【精华】史上最全中间继电器介绍(作用、原理
继电器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,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
中间继电器:用于继电保护与自动控制系统中,以增加触点的数量及容量,用于在控制电路中传递中间信号。它在消防的火灾自动报警系统中也得到了广泛应用。
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中间继电器、线圈
一、继电器与接触器究竟有何区别?
继电器和接触器都属于继电器类电气元件,都是电气控制系统中实现自动控制类的重要控制元件,都在在系统中主要起间接控制的作用,因此很多人常常分不清这两者的区别:
1、继电器
继电器是一种电控制器件,可以给予规定输入量并保持足够长的时间,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化。当输入量降至一定程度并保持足够长的时间后,再恢复到初始状态。
继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区别在于接触器的主触点可以通过大电流;
继电器的体积和触点容量小,触点数目多,且只能通过小电流。继电器一般用于控制电路中。它一般是没有主触点的,因为过载能力比较小。所以它用的全部都是辅助触头,数量比较多。
电流继电器:用于欠电流或过电流保护和控制。
电压继电器:主要作为过压、欠压和零压保护
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继电器的主要作用:
(1)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。
(2)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。
中间继电器通常用于传递信号和同时控制多个电路,也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。中间继电器触头容量小,触点数目多,用于控制线路。
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(3)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。
(4)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。
2、接触器
接触器分为交流接触器(电压AC)和直流接触器(电压DC),它应用于电力、配电与用电场合。接触器广义上是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场,使触头闭合,以达到控制负载的电器。
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继电器的主要作用:
当接触器线圈通电后,线圈电流会产生磁场,产生的磁场使静铁芯产生电磁吸力吸引动铁芯,并带动交流接触器点动作,常闭触点断开,常开触点闭合,两者是联动的。当线圈断电时,电磁吸力消失,衔铁在释放弹簧的作用下释放,使触点复原,常开触点断开,常闭触点闭合。直流接触器的工作原理跟温度开关的原理有点相似。
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总结:继电器与接触器的区别
01 作用不同
继电器的首要作用是信号检测、传递、转换或处置用的,它通断的电路电流一般较小,一般用在控制电路里,控制弱信号。
接触器首要作用是用来接通或断开主电路的。主电路是指一个电路工作与否是由该电路是不是接通为标志。主电路概念与控制电路相对应。一般主电路通过的电流比控制电路大。
02 触头开闭不同
接触器用来接通或断开功率较大的负载,用在(功率)主电路中,主触头可以带有连锁接点以表明主触头的开闭情况。
继电器一般用在电器控制电路中,用来扩展微型或小型继电器的触点容量,以驱动较大的负载。
03 灭弧装置不同
其实看接触器和继电器,一个最重要的区别就是接触器都有灭弧装置,而继电器没有的。以上三大区别,你们学会了吗?
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二、中间继电器组成、标识
一般的电路常分成主电路和控制电路两部分,继电器主要用于控制电路,接触器主要用于主电路;通过继电器可实现用一路控制信号控制另一路或几路信号的功能,完成启动、停止、联动等控制,主要控制对象是接触器;接触器的触头比较大,承载能力强,通过它来实现弱电到强电的控制,控制对象是电器。
中间继电器组成:
中间继电器就是一个继电器,是由:固定铁芯、动铁芯、弹簧、动触点、静触点、线圈、接线端子和外壳组成。
新国标对中间继电器的符号定义是K,老国标是KA。一般是直流电源供电。少数使用交流供电。
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三、中间继电器在消防控制系统中的作用
中间继电器(后面简称中继),用于消防控制系统中,常用于增加触点的数量及容量、传递中间信号,实现强弱隔离,电气转换的作用。
在消防弱电的施工工程控制线路中,常常会有中间继电器存在,对于不同的控制线路,中间继电器的作用有所不同,其在线路中的作用常见的有以下几种:
1、控制高电压、高电流设备
输入输出模块(控制模块)的有源输出,电压等级一般是直流24V。但被控设备的电压有时是高电压,如交流220V时,输入输出模块直接就无法直接使用控制了,动作后就相当于高电压窜入,会烧坏消防设备。而中间继电器的触点具有一定的带负荷能力。
2、增加触点数量
当强电控制系统中未提供实现信号反馈的触点时,可以使用中继的辅助常开/闭触点作为假反馈信号点做应答输入。
