延时继电器原理

第一篇:延时继电器原理

       延时继电器原理

       时间继电器可分为通电延时型和断电延时型两种类型。

       1、电磁继电器的工作原理和特性

       电磁式继电器由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上的电压,线圈中就会流过的电流,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的,使动触点与的静触点(常闭触点)吸合。吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。继电器的“常开、常闭”触点,来区分:继电器线圈未通电时处于断开的静触点,称为“常开触点”;处于接通的静触点称为“常闭触点”。

       2、热敏干簧继电器的工作原理和特性

       热敏干簧继电器是一种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、塑料衬底他附件组成。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。

       3、固态继电器(SSR)的工作原理和特性

       固态继电器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,采用隔离器件实现输入输出的电隔离。

       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。

       二、继电器主要产品技术参数

       1、额定工作电压

       是指继电器正常工作时线圈所的电压。根据继电器的型号不同,是交流电压,也是直流电压。

       2、直流电阻

       是指继电器中线圈的直流电阻,通过万能表测量。

       3、吸合电流

       是指继电器产生吸合动作的最小电流。在正常使用时,给定的电流略大于吸合电流,继电器才能稳定地工作。而线圈所加的工作电压,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。

       4、释放电流

       是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合的电流减小到时,继电器就会恢复到未通电的释放。的电流远远小于吸合电流。

       5、触点切换电压和电流

       是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小,使用时不能超过此值,否则很损坏继电器的触点。

       三、继电器测试

       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。由此区别出那个是常闭触点,那个是常开触点。

       2、测线圈电阻

       万能表R×10W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。

       3、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,试多几次而求平均值。

       4、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,再降低供电电压,当听到继电器再次发生释放声音时,记下的电压和电流,亦可尝试多几次而取得平均的释放电压和释放电流。下,继电器的释放电压约在吸合电压的10~50%,释放电压太小(小于1/10的吸合电压),则不能正常使用了,会对电路的稳定性造成威胁,工作不可靠。

       四、继电器的电符号和触点形式

       继电器线圈在电路中用一个长方框符号表示,继电器有两个线圈,就画两个并列的长方框。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:一种是把直接画在长方框一侧,这种表示法较为直观。另一种是电路连接的,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:

       1.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。

       2.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。

       3.转换型(Z型)这是触点组型。这种触点组共有三个触点,即是动触点,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,使断开的成闭合,闭合的成断开,达到转换的目的。的触点组称为转换触点。用“转”字的拼音字头“z”表示。

       五、延时继电器电路图:

       1、晶体管继电器延时电路图:

       如图是晶体管组成的继电器延时吸合电路。刚接通电源时,16μF电容上电压为零,两个三极管都截止,继电器不动作。随着16μF电容的充电,过一段时间后,其上电压达到高电平,两个三极管都导通,继电器延时吸合。延时时间可达60s。延时的时间长短可通过10MΩ电阻来调节。

       2、上电延时继电器电路:

       本电路利用发射器/一个普通双极晶体管的基极击穿电压的优点。反向连接的发射器/基地交界处的一个2N3904晶体管作为一个8伏齐纳二极管它创建了一个更高的开启连接的达林顿晶体管对电压。几乎所有双极晶体管可以使用,但齐纳电压将可能为大约6至9伏特的特定使用的晶体管而定。时间大约是7秒延时使用有47K的电阻和电容器100uF的,可以通过减少R或C值减少。更长的延迟可以得到一个更大的电容,电阻的时间不应该增加可能过去有47K。该电路应与任何12伏直流最继电器,有一个75欧姆的电阻或多个线圈。在10K的电阻在整个供应连接提供了一个电源关闭时,并不需要,如果电力供应已经有一个泄放电阻,电容放电通路。

       消息来源于电气之家。

第二篇:安全继电器的原理

       安全继电器的原理

       安全继电器主要作用就是互补彼此继电器等的物理缺陷,达到低误动作高可靠运行性的目的。

       一般常用于紧急停止按钮按下后设备的再启动、安全切断动力和控制电源、重新启动设备时的误动作可能性、安全防护动作后的再启动设备的可能性等。

       目前常用的安全继电器有PILZ,西门子也有但没有成一个体系。

       安全继电器是由数个继电器与电路组合而成,为的是要能互补彼此的异常缺陷,达到正确且低误动作的继电器完整功能,使其失误和失效值愈低,安全因素则愈高,因此需设计出多种安全继电器以保护不同等级机械,主要目标在保护暴露於不同等级之危险性的机械操作人员。

       安全继电器特点 :

