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1、POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器及接触器继电器及接触器编写：杨晓东日期：2010POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器一.概述二.继电器是通过接收电信号，来控制和实现其他电气功能的电气元件。从结构上分为触点继电器和非触点继电器。从功能上分为热继电器，时间继电器，中间继电器等。接触器和继电器结构相似，但功能是通过小电压来控制大电流大电压，当突然来电时，对冲击大电流起到缓冲作用，从而起到保护电气设备的作用。POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器二二.安全注意事项安全注意事项 1.不要触摸导电时的继电器端子部分（带电部位
2、），及插座的端子部不要触摸导电时的继电器端子部分（带电部位），及插座的端子部分（带电部位），以免引起触电。分（带电部位），以免引起触电。2.绝对不要使用超出继电器开关容量的接点额定值的负载，这样不但绝对不要使用超出继电器开关容量的接点额定值的负载，这样不但会引起绝缘不良，接点熔接，接触不良等对规定性能的损害，还会造会引起绝缘不良，接点熔接，接触不良等对规定性能的损害，还会造成继电器本身的破损烧坏，严重的会引起火灾。成继电器本身的破损烧坏，严重的会引起火灾。3.继电器的耐久性由于开关条件不同而有很大差异。请务必在实际使继电器的耐久性由于开关条件不同而有很大差异。请务必在实际使用条件下确认，使用次
3、数应保证不影响性能。如果持续在性能恶化状用条件下确认，使用次数应保证不影响性能。如果持续在性能恶化状态下使用，会导致电路之间的绝缘不良和继电器自身的烧坏。态下使用，会导致电路之间的绝缘不良和继电器自身的烧坏。4.不要在易燃，易爆性气体等环境中使用继电器，因为继电器动作时不要在易燃，易爆性气体等环境中使用继电器，因为继电器动作时会产生电弧及继电器发热时容易引起着火或爆炸。会产生电弧及继电器发热时容易引起着火或爆炸。POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器三三.外部条件，环境，周围环境对继电器的影响外部条件，环境，周围环境对继电器的影响 1.线圈与电源的关系线圈与电源
4、的关系 在直流在直流继电器中器中 线圈圈电流流=外加外加电压/线圈圈电阻阻 在交流继电器中，线圈的电感系数产生影响，因此需要考虑线圈阻在交流继电器中，线圈的电感系数产生影响，因此需要考虑线圈阻抗。抗。另外，线圈阻抗根据频率发生变化，如果以另外，线圈阻抗根据频率发生变化，如果以60HZ下的特性为下的特性为100%，在，在50HZ下使用同一继电器时，其特性如下表所示。但是，根据继下使用同一继电器时，其特性如下表所示。但是，根据继电器不同，该值也会发生变化，因此使用前要确电器不同，该值也会发生变化，因此使用前要确POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器 关于关于线圈圈还
5、应注意：注意：在在DC操作操作继电器中，器中，带动作表示，作表示，带浪涌吸收用二极管浪涌吸收用二极管继电器及保器及保护继电器的情况下有极性。极性器的情况下有极性。极性错可能可能导致元件致元件损坏，坏，动作不良。作不良。如果在如果在AC操作操作继电器中加器中加DC电压，线圈圈发热，可能，可能烧坏坏继电器。相器。相反如果在反如果在DC继电器上加器上加AC电压，可，可动铁片反复振片反复振动，不能正常，不能正常动作。作。POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器 2.线圈与温度的关系线圈与温度的关系 线圈中所使用的圈中所使用的铜线的的电阻，阻，对于温度于温度变化，化，约是是
6、0.4%/OC,这种情种情况直接况直接对继电器的器的动作特性作特性产生影响。生影响。交流交流继电器，由于器，由于线圈直流圈直流电阻的比率相阻的比率相对于于线圈阻抗圈阻抗较小，温度小，温度引起的引起的动作特性（作特性（动作作电压.复位复位电压）的）的变化也化也变小。小。直流直流继电器，器，线圈圈电阻的阻的变化化对线圈的温度上升圈的温度上升产生影响。生影响。这是根是根据据线圈圈电流的流的变化，引起消化，引起消费功率的增减，温度上升功率的增减，温度上升值仅根据温度所根据温度所引起的引起的线圈圈电流流变化率二化率二进行行变化。代表性示例如下。化。代表性示例如下。POWER 技术员培训手册技术员培训手册