这是中间继电器最常见的用法,例如,在电路控制系统中一个接触器的接点需要控制多个接触器或其他元件时而是在线路中增加一个中间继电器。
在电路控制系统中,线路中增加一个中间继电器,不仅不会改变控制形式、增加接点数量,而且便于维修。
例如:德力西电气CDZ9系列小型电磁继电器规格齐全,拥有单组、2组、3组、4组触点组数产品,一只继电器可以控制多组回路。
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3、增加接点容量
中间继电器的接点容量虽然不是很大,但也具有一定的带负载能力,同时其驱动所需要的电流又很小,因此可以用中间继电器来扩大接点容量。比如一般不能直接用感应开关、三极管的输出去控制负载比较大的电器元件。而是在控制线路中使用中间继电器,通过中间继电器来控制其他负载,达到扩大控制容量的目的。
例如:德力西电气小型电磁继电器额定电流范围从3A~60A,符合大部分市场应用,满足不同使用场景的需求。
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4、强弱隔离
(1)避免火灾报警系统线路中平时微弱的巡检电流,对强电控制系统的干扰,引发现场设备误动作造成损失。
例如,部分防火卷帘控制器、电梯控制箱等设备,因其采用比较器或逻辑电平类输入,他们的启动电流微小,容易受到线路或空间干扰自身产生误动作,不建议使用消防系统直接控制(模块输出端子),一般可以在消防系统(模块输入端)和被控设备间加中继解决。
(2)避免控制柜内的强电串入弱电系统中,造成对消防弱电的破坏。
(3)以中继划线,明确界定消防弱电与被控电器系统的边界,便于后期划清责任归属问题。
5、电气转换
用消防弱电控制中继电磁线圈动作,带动中继触头开/合。
(1)可以实现有(无)源信号的转换
(2)可实现消防弱电系统输出的相对单一控制信号,满足被控电器系统对输入控制电压的各种不同需求。
6、转换接点类型
在工业控制线路中,常常会出现这样的情况,控制要求需要使用接触器的常闭接点才能达到控制目的,但是接触器本身所带的常闭接点已经用完,无法完成控制任务。这时可以将一个中间继电器与原来的接触器线圈并联,用中间继电器的常闭接点去控制相应的元件,转换一下接点类型,达到所需要的控制目的。
例如:德力西电气CDZ9(s)系列小型电磁继电器标配LED指示灯,在接点转换动作过程中,改变指示灯的状态。从而可以更直观的了解接点状态。
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7、用作开关
在一些控制线路中,一些电器元件的通断常常使用中间继电器,用其接点的开闭来控制,例如如彩电或显示器中常见的自动消磁电路,三极管控制中间继电器的通断,从而达到控制消磁线圈通断的作用。
8、消除电路中的干扰
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9、代替小型接触器
中间继电器的触点具有一定的带负荷能力,当负载容量比较小时,可以用来替代小型接触器使用,比如电动卷闸门和一些小家电的控制。这样的优点是不仅可以起到控制的目的,而且可以节省空间,使电器的控制部分做得比较精致。
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10、转换电压
在工业控制线路控制线路中电压是DC24V,而电磁阀的线圈电压是AC220V,安装一个中间继电器,可以将直流与交流、高压与低压分开,便于以后的维修并有利于安全使用。例如:德力西电气CDZ9(s)系列小型电磁继电器拥有多种线圈控制电压规格,并且通过红色/蓝色搭扣区分交流/直流电压线圈。可以极大的减少产品配置时间,降低成套接线错误率。
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四、电磁式中间继电器的原理
中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同,即通过电磁线圈的得/失电,产生/失去磁性,进而带动触点的开/合转换。
电磁继电器的工作原理和特性:电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,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原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
通俗讲,线圈通电,动铁芯在电磁力作用下动作吸合,带动动触点动作,使常闭触点分开,常开触点闭合;线圈断电,动铁芯在弹簧的作用下带动动触点复位。继电器从本质上讲就是以小电流控制大电流,这一点与接触器类似。
对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
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1、实物内部结构展示
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2、工作原理
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原理说明:
准工作状态下,中继动触点(公共触点)在反力弹簧作用下,与常闭触点保持闭合,与常开触点分断。
当控制线圈得电后,衔铁在线圈吸引下克服反力弹簧作用,带动动触点(公共触点)向下运动,与常开触点闭合,并保持。与常闭触点分断。
五、触点和参数说明
中间继电器与接触器的主要区别在于接触器的主触头可以通过大电流(交流接触器带几十安的电流)。中继因为过载能力较小,一般是没有主触点。全部使用的都是辅助触头(但数量较多),因而中继的触头只能通过小电流(一般在20A以下),只能用于控制电路中。
1、电路示意图(14脚)
