據(jù)是外形圖，測量引出端位置尺寸時，應(yīng)在

18、距底板3毫米范圍內(nèi)測量，測量時所施外力不得造成繼電器的任何損傷。 若無特殊規(guī)定，第6.16.5條測量均在正常氣候條件下進(jìn)行：溫度1535攝氏度，相對溫度45%-75%，大氣壓力86.7106.7Kpa.四.電磁繼電器試驗(yàn)簡介電磁繼電器試驗(yàn)包括環(huán)境試驗(yàn)、功能試驗(yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目有40多項(xiàng)。大部分項(xiàng)目與其它電子產(chǎn)品相類似，下面僅就一些重要的功能試驗(yàn)進(jìn)行說明（參照GB/T10232-94 有或無機(jī)電繼電器測試程序）。Ø 溫升試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康模簻y定繼電器線圈溫升是否超過極限值。試驗(yàn)方法：在規(guī)定的溫度下，將繼電器放置在20×20×20cm的封閉箱體內(nèi)，觸點(diǎn)加額定負(fù)載電流，線圈加規(guī)定的

19、激勵值，當(dāng)線圈達(dá)到熱平衡時，測得線圈電阻，求出線圈溫升。 說明：一般情況下，環(huán)境溫度為室溫，線圈加額定電壓。有些廠家采用環(huán)境最高溫度為測試溫度，得出線圈溫升較低。有些廠家采用線圈加110%額定電壓測試，得出線圈溫升較高。繼電器線圈達(dá)到穩(wěn)定溫升時間約2小時。Ø 電壽命試驗(yàn)?zāi)康模簷z驗(yàn)繼電器在規(guī)定的條件下和循環(huán)次數(shù)中的性能。試驗(yàn)方法：在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，觸點(diǎn)加規(guī)定負(fù)載，線圈激勵值為額定電壓， 以規(guī)定的負(fù)載比和通斷頻率進(jìn)行觸點(diǎn)開斷循環(huán)，在完成10%、50%、75%、100%的規(guī)定循環(huán)次數(shù)時，檢查觸點(diǎn)的工作情況，按規(guī)定失效判據(jù)判斷繼電器是否達(dá)到規(guī)定的電壽命要求。說明：負(fù)載比一般為50%，也可為1

20、5%、25%、40%、60%。 通斷頻率一般選用600次/小時、1200次/小時、1800次/小時，國外也選用360次/小時。 失效判據(jù)：觸點(diǎn)永久粘接、觸點(diǎn)不通、吸合電壓高于最大吸合電壓、釋放電壓低于最小釋放電壓、絕緣電阻不良等。Ø 機(jī)械壽命試驗(yàn)?zāi)康模涸u定繼電器在額定激勵條件下，在全部擴(kuò)展的循環(huán)次數(shù)內(nèi)的機(jī)械性能。試驗(yàn)方法：在常溫狀態(tài)下，觸點(diǎn)不加負(fù)載，線圈激勵值為額定電壓， 以規(guī)定的通斷頻率進(jìn)行觸點(diǎn)開斷循環(huán)，在完成10%、50%、75%、100%的規(guī)定循環(huán)次數(shù)時，檢查觸點(diǎn)的工作情況，按規(guī)定失效判據(jù)判斷繼電器是否達(dá)到規(guī)定的機(jī)械壽命要求。說明：通斷頻率一般選用18000次/小時。 失效判據(jù)

21、：觸點(diǎn)不通、吸合電壓高于最大吸合電壓、釋放電 壓低于最小吸合電壓、絕緣電阻不良等。循環(huán)次數(shù)：一般為106次或107次。第三節(jié) 繼電器選用原則 選型時可以按下述要點(diǎn)逐項(xiàng)開展分析和研究：外形及安裝方式、安裝腳位；輸入?yún)⒘?；輸出參量；時間參量；環(huán)境條件；安全要求；電磁兼容；安裝使用要求。下面按上述要求分別闡述:一.外形、安裝方式、安裝腳位繼電器的外形、安裝方式、安裝腳位形式很多，選用時必須按整機(jī)的具體要求，考慮繼電器高度和安裝面積、安裝方式、安裝腳位等。這是選擇繼電器首先要考慮的問題。一般采用以下原則：1滿足同樣負(fù)載要求的產(chǎn)品具有不同的外形尺寸，根據(jù)所允許的安裝空間，可選用低高度或小安裝面積的產(chǎn)品。