7、-继电器和接触器继电器和接触器 3.电气腐蚀电气腐蚀 继电器器线圈在非工作状圈在非工作状态下暴露在高温，高湿的下暴露在高温，高湿的环境中，而且境中，而且线圈圈卷卷线和和铁芯等其他金属之芯等其他金属之间有有电位差位差时，如果他，如果他们之之间的的绝缘不充分，不充分，两者两者间流通的离子化流通的离子化电流将可能腐流将可能腐蚀线圈上所卷的圈上所卷的铜线。早期的。早期的继电器往往忽略了器往往忽略了这种种现象，但象，但现在卷在卷线的的绝缘材开材开发出了聚氨出了聚氨酯，特，特氟氟龙等等优良材料，减少了一部分危良材料，减少了一部分危险。要防止要防止电气腐气腐蚀，除了在高温，高湿中保管及使用。在，除了在高温，
8、高湿中保管及使用。在电路构成方路构成方面面应注意开关的位置，注意开关的位置，还使其不在卷使其不在卷线上施加上施加+电位，并位，并 要考要考虑+接接地。（如下地。（如下图所示）所示）POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器四四.继电器的构造和原理继电器的构造和原理 普通继电器主要由把接收信号转换成机械动作的电磁铁，触点，普通继电器主要由把接收信号转换成机械动作的电磁铁，触点，和开关电器的开关组成和开关电器的开关组成动作原理动作原理:1按下按下S1(ON)2电流电流I流进操作线圈，把铁心磁化流进操作线圈，把铁心磁化3由于电磁力的作用，铁片被铁芯吸引由于电磁力的作用，铁
9、片被铁芯吸引4铁片被吸引后，可动接点和固定接点接铁片被吸引后，可动接点和固定接点接 触，触，电路联通，灯光亮起电路联通，灯光亮起5如果返回如果返回S1(OFF)，操作线圈的电流消失，操作线圈的电流消失，吸附铁片的力消失，由于复位弹簧的作用，吸附铁片的力消失，由于复位弹簧的作用，恢复到原来状态恢复到原来状态6如果铁片恢复到原来状态，接点分离，灯光如果铁片恢复到原来状态，接点分离，灯光熄灭。熄灭。POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器 热继电器的构造和工作原理热继电器的构造和工作原理动作原理动作原理:1热继电器接入负载上端。热继电器接入负载上端。2如果过载，通过继电
10、器的电流会加大。双金如果过载，通过继电器的电流会加大。双金属片会被烤热。属片会被烤热。3由于双金属片是由两种不同金属材料制成，由于双金属片是由两种不同金属材料制成，其热变形系数不一样，下层的膨胀系数大，其热变形系数不一样，下层的膨胀系数大，金属片向上弯曲，扣板被弹簧拉回。金属片向上弯曲，扣板被弹簧拉回。4常闭触点断开，随之主电路断开，从而切断常闭触点断开，随之主电路断开，从而切断负载供电。负载供电。POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器 空气式时间继电器的构造和工作原理空气式时间继电器的构造和工作原理动作原理动作原理:1线圈加电吸合，衔铁被线圈吸合线圈加电吸合，
11、衔铁被线圈吸合2衔铁向下动作。衔铁向下动作。3连杆在弹簧作用下向下，带动触头动作。连杆在弹簧作用下向下，带动触头动作。4当线圈失电。衔铁在弹簧作用下向上，使连当线圈失电。衔铁在弹簧作用下向上，使连杆回位。杆回位。POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器 交流接触器的构造和工作原理交流接触器的构造和工作原理动作原理动作原理:1按下启动按钮按下启动按钮2电流电流I流进操作线圈，把铁心磁化流进操作线圈，把铁心磁化3由于电磁力的作用，铁片被铁芯吸引由于电磁力的作用，铁片被铁芯吸引4铁片被吸引后，电路联通，马达带电运行。铁片被吸引后，电路联通，马达带电运行。5接触器的长开触
12、点结合，即使放开启动按钮，接触器的长开触点结合，即使放开启动按钮，线圈仍带电吸合。线圈仍带电吸合。6马达停止时，只要按下停止按钮，即可断开马达停止时，只要按下停止按钮，即可断开接触器线圈电，马达断电停止。接触器线圈电，马达断电停止。POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器 固态继电器（固态继电器（SSR）固态继电器（固态继电器（solid state relay）是可动无接点部分的继电器。）是可动无接点部分的继电器。在动作上和接点继电器是相同的。其使用半导体闸流管，晶在动作上和接点继电器是相同的。其使用半导体闸流管，晶闸管开关元件，二极管，晶体管等半导体开关元件。