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说明:
1、特别注意原理图不表示实际接线的实际位置,实际接线位置看底座上有标记。
2、与线圈并联的发光二极管、电阻回路,实现动作指示和浪涌(线圈这种感性负载突然断电会产生方向感应电压,会伤害预期配合的模块)保护作用。接直流电时,接反失去动作指示功能。
接直流电时,线圈正负看顶部标牌上电路示意图中二极管通断方向判断,要求正进负出。
注,文末附发光二极管极性说明
2、实物端子对照(8脚)
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2、底座对照
注意:中继的底座与继电器是分开购买的。
(购买怎样的继电器,供应商会给你配相应的底座)
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3、实物顶端参数图说明
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(1)该款中继线圈,兼容于AC220V 和DC28V 电压输入,一般1-2w功率。
(2)辅助触头容量为3A。(允许流过继电器触头的额定电流,叫做触点容量)
注意:
实际选用中一定要看清线圈标牌或表面注明的适用电压,将24V输入电压接入220V圈是无法驱动线圈的,反之将220V输入电压接入24V线圈会直接将线圈烧毁。消防中为方便模块输出端对其进行控制,常使用24V线圈中继。辅助触头控制电压与被控设备控制柜预留端子相配合,一般常见继电器无源输出、民建中常见AC220V有源输入、工建中常见AC380/220V有源输出,因为这样现场取电方便。
中继输出接电时,注意看清被控设备控制柜预留端子说明或征询控制柜厂家建议。
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4、常见规格
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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,可以是交流电压,也可以是直流电压。
吸合电压:使继电器触点吸合的最小线圈电压(从小到大测试)。释放电压:保证继电器触点释放的最大线圈电压(从大到小测试)。
吸合电流:是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。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,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:是指继电器产生释放动作的最大电流。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
额定工作电流:额定电压下线圈电流。
额定工作功率:额定电压下线圈功率,等于额定工作电压×额定工作电流。
线圈电阻:是指继电器中线圈的直流电阻。
接触电阻:是指继电器中接点接触后的电阻值,可以通过万用表测量。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。
触点开关电压和电流: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,否则很容易损坏继电器的触点。
最大承载电流:在不考虑温升的条件下,继电器触点所能承受的最大电流,一般要大于触点开关电流。
触点电阻:这个电阻包括触点结合在一起,端子还有弹簧的电阻。
5、动作指示灯标识
正泰JZX-22F(D)4Z,该款中继线圈,兼容于3A AC220V 和3A DC28V 电压输入。实际中注意查看中继说明。
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线圈说明:
接交流时,无极性;
接直流时,有极性,接反,动作指示灯动作后不亮,但线圈可实现基本动作功能。(原理见:电路示意图(14脚))
六、其他类型——(接触式中间继电器)
对应触点容量要求大时,使用接触式中间继电器。(贵很多)
实物照片
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七、时间继电器
常见的时间继电器有通电延时型时间继电器、断电延时型时间继电器、循环时间继电器,今天我们来了解一下通电延时型时间继电器的接线。
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时间继电器
利用时间继电器的延时功能,我们可以对负载实现延时启动和延时停止的控制。
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接线图
如图所示,触点2和7是时间继电器的线圈接电源,常见的线圈电压有24V、220V、380V等,1-3-4和5-6-8为两组继电器输出,1和8是公共点,1-3和6-8是常开触点,延时后触点动作-闭合,所以又叫动合触点。1-4和5-8是常闭触点,延时后触点动作-断开,所以又叫动断触点。
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延时启动
旋钮开关SA闭合,时间继电器线圈得电开始延时,假设设定时间为10秒,10秒以后1-3和6-8闭合,交流接触器线圈得电吸合,三相电动机开始运行。
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延时停止
旋钮开关SA闭合,时间继电器线圈得电,同时交流接触器线圈得电吸合,三相电动机开始运行。假设设定时间为1小时,1小时后1-4和5-8触点断开,交流接触器失电电动机停止。
八、中间继电器如何检测
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中间继电器电气部分由线圈和触点组成,两者检测均使用万用表的电阻挡。