22、但體積小的產(chǎn)品有時在觸點(diǎn)負(fù)載能力、靈敏度方面會受到一定限制。2繼電器的安裝方式有PC板式、快速連接式、法蘭安裝式、插座安裝式等，其中快速連接式繼電器的連接片可以是187#或250#。對體積小、不經(jīng)常更換的繼電器，一般選用PC板式。對經(jīng)常更換的繼電器，選用插座安裝式。對主回路電流超過20A的繼電器，選用快速連接式，防止大電流通過線路板，造成線路板發(fā)熱損壞。對體積大的繼電器，可選用法蘭安裝式，防止在沖擊、振動條件下，安裝腳損壞。3安裝腳位：一般考慮線路板布線的方便，強(qiáng)弱電之間的隔離。特別應(yīng)考慮安裝腳位的通用性。有些公司的產(chǎn)品在設(shè)計風(fēng)格上較為獨(dú)特，所以腳位很特別，這樣的產(chǎn)品大部分是為特定用戶設(shè)計，其

23、它生產(chǎn)廠因考慮市場問題不愿開發(fā)，選用后供貨較難。三. 輸入?yún)⒘坎煌愋偷碾姶爬^電器的輸入?yún)⒘糠譃椋航涣鬏斎雲(yún)⒘俊⒅绷鬏斎雲(yún)⒘?、脈沖輸入?yún)⒘?。在選用時考慮以下參數(shù)：1 線圈功耗 2 吸合電壓、釋放電壓3 不吸合電壓、不釋放電壓（一般不要求保證，特殊情況可特殊訂貨）4 線圈的最大連續(xù)通電電壓。5 線圈電阻6 交流繼電器的線圈阻抗7 線圈溫升8 交流輸入?yún)⒘康念l率9 脈沖輸入?yún)⒘康拿}寬對各種輸入?yún)⒘康耐ㄓ眠x用注意事項(xiàng)：(1) 線圈電阻隨環(huán)境溫度的變化而變化，對繼電器吸動、釋放電壓有一定的影響，不同繼電器的影響程度不同。不考慮結(jié)構(gòu)影響，70下的吸合電壓一般比20下的吸合電壓高20%左右。(2) 在繼電

24、器常開觸點(diǎn)閉合后，一般要求線圈上應(yīng)施加最低動作電壓以上電壓，不推薦使用低保持 電壓，因?yàn)檫@樣會減弱產(chǎn)品抗振性。(3) 長期施加在線圈上的電壓值，一般應(yīng)小于120%額定電壓，若需達(dá)到130%額定電壓及以上值時， 應(yīng)與生產(chǎn)廠協(xié)商。特別在高溫下使用，會造成線圈溫度過高，老化加速。(4) 采用開關(guān)控制繼電器線圈通斷時，應(yīng)考慮開關(guān)觸點(diǎn)回跳的影響。(5) 用可控硅控制交流負(fù)載繼電器的線圈時，可能造成每次在負(fù)載的同一相位開斷，若正好為負(fù)載 電壓的峰值，繼電器壽命將大大縮短。還應(yīng)避免可控硅誤觸發(fā)。(6) 直流繼電器釋放電壓一般為5%10%額定電壓，交流繼電器釋放電壓一般為10%30%額定電壓。 當(dāng)線路上剩余電

25、壓過大，會造成繼電器不釋放。(7) 電壓規(guī)格的選用應(yīng)盡量采用通用規(guī)格，直流為12Vd.c.、24Vd.c.，交流為110Va.c.、220Va.c.。(8) 當(dāng)繼電器線圈通電一段時間后，線圈發(fā)熱。這時進(jìn)行繼電器觸點(diǎn)切換動作，其吸合電壓高于 態(tài)吸合電壓，可能造成繼電器不動作。對各種輸入?yún)⒘康奶厥庖笳f明如下： 1交流輸入?yún)⒘?1) 交流頻率：交流繼電器輸入電壓（電流）的頻率一般為50HZ或60HZ。由于二者線圈的感抗不同， 吸動電壓、線圈溫升有明顯差異。國內(nèi)廠家一般按50HZ生產(chǎn)，若需要使用60HZ電源，應(yīng)給予聲明。(2) 電流波形：交流電壓波形應(yīng)盡量為正弦波，嚴(yán)重的波形畸變可能引起繼電器線圈過