       继电器输出:多个安全触点(常开),多个辅助触点(常闭)。

       可连接急停按钮,安全门按钮和启动按钮。

       电源电压显示。

       继电器状态显示。

       反馈回路用于检测外部保护回路状态。

       此继电器符合下列安全要求:

       采用冗余的接线方式,并具有自身诊断功能。

       当有部分元件损坏时,仍然具有保护作用。

       在每次开-关设备时都会自动检测,继电器是否能正常工作。

       用于直流和交流的继电器都有电器保险。

       安全继电器应用

       可以运用安全继电器模块配合以下原有的安全保护开关达到更确实的防护措施。

       1、使用电磁锁门锁开关的应用以确保作业区的安全。(机器不能立即停止)。

       2、紧急停止开关于紧急情况时停止机器之用。

       3、使用钥匙配合安全门开关做为检测门开闭之用(机器需立即停止)。

       4、使用安全限位开关检测门的位置、开或关的应用。

       5、使用安全光栅防止工作人员进入危险工作范围。

       6、使用安全踏垫开关以确认机器操作人员以进入工作作业区。

       7、使用两手按压开关确认机器操作人员双手已离开危险工作区。

       以上各种安全开关搭配皆可以配合安全继电器模块的应用做为机械安全防护装置减少危险发生的机会以创造更加安全的工作环境。

第三篇:热继电器工作原理

       热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护的保护电器。

       电动机在实际运行中,如拖动生产机械进行工作过程中,若机械出现不正常的情况或电路异常使电动机遇到过载,则电动机转速下降、绕组中的电流将增大,使电动机的绕组温度升高。若过载电流不大且过载的时间较短,电动机绕组不超过允许温升,这种过载是允许的。但若过载时间长,过载电流大,电动机绕组的温升就会超过允许值,使电动机绕组老化,缩短电动机的使用寿命,严重时甚至会使电动机绕组烧毁。所以,这种过载是电动机不能承受的。热继电器就是利用电流的热效应原理,在出现电动机不能承受的过载时切断电动机电路,为电动机提供过载保护的保护电器。

       使用热继电器对电动机进行过载保护时,将热元件与电动机的定子绕组串联,将热继电器的常闭触头串联在交流接触器的电磁线圈的控制电路中,并调节整定电流调节旋钮,使人字形拨杆与推杆相距一适当距离。当电动机正常工作时,通过热元件的电流即为电动机的额定电流,热元件发热,双金属片受热后弯曲,使推杆刚好与人字形拨杆接触,而又不能推动人字形拨杆。常闭触头处于闭合状态,交流接触器保持吸合,电动机正常运行。

       若电动机出现过载情况,绕组中电流增大,通过热继电器元件中的电流增大使双金属片温度升得更高,弯曲程度加大,推动人字形拨杆,人字形拨杆推动常闭触头,使触头断开而断开交流接触器线圈电路,使接触器释放、切断电动机的电源,电动机停车而得到保护。

       可见,热继电器通常是直接断开接触器的控制回路来断开主回路的。

       热敏干簧继电器的工作原理和特性

       热敏干簧继电器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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第四篇:过流继电器原理

       一、反时限过流继电器的二次回路原理图及工作原理:

       在正常情况下,1KC、2KC过流继电器中流过经变换的负荷电流,由于该负荷电流小于继电器的整定值,感应转盘负荷电流作用下匀速转动。继电器不动作,其常开、常闭接点不转换,过电流脱扣器(KCT)中无电流,断路器不跳闸,这时继电保护起监视作用。

       当变压器低压出线回路短路故障时,故障电流大于1KC、2KC继电器的整定值,感应过流元件也走动,经过规定的时间动作,接点转换,其常开接点先闭合,接通了过电流脱扣器线圈,常闭接点后打开,去分流作用消失,使短路电流全部通过断路器过电流脱扣器,断路器跳闸。当变压器低压母线短路故障时,1KC、2KC继电器感应过流元件起动(电磁元件不动作,经过反时限延时,接点转换,断路器跳闸,当变压器高压侧发生短路故障时,短路电流大于电磁元件和感应元件的整定值,两元件均起动,由于电磁元件动作,接点转换使断路器跳闸。

       二、定时限过流继电器的二次回路原理图及工作原理:

       其动作时限与故障电流之间的关系表现为定时限特性,即继电器保护动作时限与系统短路电流的数值大小无关,只要系统故障电流转换成保护装置中的电流,达到或超过保护的整定电流值,继电保护就以固有的整定值时限动作,使断路器掉闸,切除故障。当主电路出现过电流时,电流继电器3KA或4KA线圈获电,继电器的常开触点闭合,使时间继电器KT开始计时,计时结束,KT的常开触点延时闭合,并接通信号继电器2KS及跳闸线圈,从而实现断路器掉闸,速断保护是由电流继电器1KA或3KA控制中间继电器KM动作的,(动作无延时),当1KA或2KA常开触点闭合,KM线圈获电后,KT的常开触点闭合,并接通信号继电器1KS及跳闸线圈,从而使断路器掉闸。

       电流回路中,1KC、2KC为速断保护元件,有较大的整定电流,3KC、4KC为过流保护元件,有较小的整定电流,串接于同一电流互感器回路,在正常情况下,继电器均流过负荷电流,由于负荷电流小于速断保护元件和过电流保护的整定值,继电器不起动,保护不动作,断路器不跳闸,当变压器低压出线发生短路故障时,3KC、4KC起动,接通时间元件KT,开始计算时间,过电流保护元件动作的顺序如下: 3KC(4KC)---KT(线圈)KT延时闭合接点---2KS---2XB---YR变压器高压侧断路器跳闸,当变压器高压侧发生短路故障时,速断保护元件1KC、2KC起动,速断保护元件动作的顺序如下:1KC(2KC)---KA----1KS---1XB---YR变压器高压侧断路器跳闸,切除故障点。

第五篇:热继电器的结构及工作原理.

       热继电器的结构及工作原理

       热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护的保护电器。电动机在实际运行中,如拖动生产机械进行工作过程中,若机械出现不正常的情况或电路异常使电动机遇到过载,则电动机转速下降、绕组中的电流将增大,使电动机的绕组温度升高。若过载电流不大且过载的时间较短,电动机绕组不超过允许温升,这种过载是允许的。但若过载时间长,过载电流大,电动机绕组的温升就会超过允许值,使电动机绕组老化,缩短电动机的使用寿命,严重时甚至会使电动机绕组烧毁。所以,这种过载是电动机不能承受的。热继电器就是利用电流的热效应原理,在出现电动机不能承受的过载时切断电动机电路,为电动机提供过载保护的保护电器。

       热继电器工作原理示意图如图1

       图1 热继电器工作原理示意图

       1——热元件,2——双金属片,3——导板,4——触点

       热继电器的结构如图2所示。

       图1 热继电器结构示意图

       图中:1——电流调节凸轮,2——片簧(2a,2b),3——手动复位按钮,4——弓簧片,5——主金属片,6——外导板,7——内导板,8——常闭静触点,9——动触点,10——杠杆,11——常开静触点(复位调节螺钉),12——补偿双金属片,13——推杆,14——连杆,15——压簧

       使用热继电器对电动机进行过载保护时,将热元件与电动机的定子绕组串联,将热继电器的常闭触头串联在交流接触器的电磁线圈的控制电路中,并调节整定电流调节旋钮,使人字形拨杆与推杆相距一适当距离。当电动机正常工作时,通过热元件的电流即为电动机的额定电流,热元件发热,双金属片受热后弯曲,使推杆刚好与人字形拨杆接触,而又不能推动人字形拨杆。常闭触头处于闭合状态,交流接触器保持吸合,电动机正常运行。

       若电动机出现过载情况,绕组中电流增大,通过热继电器元件中的电流增大使双金属片温度升得更高,弯曲程度加大,推动人字形拨杆,人字形拨杆推动常闭触头,使触头断开而断开交流接触器线圈电路,使接触器释放、切断电动机的电源,电动机停车而得到保护。

       热继电器其它部分的作用如下:人字形拨杆的左臂也用双金属片制成,当环境温度发生变化时,主电路中的双金属片会产生一定的变形弯曲,这时人字形拨杆的左臂也会发生同方向的变形弯曲,从而使人字形拨杆与推杆之间的距离基本保持不变,保证热继电器动作的准确性。这种作用称温度补偿作用。

       螺钉8是常闭触头复位方式调节螺钉。当螺钉位置靠左时,电动机过载后,常闭触头断开,电动机停车后,热继电器双金属片冷却复位。常闭触头的动触头在弹簧的作用下会自动复位。此时热继电器为自动复位状态。将螺钉逆时针旋转向右调到一定位置时,若这时电动机过载,热继电器的常闭触头断开。其动触头将摆到右侧一新的平衡位置。电动机断电停车后,动触头不能复位。必须按动复位按钮后动触头方能复位。此时热继电器为手动复位状态。若电动机过载是故障性的,为了避免再次轻易地起动电动机,热继电器宜采用手动复位方式。若要将热继电器由手动复位方式调至自动复位方式,只需将复位调节螺钉顺时针旋进至适当位置即可。