1、控制线圈未通电时检测触点。触点包括常开触点和常闭触点,在控制线圈未通电的情况下,常开触点处于断开,电阻为无穷大,常闭触点处于闭合,电阻接近0Ω。中间继电器控制线圈未通电时检测常开触点如下图所示。
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2、检测控制线圈。中间继电器控制线圈的检测如下图所示,一般触点的额定电流越大,控制线圈的电阻越小,这是因为触点的额定电流越大,触点体积越大,只有控制线圈电阻小(线径更粗)才能流过更大的电流,才能产生更强的磁场吸合触点。
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3、给控制线圈通电来检测触点。给中间继电器的控制线圈施加额定电压,再用万用表检测常开、常闭触点的电阻,正常常开触点应处于闭合,电阻接近0Ω,常闭触点处于断开,电阻为无穷大。
九、中间继电器故障判断及处理
中间继电器,主要用于控制回路当中,它可以增加触点的数量及容量,一般一个中间继电器都有一个具体的功能的,比如:
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1.一个中间继电器是由主接触器的常开触点控制,那么它的作用就是为主接触器扩展触点的,也可以理解成运行信号的扩展。
2.中间继电器由马达保护器的故障点启动,并且还自带自锁的电路,那么它就是用做故障信号的传递,一般这种电路会有一个复位按钮来复位这个中间继电器。
3.一个常开触点我们要转成常闭触点,一般就会用一个中间继电器进行触点的转换。
4.一个PLC输出点为24VDC,去控制一个220VAC的电磁阀,从电气角度就需要加一个24VDC的中间继电器,由中间继电器来控制电磁阀的动作。
当然中间继电器绝对不止以上几种用法,但在实际中,以上几种用法最为常见,那么一般中间继电器有哪几种故障呢?
由于中间继电器的结构与接触器基本相同,故其触头部分和电磁系统的常见故障、诊断与对策可参阅接触器有关部分。
仅须特别指出的是:中间继电器的触头容易产生虚接故障,这故障常发生在电气控制的工作期间,它不一定是经常发生或固定发生,因而难于捕捉,使故障不易判断。
但偶尔发生时,便可能造成重大事故。这种故障产生的的原因是由于控制回路的接触电阻变化,使得电磁式电器线圈两端的实际电压低于85%额定电压,从而使铁心不能吸合,引起电路失控。
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中间继电器本体发生肉眼可见的损坏,比如:中间继电器已经发黑了,就算还能动作,那它也是一个隐患。或者中间继电器的外壳已经变形,那么不用想,换了在说。
中间继电器本体发生肉眼不可见的损坏,这时候就需要维修人员使用万用表测量中间继电器的线圈:
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1、如果中间继电器已经得电但不动作,那么就需要更换中间继电器的本体部分。
2、如果中间继电器已经得电,而且已经动作(中间继电器上的指示灯已亮),但是触点未动作,这就是中间继电器卡死,也需要更换掉中间继电器本体。
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3、中间继电器已经得电,且动作(中间继电器上的指示灯已亮),触点也动作。但是某一对触点接触不良,对外表现为中间继电器几百次中有一次或者几次触点未动作到位。这是一个明显的软故障,是比较难查的故障,一般来说会把这一个控制回路上所有的线先紧一遍。之后再逐一更换这条控制回路上的元器件。其实就是瞎猫碰上死耗子故障处理法。
中间继电器底座发生肉眼不可见的损坏(因为中间继电器的电流较小,底座损坏一般都是不可见的)。
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1、如果故障点在线圈接线柱处,则中间继电器不会动作。并且你无论怎么更换中间继电器本体,中间继电器都不会动作。这时候就需要更换底座。
2、如果故障点在触点接线柱处,则中间继电器的某一对触点不会动作。而且更换中间继电器也没用,这时候更换掉底座就可以了。
定期测量中间继电器线圈和接点的温度,把温度突然升高或者大于90℃的中间继电器提前更换掉。可以提前发现中间继电器存在的隐患,避免扩大成故障或事故。
消除故障的最好办法是:
1、尽量避免采用12V及以下的低电压作为控制电压,因为在这种低电压电路中,最容易发生触头虚接故障。
2、控制回路采用24V作控制电压时,应采用并联型触头,以提高其工作可靠性。
3、控制回路必须用低压控制时,以采用48V为好。
4、控制回路最好采用110V及以上电压作为额定控制电压,这样可以有效地防止触头虚接现象的产生。
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二极管/发光二极管极性说明:
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万用表使用二极管档位时:
红表笔接正极,黑表笔接负极时,显示二极管的导通压降。
表笔反接时,万用表没有显示。
红色发光二极管的压降为2.0--2.2V,黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V,绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V,正常发光时的额定电流约为20mA。
中间继电器:用于继电保护与自动控制系统中,以增加触点的数量及容量,用于在控制电路中传递中间信号。它在消防的火灾自动报警系统中也得到了广泛应用。
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中间继电器、线圈
一、继电器与接触器究竟有何区别?