26、熱、動作電壓變化及產(chǎn)生交流噪聲。(3) 環(huán)境溫度：交流繼電器由于存在渦流損耗和磁滯損耗，溫升較高，一般為50到80。工作環(huán)境溫度不宜過高。當(dāng)提高環(huán)境溫度時，要求漆包線及絕緣材料的耐溫等級相應(yīng)提高，繼電器成本將大幅度上升。(4) 交流噪聲：繼電器工作時，會發(fā)出交流噪聲。初始要求小于45dB（分貝），實(shí)際使用中，由于磁極間出現(xiàn)砂塵等污物以及隨著機(jī)械參數(shù)的變化，交流噪聲會有所增大。因定量檢測較為困難，一般要求在正常環(huán)境條件下，放置距耳朵50cm處，聽不到交流聲。測試的電壓范圍從吸合電壓到110%額定電壓之間。(5) 吸動電壓：交流繼電器的吸動電壓一般小于80%VH(額定工作電壓以下同)；允許最高吸動

27、電壓 90%VH。用供電電壓直接激勵的繼電器，當(dāng)供電電壓波動幅度大于±10%時，將可能導(dǎo)致繼電器的失效，國內(nèi)的農(nóng)村電網(wǎng)電壓很低，應(yīng)特別注意。電壓過低，吸動不可靠，會出現(xiàn)似吸非吸而失效；電壓過高，溫升上升，繼電器絕緣受損而失效，以上兩種情況均可能造成繼電器燒毀。(6) 交流繼電器吸合時的線圈阻抗小于穩(wěn)定時的線圈阻抗，吸合時會產(chǎn)生沖擊電流，在線路設(shè)計時 應(yīng)給以考慮。(7) 可靠性：一般情況下，交流繼電器可靠性低于直流繼電器。 2直流輸入?yún)⒘?1) 選擇直流繼電器，突出問題是靈敏度L（線圈額定功耗）問題，L與輸出功率大小、外形尺寸、 環(huán)境條件（環(huán)境溫度，振動、沖擊）有關(guān)，確定繼電器靈敏度應(yīng)

28、十分謹(jǐn)慎，不可片面強(qiáng)調(diào)靈敏度，而犧牲其他性能。 當(dāng)對靈敏度要求不高時，可采用一般靈敏度的直流繼電器；當(dāng)靈敏度要求較高，輸出功率為強(qiáng)電，環(huán)境條件苛刻，可用固態(tài)繼電器、中等靈敏度的繼電器；當(dāng)要求高靈敏度（如0.2W以下）時，可選用標(biāo)稱靈敏度較高的繼電器，或者采用混合繼電器、極化繼電器。但混合繼電器的價格較高，體積較大；極化繼電器環(huán)境適應(yīng)性較差，負(fù)載能力不高。(2) 當(dāng)要求有很低的電力損耗時，可采用磁保持繼電器。它不需要連續(xù)供電，只需提供一個足夠大的脈沖電壓，就可以保證產(chǎn)品吸合，但線路設(shè)計較為麻煩，需提供正反向電壓。(3) 直流線圈兩端可并聯(lián)續(xù)流二極管，防止過高的反向電壓。但應(yīng)考慮電源極性。(4)

29、施加在繼電器線圈上的動作電壓應(yīng)超過規(guī)定的吸合電壓值，且為階越電壓。低斜率的爬升電壓，會造成繼電器動作時間延長，甚至觸點(diǎn)熔焊。 3脈沖輸入?yún)⒘? 磁保持繼電器出廠時，處于復(fù)位狀態(tài)（常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合）。由于運(yùn)輸?shù)冗^程受到?jīng)_擊作用，繼電器觸點(diǎn)可能處于置位狀態(tài)（常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開）。為避免使用時出現(xiàn)故障，建議在裝配前進(jìn)行觸點(diǎn)狀態(tài)檢測，或在主回路通電前對線圈施加復(fù)位電壓，保證觸點(diǎn)狀態(tài)正確。對于便攜式產(chǎn)品應(yīng)特別注意。2 磁保持繼電器的線圈驅(qū)動脈沖應(yīng)足夠?qū)挕＝ㄗh取5倍動作時間以上，保證可靠動作。3 在使用雙線圈磁保持繼電器時，雙線圈不可同時施加電壓，以避免誤動作。4 對單線圈磁保持繼電器，