13、另外也闸管开关元件，二极管，晶体管等半导体开关元件。另外也使用名为光电耦合器的光半导体，其绝缘性好，传输速度快。使用名为光电耦合器的光半导体，其绝缘性好，传输速度快。并可以对应高速高频率开关，不会有接触不良和动作音。并可以对应高速高频率开关，不会有接触不良和动作音。POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器五五.继电器的分类继电器的分类 主要分为接触式和非接触式主要分为接触式和非接触式1.接触式按继电器的构造分类接触式按继电器的构造分类 铰链式继电器铰链式继电器-电磁铁的接触元件以支点为中心进行选择，通过这种电磁铁的接触元件以支点为中心进行选择，通过这种 动动 作来
14、直接或间接开关接点。作来直接或间接开关接点。插棒式继电器插棒式继电器-通过插棒式电磁铁的力量来驱动，进行接点的开关。通过插棒式电磁铁的力量来驱动，进行接点的开关。POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器 舌簧继电器舌簧继电器-把玻璃管密封起来的一对磁性舌簧片作为接点，把玻璃管密封起来的一对磁性舌簧片作为接点，用缠绕在玻璃管周围的线圈的磁束直接驱动舌用缠绕在玻璃管周围的线圈的磁束直接驱动舌 簧片，进行接点的开关。簧片，进行接点的开关。POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器2.固态继电器构造分类。固态继电器构造分类。光电耦合器（交流负载
15、）光电耦合器（交流负载）光电三端双向可控硅开关（交流负载）光电三端双向可控硅开关（交流负载）POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器 光电耦合器（直流负载）光电耦合器（直流负载）光电霍尔耦合器（交直流负载）光电霍尔耦合器（交直流负载）POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器六六.继电器的样品实例及电路表示符号继电器的样品实例及电路表示符号线圈触点长开常闭交流接触器交流接触器线圈长开常闭中间继电器中间继电器POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器热继电器常闭触头热继电器热继电器线圈时间继电器时间继电器常开通
16、电后延时闭合常闭通电后延时断开常闭断电后延时闭合常开断电后延时断开POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器SSRINPUTLOAD固态继电器固态继电器电器符号标注电器符号标注刀闸刀闸 熔断器熔断器按钮按钮接触器接触器热继电器热继电器行程开关行程开关时间继电器时间继电器中间继电器中间继电器QSFUSBKMFRSTKTKAPOWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器七七.常用电路图解分析常用电路图解分析三项异步电机的简单启动控制三项异步电机的简单启动控制POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器带过载保护的马达启动
17、控制带过载保护的马达启动控制POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器电机的电机的Y-启动启动POWER 技术员培训手册技术员培训手册-继电器和接触器继电器和接触器小结小结1、首先了解工艺过程及控制要求；、首先了解工艺过程及控制要求；2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的 控制关系；控制关系；3、主电路、控制电路分开主电路、控制电路分开阅读或设计；阅读或设计；4、控制电路中，根据控制要求按、控制电路中，根据控制要求按自上而下自上而下、自左而自左而 右右的顺序进行读图或设计；的顺序进行读图或设计；5、同一个电器同一个电器的所有线圈、触头不论在什么位置都的所有线圈、触头不论在什么位置都 叫相同的名字叫相同的名字；6、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，、原理图上所有电器，必须按国家统一符号标注，且均按未通电状态表示；且均按未通电状态表示；7、继电器、接触器的、继电器、接触器的线圈只能并联，不能串联线圈只能并联，不能串联；8、控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现。、控制顺序只能由控制电路实现，不能由主电路实现。继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：继电器、接触器控制电路读图和设计中应注意的问题：