继电器和接触器都属于继电器类电气元件,都是电气控制系统中实现自动控制类的重要控制元件,都在在系统中主要起间接控制的作用,因此很多人常常分不清这两者的区别:
1、继电器
继电器是一种电控制器件,可以给予规定输入量并保持足够长的时间,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化。当输入量降至一定程度并保持足够长的时间后,再恢复到初始状态。
继电器和接触器的结构和工作原理大致相同。主要区别在于接触器的主触点可以通过大电流;
继电器的体积和触点容量小,触点数目多,且只能通过小电流。继电器一般用于控制电路中。它一般是没有主触点的,因为过载能力比较小。所以它用的全部都是辅助触头,数量比较多。
电流继电器:用于欠电流或过电流保护和控制。
电压继电器:主要作为过压、欠压和零压保护
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继电器的主要作用:
(1)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。
(2)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。
中间继电器通常用于传递信号和同时控制多个电路,也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。中间继电器触头容量小,触点数目多,用于控制线路。
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(3)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。
(4)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。
2、接触器
接触器分为交流接触器(电压AC)和直流接触器(电压DC),它应用于电力、配电与用电场合。接触器广义上是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场,使触头闭合,以达到控制负载的电器。
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继电器的主要作用:
当接触器线圈通电后,线圈电流会产生磁场,产生的磁场使静铁芯产生电磁吸力吸引动铁芯,并带动交流接触器点动作,常闭触点断开,常开触点闭合,两者是联动的。当线圈断电时,电磁吸力消失,衔铁在释放弹簧的作用下释放,使触点复原,常开触点断开,常闭触点闭合。直流接触器的工作原理跟温度开关的原理有点相似。
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总结:继电器与接触器的区别
01 作用不同
继电器的首要作用是信号检测、传递、转换或处置用的,它通断的电路电流一般较小,一般用在控制电路里,控制弱信号。
接触器首要作用是用来接通或断开主电路的。主电路是指一个电路工作与否是由该电路是不是接通为标志。主电路概念与控制电路相对应。一般主电路通过的电流比控制电路大。
02 触头开闭不同
接触器用来接通或断开功率较大的负载,用在(功率)主电路中,主触头可以带有连锁接点以表明主触头的开闭情况。
继电器一般用在电器控制电路中,用来扩展微型或小型继电器的触点容量,以驱动较大的负载。
03 灭弧装置不同
其实看接触器和继电器,一个最重要的区别就是接触器都有灭弧装置,而继电器没有的。以上三大区别,你们学会了吗?
