继电器工作过程及检测方法（继电器的工作原理）

继电器是一种根据外界输入的信号（电量，如电压、电流；非电量，如时间、速度、热量等）来控制电路的通、断的自动切换电器，其触点常接在控制电路中。值得注意的是，继电器的触点不能用来接通和分断负载电路，这也是继电器的作用与接触器的作用的区别。

继电器的种类很多。按输入信号的不同可分为电压继电器、电流继电器、时间继电器、热继电器、速度继电器与压力继电器等。

保护继电器:热继电器、过电流继电器、欠电压继电器.控制继电器:时间继电器、速度继电器、中间继电器.

按工作原理可分为电磁式继电器 、感应式继电器、热敏式继电器、机械式继电器、电动式继电器和电子式继电器等。在电力拖动系统中，应用最多、最广泛的是电磁式继电器。

电磁式继电器 ：

电磁式继电器是在输入至电磁线圈中的电流的作用下，由其机械部件的相对运动而产生预定响应动作的一种电器。

主要有：交流电磁继电器、直流电磁继电器、磁保持继电器、舌簧继电器等。

电磁式继电器的工作原理

电磁式继电器的主要参数

1.灵敏度：使继电器动作的最小功率称为继电器的灵敏度。

2.额定电压和额定电流：对于电压继电器，它的线圈额定电压为该继电器的额定电压;对于电流继电器，它的线圈额定电流为该继电器的额定电流。

3.吸合电压或吸合电流：使继电器衔铁开始运动时线圈的电压(电压继电器)或电流(电流继电器)值，称为吸合电压或吸合电流，用UXH或IXH表示。

4.释放电压或释放电流继电器衔铁开始释放时线圈的电压或电流，用USF或ISF表示。

5.返回系数释放电压(或电流)与吸合电压(或电流)的比值，用K表示，K值恒小于1。

电压继电器的返回系数 K=USF/UXH

电流继电器的返回系数 K=ISF/IXH

6.吸合时间和释放时间：吸合时间是从线圈接受电信号到衔铁完全吸合所需的时间;释放时间是线圈失电到衔铁完全释放所需的时间。

7.整定值：根据控制系统的要求，预先使继电器达到某一个吸合值或释放值，这个预先设定的吸合值(电压或电流)或释放值(电压或电流)就叫整定值。

热继电器

电动机在工作时，当负载过大、电压过低或发生一相断路故障时，电动机的电流都要增大，其值往往超过额定电流。如果超过不多，电路中熔断器的熔体不会熔断，但时间长了会影响电动机的寿命，甚至烧毁电动机，因此需要有过载保护。热继电器用于电动机的过载保护，它是利用电流热效应使双金属片受热后弯曲，通过联动机构使触点动作的自动电器。

由热元件、触头、动作机构、复位按钮和整定电流装置五部分组成。

热元件:由双金属片及绕在双金属片外面的电阻丝组成，双金属片由两种热膨胀系数不同的金属片复合而成。

触头:由一个公共动触头、一个常开触头和一个常闭触头组成。

动作机构:由导板、补偿双金属片、推杆、杠杆、拉簧等组成。

复位按钮:热继电器动作后进行手动复位的按钮。整定电流装置:由旋钮和偏心轮组成，调节整定电流（热继电器长期不动作的最大电流）的大小。

2．工作原理

电动机过载时，电流通过串联在定子电路中的电阻丝，使之发热过量，双金属片受热膨胀，因膨胀系数不同,膨胀系数较大的左边一片的下端向右弯曲，通过导板推动补偿双金属片使推杆绕轴转动，带动杠杆使它绕轴转动，将常闭触头断开。接触器线圈断电，主触头释放，使电动机脱离电源得到保护。

时间继电器

在生产中，经常需要按一定的时间间隔来对生产机械进行控制。例如，电动机的降压起动需要一定的时间，然后才能加上额定电压；在一条自动线中的多台电动机，常需要分批起动，在第一批电动机起动后， 需经过一定时间才能起动第二批。这类自动控制称为时间控制。 时间控制通常是利用时间继电器来实现的。时间继电器是一种能使感受部分在感受信号（线圈通电或断电）后，自动延时输出信号（触点闭合或分断）的继电器。时间继电器的种类很多，主要有电磁式、空气阻尼式、晶体管式等。 分类:空气阻尼式、电子式、电动式、电磁式

1．空气阻尼式时间继电器

根据延时特点分为:通电延时（如JS7－1A和JS7－2A）;断电延时（如JS7－3A和JS7－4A）.

型号含义:

1）JS7－A系列时间继电器的结构

n结构:如图1-31示，主要由电磁机构、延时机构、工作触头等组成。 n通电延时型:衔铁（动铁心）位于静铁心和延时机构之间； n断电延时型:静铁心位于衔铁和延时机构之间.

（2）JS7－A系列时间继电器的工作原理

①通电延时型时间继电器

结构:见图1-31（a）示.