30、其線圈不應(yīng)串聯(lián)續(xù)流二極管，以免續(xù)流引起繼電器反向動作，驅(qū)動線路應(yīng)選擇有足夠耐壓的元件。 三、輸出參量繼電器輸入?yún)⒘窟x用時應(yīng)考慮以下參數(shù)：(1).觸點(diǎn)組數(shù)(2).觸點(diǎn)形式(3).觸點(diǎn)負(fù)載(4).觸點(diǎn)材料(5).電氣壽命、機(jī)械壽命1觸點(diǎn)負(fù)載大多數(shù)繼電器負(fù)載能力，只標(biāo)出最大純阻性負(fù)載，但用戶實(shí)用的往往不是純阻性負(fù)載，而是感性的、燈的、電機(jī)的或容性的負(fù)載，則觸點(diǎn)負(fù)載大小應(yīng)降額使用。 應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，觸點(diǎn)故障是繼電器失效的主要原因。觸點(diǎn)在不同負(fù)載類型、不同負(fù)載大小條件的電接觸特性、失效現(xiàn)象及失效機(jī)理是有差別的。下面分別進(jìn)行說明： （1）白熾燈由于白熾燈鎢絲冷態(tài)電阻很小，接通瞬間的浪涌電流高達(dá)穩(wěn)態(tài)電流15倍。如

31、此大的浪涌電流會使觸點(diǎn)迅速燒蝕，甚至產(chǎn)生熔焊失效。一般可串入限流電阻來減少浪涌電流。 （2）電機(jī)負(fù)載電動機(jī)靜止時輸入阻抗很小，啟動瞬間浪涌電流很大。當(dāng)電動機(jī)啟動后，產(chǎn)生內(nèi)部電動勢，致使觸點(diǎn)電流趨于減小，關(guān)斷時，觸點(diǎn)間出現(xiàn)反電勢，常常會引起拉弧，造成觸點(diǎn)燒蝕。 （3）感性負(fù)載電感器、軛流圈接通瞬間，電磁線圈有抑制電流上升的功能，不會出現(xiàn)浪涌電流；電磁鐵、接觸器線圈接通瞬間會出現(xiàn)浪涌電流；這四種負(fù)載關(guān)斷時，貯存在電磁線圈中的電磁能通過觸點(diǎn)間燃弧消耗掉，這將導(dǎo)致觸點(diǎn)燒蝕，金屬轉(zhuǎn)移、粘接。采用RC網(wǎng)絡(luò)、二極管、壓敏電阻等觸點(diǎn)保護(hù)裝置可減少觸點(diǎn)的燒蝕。 （4）容性負(fù)載容性電路的充電電流可能非常大，開始時

32、，電容器類似短路，其電流僅受線路電阻的限制。有時，用戶并未意識到其負(fù)載是容性的，實(shí)際上，長的傳輸線、消除磁干擾的濾波器、電源等都是強(qiáng)容性的。串聯(lián)限流電阻，可以減少接通瞬間的浪涌電流。 （5）直流負(fù)載直流負(fù)載比交流負(fù)載難斷開，因?yàn)榻涣麟妷翰ㄐ未嬖谶^零點(diǎn)，在電壓過零時，輸入電能為0，電弧無法維持燃燒而熄滅，直流電壓沒有過零點(diǎn)，觸點(diǎn)開斷瞬間，即產(chǎn)生電弧，且由于外加電壓持續(xù)保持，只有電弧被拉長，不能自持而熄滅。電弧熱能會使觸點(diǎn)嚴(yán)重?zé)龘p。直流電流總是朝一個方向流動，會引起觸點(diǎn)材料轉(zhuǎn)移加劇。（6）低電平低電平一般指開路電壓為10100mV，觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換電流為微安級到10mA。由于吸附在觸點(diǎn)表面的有機(jī)物、化合物