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二、中间继电器组成、标识
一般的电路常分成主电路和控制电路两部分,继电器主要用于控制电路,接触器主要用于主电路;通过继电器可实现用一路控制信号控制另一路或几路信号的功能,完成启动、停止、联动等控制,主要控制对象是接触器;接触器的触头比较大,承载能力强,通过它来实现弱电到强电的控制,控制对象是电器。
中间继电器组成:
中间继电器就是一个继电器,是由:固定铁芯、动铁芯、弹簧、动触点、静触点、线圈、接线端子和外壳组成。
新国标对中间继电器的符号定义是K,老国标是KA。一般是直流电源供电。少数使用交流供电。
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三、中间继电器在消防控制系统中的作用
中间继电器(后面简称中继),用于消防控制系统中,常用于增加触点的数量及容量、传递中间信号,实现强弱隔离,电气转换的作用。
在消防弱电的施工工程控制线路中,常常会有中间继电器存在,对于不同的控制线路,中间继电器的作用有所不同,其在线路中的作用常见的有以下几种:
1、控制高电压、高电流设备
输入输出模块(控制模块)的有源输出,电压等级一般是直流24V。但被控设备的电压有时是高电压,如交流220V时,输入输出模块直接就无法直接使用控制了,动作后就相当于高电压窜入,会烧坏消防设备。而中间继电器的触点具有一定的带负荷能力。
2、增加触点数量
当强电控制系统中未提供实现信号反馈的触点时,可以使用中继的辅助常开/闭触点作为假反馈信号点做应答输入。
这是中间继电器最常见的用法,例如,在电路控制系统中一个接触器的接点需要控制多个接触器或其他元件时而是在线路中增加一个中间继电器。
在电路控制系统中,线路中增加一个中间继电器,不仅不会改变控制形式、增加接点数量,而且便于维修。
例如:德力西电气CDZ9系列小型电磁继电器规格齐全,拥有单组、2组、3组、4组触点组数产品,一只继电器可以控制多组回路。
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3、增加接点容量
中间继电器的接点容量虽然不是很大,但也具有一定的带负载能力,同时其驱动所需要的电流又很小,因此可以用中间继电器来扩大接点容量。比如一般不能直接用感应开关、三极管的输出去控制负载比较大的电器元件。而是在控制线路中使用中间继电器,通过中间继电器来控制其他负载,达到扩大控制容量的目的。
例如:德力西电气小型电磁继电器额定电流范围从3A~60A,符合大部分市场应用,满足不同使用场景的需求。
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4、强弱隔离
(1)避免火灾报警系统线路中平时微弱的巡检电流,对强电控制系统的干扰,引发现场设备误动作造成损失。
例如,部分防火卷帘控制器、电梯控制箱等设备,因其采用比较器或逻辑电平类输入,他们的启动电流微小,容易受到线路或空间干扰自身产生误动作,不建议使用消防系统直接控制(模块输出端子),一般可以在消防系统(模块输入端)和被控设备间加中继解决。
(2)避免控制柜内的强电串入弱电系统中,造成对消防弱电的破坏。
(3)以中继划线,明确界定消防弱电与被控电器系统的边界,便于后期划清责任归属问题。
5、电气转换
用消防弱电控制中继电磁线圈动作,带动中继触头开/合。
(1)可以实现有(无)源信号的转换
(2)可实现消防弱电系统输出的相对单一控制信号,满足被控电器系统对输入控制电压的各种不同需求。
6、转换接点类型
在工业控制线路中,常常会出现这样的情况,控制要求需要使用接触器的常闭接点才能达到控制目的,但是接触器本身所带的常闭接点已经用完,无法完成控制任务。这时可以将一个中间继电器与原来的接触器线圈并联,用中间继电器的常闭接点去控制相应的元件,转换一下接点类型,达到所需要的控制目的。
例如:德力西电气CDZ9(s)系列小型电磁继电器标配LED指示灯,在接点转换动作过程中,改变指示灯的状态。从而可以更直观的了解接点状态。
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7、用作开关
在一些控制线路中,一些电器元件的通断常常使用中间继电器,用其接点的开闭来控制,例如如彩电或显示器中常见的自动消磁电路,三极管控制中间继电器的通断,从而达到控制消磁线圈通断的作用。
8、消除电路中的干扰
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9、代替小型接触器
中间继电器的触点具有一定的带负荷能力,当负载容量比较小时,可以用来替代小型接触器使用,比如电动卷闸门和一些小家电的控制。这样的优点是不仅可以起到控制的目的,而且可以节省空间,使电器的控制部分做得比较精致。
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10、转换电压
在工业控制线路控制线路中电压是DC24V,而电磁阀的线圈电压是AC220V,安装一个中间继电器,可以将直流与交流、高压与低压分开,便于以后的维修并有利于安全使用。例如:德力西电气CDZ9(s)系列小型电磁继电器拥有多种线圈控制电压规格,并且通过红色/蓝色搭扣区分交流/直流电压线圈。可以极大的减少产品配置时间,降低成套接线错误率。
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四、电磁式中间继电器的原理
中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同,即通过电磁线圈的得/失电,产生/失去磁性,进而带动触点的开/合转换。
电磁继电器的工作原理和特性:电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,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原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