原理:线圈1通电时，产生磁场，衔铁3克服反力弹簧阻力与铁心吸合，活塞杆6在塔形弹簧8作用下带动活塞12及橡皮膜10向上移动，橡皮膜下方空气室空气变得稀薄形成负压，活塞杆只能缓慢移动，其移动速度由进气孔气隙大小来决定。经一段延时后，活塞杆通过杠杆7压动微动开关15，使其触头动作，起到通电延时作用。

空气阻尼式时间继电器（通电延时）

线圈断电时，衔铁释放，橡皮膜下方空气室内的空气通过活塞肩部所形成的单向阀迅速排出，使活塞杆、杠杆、微动开关等迅速复位。从线圈得电到触头动作的一段时间即为时间继电器的延时时间，延时长短通过调节螺钉13调节进气孔气隙大小来改变。

时间继电器的图形、文字符号

电子式时间继电器

又称半导体时间继电器，利用RC电路电容器充放电原理实现延时。

原理:主电源由变压器二次侧的18V电压经整流、滤波获得；辅助电源由变压器二次侧的12V电压经整流、滤波获得。当变压器接通电源时，晶体管VT1导通，VT2截止，继电器KA线圈中电流很小，KA不动作。两个电源经可调电阻RP、R、KA常闭触点向电容C充电，a点电位逐渐升高。当a点电位高于b点电位时，VT1截止，VT2导通，VT2集电极电流流过继电器KA的线圈，KA动作，输出控制信号。图中，KA的常闭触头断开充电电路，常开触头闭合将电容放电，为下次工作作好准备。 n调节RP，可改变延时时间。

特点:体积小、延时范围大（0.2～300s）、延时精度高、寿命长. n输出形式：有触头、无触头。 n主要技术数据：JSJ系列见表1-18（P34）。

新产品：JS14A系列、JS14P系列、JS20系列等。

速度继电器

又称反接制动继电器，作用是与接触器配合，对笼型异步电动机进行反接制动控制。

1．外形及结构 n主要由永久磁铁制成的转子、用硅钢片叠成的铸有笼形绕组的定子、支架、胶木摆杆和触头系统等组成.

2．工作原理 n速度继电器与被控电动机同轴联接，电动机制动时，仍会惯性旋转，带动速度继电器的转子一起转动。转子的旋转磁场在速度继电器定子绕组中感应出电动势和电流，由左手定则可以确定。此时，定子受到与转子转向相同的电磁转矩的作用，使定子和转子沿着同一方向转动。定子上固定的胶木摆杆也随着转动，推动簧片（端部有动触头）与静触头闭合（按轴的转动方向而定）。静触头又起挡块作用，限制胶木摆杆继续转动。因此，转子转动时，定子只能转过一个不大的角度。当转子转速接近于零（低于100r／min）时，胶木摆杆恢复原来状态，触头断开，切断电动机的反接制动电路。 n动作转速一般不低于300r/min，复位转速约在100r／min以下。

4 中间继电器

中间继电器在结构上是一个电压继电器，但它的触点数多、触点容量大(额定电流5-10A)，是用来转换控制信号的中间元件。

中间继电器的输入是线圈的通电或断电信号，输出信号形式为触点的动作。

中间继电器主要用途是当其他继电器的触点数或触点容量不够时，可借助中间继电器来扩大它们的触点数或触点容量。

外形及结构：主要由线圈、静铁心、动铁心、触头系 n统、反作用弹簧及复位弹 簧等组成。

工作原理：与CJ10－10等小型交流接触器基本相同。触头没有主、辅之分，其额定电流一般为5A。

图形、文字符号：

选用原则：主要依据控制电路电压等级，同时考虑所需触头数量、种类及容量。 n1．5．5 过电流继电器 n主要用于频繁、重载起动的场合作为电动机的过载和短路保护。常用型号：JT4、JL12及JL14等系列。 型号含义：

过电流继电器的外形结构及动作原理

线圈串接在主电路中，当通过线圈的电流为额定值时，它所产生的电磁吸力不足以克服反作用弹簧力，常闭触头保持闭合状态；当通过线圈的电流超过整定值后，电磁吸力大于反作用弹簧力，铁心吸引衔铁使常闭触头分断，切断控制回路，使负载得到保护。 n图形、文字符号：

6 欠电压继电器

是根据线圈两端电压大小而接通或断开控制电路的继电器。这种继电器线圈的导线细、匝数多、阻抗大，并联在电路中。电压继电器有过电压、欠电压和零电压继电器之分。 常用型号：JT4P系列 n型号含义：

外形结构及动作原理：与JT4L过电流继电器类似，不同点是电压继电器线圈匝数多、导线细、阻抗大，可直接并联在两相电源上。图形、文字符号：

选用原则：主要依据电源电压、控制线路所需触头种类和数量。

其他种类继电器实物图片

继电器的检验与测试

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。由此可以区别出那个是常闭触点，那个是常开触点。

2、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。

3、测量吸合电压和吸合电流：准备好可调稳压电源和电流表，给继电器输入一组电压，同时，在供电回路中串入电流表进行监测。然后慢慢调高电源电压，听到继电器吸合的声音时，记下该吸合电压的数值和吸合电流的数值。

为求准确，可以多试几次而求平均值。

4、测量释放电压和释放电流：如同测量吸合电压和吸合电流那样连接测试，当继电器吸合后，再逐渐降低供电电压。当听到继电器再次发生释放声音时，记录下此时的电压和电流，应多次测试而取得平均的释放电压和释放电流值。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，这样的继电器由于其工作不可靠会对电路的稳定性造成威胁。

来源：网络

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