33、難以在轉(zhuǎn)換負(fù)載時消除，導(dǎo)致觸點(diǎn)接觸電阻大而不穩(wěn)定，電流不穩(wěn)定，觸點(diǎn)壓降遞增，最終失效。 選用注意事項(xiàng)：(1)、最大開斷電壓、最大開斷電流、最大開斷功率均不應(yīng)大于規(guī)定值。(2)、直流負(fù)載電壓超過30Vd.c.時,允許開斷的電流隨負(fù)載電壓升高急劇下降。選用時，應(yīng)進(jìn)行負(fù)載試驗(yàn)。(3)、觸點(diǎn)負(fù)載應(yīng)大于最小允許負(fù)載，避免信號傳輸錯誤。(4)、載開斷頻率應(yīng)低于規(guī)定值，若無規(guī)定，可按低于10次/分鐘考慮。(5)、使用多組觸點(diǎn)繼電器時，應(yīng)保證負(fù)載在電源的同一相，避免繼電器故障時，產(chǎn)生短路現(xiàn)象。(6)、在利用繼電器控制的線路中，應(yīng)充分考慮繼電器的各種觸點(diǎn)短路、開路故障，避免因此造成電源短路等嚴(yán)重的事故。(7)、

34、一般情況下，實(shí)際開斷阻性負(fù)載應(yīng)適當(dāng)?shù)陀陬~定阻性負(fù)載。(8)、繼電器使用于除阻性負(fù)載外的其他負(fù)載時，應(yīng)盡量進(jìn)行實(shí)際負(fù)載開斷試驗(yàn)。(9)、在選擇繼電器時，不要只根據(jù)外殼上標(biāo)注的負(fù)載值，而應(yīng)參照產(chǎn)品的詳細(xì)樣本。檢查樣本中的負(fù)載曲線，注意觸點(diǎn)額定電壓為110Va.c.或220Va.c.，壽命次數(shù)為多少。(10)、產(chǎn)品使用于低電平負(fù)載場合時，應(yīng)選用相應(yīng)的繼電器,必要時選用雙觸點(diǎn)繼電器。最好選用具有分叉觸點(diǎn)的繼電器。(11)、繼電器正常使用時可以不加滅電弧電路，在開斷具有沖擊電流、沖擊電壓的負(fù)載時，加入適當(dāng)?shù)臏缁‰娐房梢匝娱L產(chǎn)品壽命，但特別應(yīng)防止電路振蕩，以免產(chǎn)生相反效果，應(yīng)盡量根據(jù)實(shí)際電路進(jìn)行滅弧效果測

35、試。滅弧電路的典型使用范例如下：電路應(yīng)用特點(diǎn)元件選擇ACDCRC電路*好RC電路中存在漏電流，*用于交流負(fù)載時， RC阻抗應(yīng)大大于負(fù)載阻抗。R:0.51/VC:0.51F/A電容耐壓及極性應(yīng)符合要求。不好好用于交流負(fù)載時，RC電路中存在漏電流，負(fù)載為繼電器或螺線管時會延長釋放時間。二極管電路不好好由于二極管續(xù)流作用，負(fù)載為繼電器或螺線管時會延長釋放時間。二極管反向耐壓應(yīng)為10倍電源電壓（電源電壓較低時，可采用23倍），允許通過電流與負(fù)載電流相等。穩(wěn)壓管電路好好當(dāng)二極管電路對釋放時間影響太大時使用。穩(wěn)壓管電壓與電源電壓相等。壓敏電阻電路負(fù)載為繼電器或螺線管時會輕微延長釋放時間 對容性負(fù)載可采用串

36、聯(lián)限流電阻等方法幫助滅弧。 （12） 各種負(fù)載下的沖擊電流及負(fù)載值如下表： 阻性負(fù)載 接觸器等（cos=0.7）電機(jī)負(fù)載白熾燈沖擊電流系數(shù)許負(fù)載電流系數(shù) 130%20%15% 以上參數(shù)為要求安全余量較大時選用，其余情況應(yīng)盡量采用實(shí)際負(fù)載測試。 當(dāng)感性負(fù)載的功率因數(shù)降低時，負(fù)載電流應(yīng)降低。四、時間參量繼電器的時間參量選擇時應(yīng)考慮以下參數(shù)：吸動時間 釋放時間 吸動回跳時間 釋放回跳時間繼電器時間參數(shù)定義如下： 常開觸點(diǎn) 常閉觸點(diǎn) 先斷后合觸點(diǎn) 先合后斷觸點(diǎn) O 吸合時間 r 釋放時間 b 回跳時間 t 轉(zhuǎn)換時間 s 橋接時間 c 達(dá)穩(wěn)定閉合時間 時間測試時，示波器上的典型