       有些型号的热继电器还具有断相保护功能。其结构示意图如图3所示:

       图3 差动式断相保护装置示意图

       (a)通电前,(b)三相通有额定电流,(c)三相均衡过载,(d)一相断电故障

       热继电器的断相保护功能是由内、外推杆组成的差动放大机构提供的。当电动机正常工作时,通过热继电器热元件的电流正常,内外两推杆均向前移至适当位置。当出现电源一相断线而造成缺相时,该相电流为零,该相的双金属片冷却复位,使内推杆向右移动,另两相的双金属片因电流增大而弯曲程度增大,使外推杆更向左移动,由于差动放大作用,在出现断相故障后很短的时间内就推动常闭触头使其断开,使交流接触器释放,电动机断电停车而得到保护。

       热继电器的用途和型式

       一、热继电器用途

       热继电器是在通过电流时依靠发热元件所产生的热量而动作的一种低压电器,主要用于电动机的过载保护及其它电气设备发热状态的控制,有些型号的热继电器还具有断相及电流不平衡运行的保护。

       二、热继电器型式

       热继电器的型号较多,但常见的有:

       1、双金属片式

       利用两种膨胀系数不同的金属(通常为锰镍和铜板)辗压制成的双金属片受热弯曲去推动扛杆,从而带触头动作。

       2、热敏电阻式

       利用电阻值随温度变化而变化的特性制成的热继电器。

       3、易熔合金式

       利用过载电流的热量使易熔合金达到某一温度值时,合金熔化而使继电器动作。在上述三种型式中,以双金属片热继电器应用最多,并且常与接触器构成磁力起动器

       继电器的作用

       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)。

       作为控制元件,概括起来,继电器有如下几种作用: 1.2.3.4.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。

       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。

       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。

       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

       继电器的定义、分类、命名

       一、继电器的定义

       1、继电器的定义

       继电器:当输入量(或激励量)满足某些规定的条件是能在一个或多个电器输出电路中产生跃变的一种器件

       2、继电器的继电特性

       继电器输出入量和输出量之间在整个变化过程中的相互关系成为继电器的继电特征或控制特征.用x表示输入回路量,y表示输出回路的输出量,如图1所示.当输出量x 连续变化到一定量xa时,输出量y发生跃变,有0增加到ya值,则是输入量继续增加,是输出保持不变.相反,当减少到xb是,y又突然由ya减少到0.xa被称为继电器的动作值,xb被称为继电器的释放值,ya即是继电器的负载.此主题相关图片如下:

       图1 继电器的继电特性

       二、继电器的分类

       1、按继电器的工作原理或结构特征分类

       (1)电磁继电器:利用输入电路内点路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。

        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。

        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。

        磁保持继电器:利用永久磁铁或具有很高剩磁特性的铁芯,是电磁继电器的衔铁在其线

       圈断点后仍能保持在线圈通电时的位置上的继电器。

       (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的动作来开,闭或转换线路的继电器。

        干簧继电器:舌簧管内的介质的介质为真空,空气或某种惰性气体,即具有干式触点的舌簧继电器。

        湿簧继电器:舌簧片和触电均密封在管内,并通过管底水银槽中水银的毛细作用,而使

       水银膜湿润触点的舌簧继电器。

        剩簧继电器:由剩簧管或有干簧关于一个或多个剩磁零件组成的自保持干簧继电器。

        舌簧管:同理舌簧管有干簧管,湿簧管,剩簧管三种类型。

       (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的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。

        电磁时间继电器:当线圈加上信号后,通过减缓电磁铁的磁场变化而后的延时的时间继

       电器。

        电子时间继电器:由分立元件组成的电子延时线路所构成的时间继电器,或由固体延时

       线路构成的时间继电器。

        混合式时间继电器:由电子或固体延时线路和电磁继电器组合构成的时间继电器。

       (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。

        二位置极化继电器:继电器线圈通电时,衔铁按线圈电流方向被吸向左边或右边的位置,线圈断电后,衔铁不返回。

        二位置偏倚计划继电器:继电器线圈断电时,衔铁恒靠在一边;线圈通电时,衔铁被吸

       向另一边。

        三位置极化继电器:继电器线圈通电时,衔铁按线圈电流方向被吸向左边或右边的位置;

       线圈断电后,总是返回到中间位置。

       (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。