通俗讲,线圈通电,动铁芯在电磁力作用下动作吸合,带动动触点动作,使常闭触点分开,常开触点闭合;线圈断电,动铁芯在弹簧的作用下带动动触点复位。继电器从本质上讲就是以小电流控制大电流,这一点与接触器类似。
对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
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1、实物内部结构展示
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2、工作原理
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原理说明:
准工作状态下,中继动触点(公共触点)在反力弹簧作用下,与常闭触点保持闭合,与常开触点分断。
当控制线圈得电后,衔铁在线圈吸引下克服反力弹簧作用,带动动触点(公共触点)向下运动,与常开触点闭合,并保持。与常闭触点分断。
五、触点和参数说明
中间继电器与接触器的主要区别在于接触器的主触头可以通过大电流(交流接触器带几十安的电流)。中继因为过载能力较小,一般是没有主触点。全部使用的都是辅助触头(但数量较多),因而中继的触头只能通过小电流(一般在20A以下),只能用于控制电路中。
1、电路示意图(14脚)
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说明:
1、特别注意原理图不表示实际接线的实际位置,实际接线位置看底座上有标记。
2、与线圈并联的发光二极管、电阻回路,实现动作指示和浪涌(线圈这种感性负载突然断电会产生方向感应电压,会伤害预期配合的模块)保护作用。接直流电时,接反失去动作指示功能。
接直流电时,线圈正负看顶部标牌上电路示意图中二极管通断方向判断,要求正进负出。
注,文末附发光二极管极性说明
2、实物端子对照(8脚)
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2、底座对照
注意:中继的底座与继电器是分开购买的。
(购买怎样的继电器,供应商会给你配相应的底座)
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3、实物顶端参数图说明
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(1)该款中继线圈,兼容于AC220V 和DC28V 电压输入,一般1-2w功率。
(2)辅助触头容量为3A。(允许流过继电器触头的额定电流,叫做触点容量)
注意:
实际选用中一定要看清线圈标牌或表面注明的适用电压,将24V输入电压接入220V圈是无法驱动线圈的,反之将220V输入电压接入24V线圈会直接将线圈烧毁。消防中为方便模块输出端对其进行控制,常使用24V线圈中继。辅助触头控制电压与被控设备控制柜预留端子相配合,一般常见继电器无源输出、民建中常见AC220V有源输入、工建中常见AC380/220V有源输出,因为这样现场取电方便。
中继输出接电时,注意看清被控设备控制柜预留端子说明或征询控制柜厂家建议。
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4、常见规格
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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,可以是交流电压,也可以是直流电压。
吸合电压:使继电器触点吸合的最小线圈电压(从小到大测试)。释放电压:保证继电器触点释放的最大线圈电压(从大到小测试)。
吸合电流:是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。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,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:是指继电器产生释放动作的最大电流。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
额定工作电流:额定电压下线圈电流。
额定工作功率:额定电压下线圈功率,等于额定工作电压×额定工作电流。
线圈电阻:是指继电器中线圈的直流电阻。
接触电阻:是指继电器中接点接触后的电阻值,可以通过万用表测量。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。
触点开关电压和电流: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,否则很容易损坏继电器的触点。
最大承载电流:在不考虑温升的条件下,继电器触点所能承受的最大电流,一般要大于触点开关电流。
触点电阻:这个电阻包括触点结合在一起,端子还有弹簧的电阻。
5、动作指示灯标识
正泰JZX-22F(D)4Z,该款中继线圈,兼容于3A AC220V 和3A DC28V 电压输入。实际中注意查看中继说明。
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线圈说明:
接交流时,无极性;
接直流时,有极性,接反,动作指示灯动作后不亮,但线圈可实现基本动作功能。(原理见:电路示意图(14脚))
六、其他类型——(接触式中间继电器)
对应触点容量要求大时,使用接触式中间继电器。(贵很多)
实物照片
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七、时间继电器
常见的时间继电器有通电延时型时间继电器、断电延时型时间继电器、循环时间继电器,今天我们来了解一下通电延时型时间继电器的接线。