37、波形圖選用時注意事項(xiàng)： 繼電器生產(chǎn)時一般不要求測試回跳時間，若有要求時應(yīng)特殊訂貨。 由于繼電器觸點(diǎn)具有回跳現(xiàn)象，特別是釋放回跳時間較長，在電路設(shè)計時應(yīng)考慮。如：在應(yīng)用于計數(shù)電路，會引起計數(shù)錯誤。 加入短時強(qiáng)電壓，可縮短吸合時間，也不會造成溫升過高，但可能引起回跳時間加長，最好進(jìn)行實(shí)際負(fù)載試驗(yàn)。 在測試?yán)^電器時間參量時，應(yīng)將繼電器線圈與其他元件斷開，以免影響測試準(zhǔn)確性。 當(dāng)線路中具有反饋回路時，應(yīng)在繼電器觸點(diǎn)達(dá)到穩(wěn)定閉合時測試反饋參數(shù)。(6)繼電器的時間常數(shù)是一個結(jié)構(gòu)參數(shù),與結(jié)構(gòu)材質(zhì)關(guān)系非常大,生產(chǎn)時具有不可控制性,因此,對于時間求高的場合(如時序控制)般不宣使用。五、環(huán)境條件1高溫(1) 高溫

38、條件下，絕緣材料軟化、熔化；低溫條件下，材料龜裂。絕緣抗電性能下降，以致失效。(2) 高、低溫交替作用下，造成結(jié)構(gòu)松動，活動部件位置發(fā)生變化，導(dǎo)致吸合、釋放失控，觸點(diǎn)接觸不良或不接觸。(3) 高溫條件下，線圈電阻增大，吸動電壓相應(yīng)增大，造成不吸動或似吸非吸，導(dǎo)致繼電器失效。(4) 高溫條件下，觸點(diǎn)切換功率負(fù)載時，斷弧能力降低，觸點(diǎn)腐蝕、金屬轉(zhuǎn)移加劇，失效可能性增加，壽命縮短。(5) 低溫條件下，繼電器內(nèi)部水汽凝露、結(jié)冰，導(dǎo)致絕緣性能下降、零件生銹失效等,因此,在零度以下的低度溫環(huán)境中,應(yīng)盡量選用全屬密封的繼電器.(6) 對于需要在極限高溫或者極限低溫下使用繼電器時，需與繼電器生產(chǎn)廠協(xié)商，進(jìn)行必

39、要的改進(jìn)和試驗(yàn)后，才能使用。設(shè)計線路板時,應(yīng)盡量遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。2濕熱 濕熱對繼電器性能構(gòu)成威脅，具體表現(xiàn)如下：(1) 長期濕熱將直接導(dǎo)致絕緣抗電水平的下降，以致完全失效。(2) 非密封繼電器在濕熱條件下，線圈因電化學(xué)腐蝕或霉變而斷線，觸點(diǎn)電化學(xué)腐蝕、氧化加??；金屬零件腐蝕速度顯著上升，繼電器性能變壞，工作可靠性變差，以致完全失效。(3) 在濕熱條件下，觸點(diǎn)帶電切換負(fù)載時，拉弧現(xiàn)象加劇，導(dǎo)致電壽命縮短。(4) 避免在濕熱環(huán)境下，貯存或使用非密封繼電器。濕度過大時會由于塑料吸潮而導(dǎo)致繼叫器失效。3低氣壓低氣壓條件下，將對繼電器產(chǎn)生以下不良影響：(1) 絕緣零、部件的絕緣電阻、介質(zhì)耐壓下降，觸點(diǎn)斷弧

40、能力下降，壽命降低。(2) 繼電器散熱變壞，溫升增高。對功耗大的繼電器的影響尤為明顯。對于民用繼電器，低氣壓的影響不明顯。4沖擊、振動 沖擊、振動條件下，將對繼電器產(chǎn)生以下不良影響： （1） 造成結(jié)構(gòu)松動、損傷、斷裂而喪失工作能力。（2） 閉合觸點(diǎn)產(chǎn)生大于規(guī)定要求的瞬間斷開。5選用注意事項(xiàng)：（1）產(chǎn)品使用條件一般要求基本處于標(biāo)準(zhǔn)+試驗(yàn)條件范圍內(nèi)，對于使用條件比較嚴(yán)酷時，必須通知生產(chǎn)廠。（2）在較高溫度下工作時，線圈兩端施加的電壓應(yīng)適當(dāng)升高，開斷負(fù)載應(yīng)降低。（3）在潮濕（濕度超過RH85%）、腐蝕性氣氛條件下使用時，應(yīng)采用塑封繼電器。（4）繼電器作為一個機(jī)電元件，比其他電子產(chǎn)品抗振動、沖擊性能差

41、，產(chǎn)品使用過程中，應(yīng)避免受到強(qiáng)烈沖擊、碰撞、跌落。（5）當(dāng)產(chǎn)品可能受到大于規(guī)定的振幅或振動頻率的振動時，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)試驗(yàn)。（6）裝配使用過程中，應(yīng)避免繼電器經(jīng)受長時間焊接熱，導(dǎo)致繼電器的引出腳發(fā)生松動、轉(zhuǎn)動、拉出、壓入等故障，而使繼電器失效。六.安全要求 繼電器安全要求選用時考慮以下參數(shù)：1 絕緣材料產(chǎn)品使用的絕緣材料應(yīng)具有良好的阻燃性能及足夠的耐溫性能，一般要求滿足94V-0級阻燃，長期使用溫度應(yīng)達(dá)到120。2 絕緣抗電水平繼電器的耐壓分為觸點(diǎn)間耐壓、觸點(diǎn)線圈間耐壓、觸點(diǎn)組間耐壓。選擇時，應(yīng)根據(jù)線路各部分不同的要求確定是否滿足要求。繼電器的各部分間的絕緣電阻一般為同一個值，典型值是100 M、

42、1000 M。 七電磁兼容電磁兼容（EMC）是電器裝置或系統(tǒng)在電磁環(huán)境中工作時不干擾或不受干擾的能力。EMC已經(jīng)成為產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要判斷標(biāo)準(zhǔn)。電磁兼容（EMC）分為電磁干擾（EMI）和電磁抗干擾（EMS）。由于一般用途電磁繼電器在EMI和EMS方面出現(xiàn)故障的幾率較低，所以在世界范圍內(nèi)還沒有此方面專門的標(biāo)準(zhǔn)。不過還是需要進(jìn)行一些說明：1 當(dāng)線路上的干擾源，造成繼電器線圈電壓發(fā)生突變時，可能造成繼電器誤動作。2 當(dāng)繼電器周圍具有強(qiáng)磁場時，也可能造成繼電器誤動作。應(yīng)避免與大變壓器、喇叭等器件緊靠排列。3 繼電器線圈在斷開時，會有反向電壓，可并聯(lián)續(xù)流二極管，降低反向電壓。4 繼電器觸點(diǎn)開斷時產(chǎn)生電弧

43、，發(fā)射出電磁波，會影響IC工作。如果出現(xiàn)這種情況，可在觸點(diǎn)加滅弧電路。也可以適當(dāng)加大繼電器與IC的距離。5 線路板設(shè)計時應(yīng)注意強(qiáng)、弱電間的影響。八安裝、使用要求 1安裝、儲存 （1） 引出端的位置應(yīng)與印刷板的孔位吻合，任何配合不當(dāng)都可能造成繼電器產(chǎn)生危險的應(yīng)力，損害其性能和可靠性。請參照樣本中的打孔圖打孔。當(dāng)采用機(jī)器插裝時，應(yīng)向生產(chǎn)廠特別要求引腳垂直度。（2） 插裝過程中不能對繼電器外殼施加過大壓力，以免外殼破裂或動作特性變化。（3） 繼電器插入線路板后，不得扳彎引出腳，以免影響繼電器密封或其他性能。（4） 快速連接腳的插、拔壓力為37公斤力，PCB引出腳的插撥力一般為0.20.5公斤力，太大的壓力會造成繼電器損壞、壓力太小影響接觸可靠性。（5） 安裝繼電器時不應(yīng)接觸引出腳，以免影響焊接性能。（6） 相鄰安裝的影響：許多繼電器緊挨著安裝在一起會產(chǎn)生熱量疊加，可能會導(dǎo)致非正常高溫，安裝時應(yīng)在彼此間留有足夠的間隙，防止熱量累積，確保繼電器的實(shí)際使用環(huán)境溫度不超過樣本規(guī)定。（7） 特別強(qiáng)調(diào)的是，在安裝時若不慎繼電器掉落或受到撞擊后，電氣參數(shù)雖然合格但其機(jī)械參數(shù)可能發(fā)生較大的變化，存在嚴(yán)重隱患，應(yīng)盡量不使用。（8）