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时间继电器
利用时间继电器的延时功能,我们可以对负载实现延时启动和延时停止的控制。
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接线图
如图所示,触点2和7是时间继电器的线圈接电源,常见的线圈电压有24V、220V、380V等,1-3-4和5-6-8为两组继电器输出,1和8是公共点,1-3和6-8是常开触点,延时后触点动作-闭合,所以又叫动合触点。1-4和5-8是常闭触点,延时后触点动作-断开,所以又叫动断触点。
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延时启动
旋钮开关SA闭合,时间继电器线圈得电开始延时,假设设定时间为10秒,10秒以后1-3和6-8闭合,交流接触器线圈得电吸合,三相电动机开始运行。
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延时停止
旋钮开关SA闭合,时间继电器线圈得电,同时交流接触器线圈得电吸合,三相电动机开始运行。假设设定时间为1小时,1小时后1-4和5-8触点断开,交流接触器失电电动机停止。
八、中间继电器如何检测
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中间继电器电气部分由线圈和触点组成,两者检测均使用万用表的电阻挡。
1、控制线圈未通电时检测触点。触点包括常开触点和常闭触点,在控制线圈未通电的情况下,常开触点处于断开,电阻为无穷大,常闭触点处于闭合,电阻接近0Ω。中间继电器控制线圈未通电时检测常开触点如下图所示。
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2、检测控制线圈。中间继电器控制线圈的检测如下图所示,一般触点的额定电流越大,控制线圈的电阻越小,这是因为触点的额定电流越大,触点体积越大,只有控制线圈电阻小(线径更粗)才能流过更大的电流,才能产生更强的磁场吸合触点。
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3、给控制线圈通电来检测触点。给中间继电器的控制线圈施加额定电压,再用万用表检测常开、常闭触点的电阻,正常常开触点应处于闭合,电阻接近0Ω,常闭触点处于断开,电阻为无穷大。
九、中间继电器故障判断及处理
中间继电器,主要用于控制回路当中,它可以增加触点的数量及容量,一般一个中间继电器都有一个具体的功能的,比如:
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1.一个中间继电器是由主接触器的常开触点控制,那么它的作用就是为主接触器扩展触点的,也可以理解成运行信号的扩展。
2.中间继电器由马达保护器的故障点启动,并且还自带自锁的电路,那么它就是用做故障信号的传递,一般这种电路会有一个复位按钮来复位这个中间继电器。
3.一个常开触点我们要转成常闭触点,一般就会用一个中间继电器进行触点的转换。
4.一个PLC输出点为24VDC,去控制一个220VAC的电磁阀,从电气角度就需要加一个24VDC的中间继电器,由中间继电器来控制电磁阀的动作。
当然中间继电器绝对不止以上几种用法,但在实际中,以上几种用法最为常见,那么一般中间继电器有哪几种故障呢?
由于中间继电器的结构与接触器基本相同,故其触头部分和电磁系统的常见故障、诊断与对策可参阅接触器有关部分。
仅须特别指出的是:中间继电器的触头容易产生虚接故障,这故障常发生在电气控制的工作期间,它不一定是经常发生或固定发生,因而难于捕捉,使故障不易判断。
但偶尔发生时,便可能造成重大事故。这种故障产生的的原因是由于控制回路的接触电阻变化,使得电磁式电器线圈两端的实际电压低于85%额定电压,从而使铁心不能吸合,引起电路失控。
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中间继电器本体发生肉眼可见的损坏,比如:中间继电器已经发黑了,就算还能动作,那它也是一个隐患。或者中间继电器的外壳已经变形,那么不用想,换了在说。
中间继电器本体发生肉眼不可见的损坏,这时候就需要维修人员使用万用表测量中间继电器的线圈:
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1、如果中间继电器已经得电但不动作,那么就需要更换中间继电器的本体部分。
2、如果中间继电器已经得电,而且已经动作(中间继电器上的指示灯已亮),但是触点未动作,这就是中间继电器卡死,也需要更换掉中间继电器本体。
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3、中间继电器已经得电,且动作(中间继电器上的指示灯已亮),触点也动作。但是某一对触点接触不良,对外表现为中间继电器几百次中有一次或者几次触点未动作到位。这是一个明显的软故障,是比较难查的故障,一般来说会把这一个控制回路上所有的线先紧一遍。之后再逐一更换这条控制回路上的元器件。其实就是瞎猫碰上死耗子故障处理法。
中间继电器底座发生肉眼不可见的损坏(因为中间继电器的电流较小,底座损坏一般都是不可见的)。
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1、如果故障点在线圈接线柱处,则中间继电器不会动作。并且你无论怎么更换中间继电器本体,中间继电器都不会动作。这时候就需要更换底座。
2、如果故障点在触点接线柱处,则中间继电器的某一对触点不会动作。而且更换中间继电器也没用,这时候更换掉底座就可以了。
定期测量中间继电器线圈和接点的温度,把温度突然升高或者大于90℃的中间继电器提前更换掉。可以提前发现中间继电器存在的隐患,避免扩大成故障或事故。
消除故障的最好办法是:
1、尽量避免采用12V及以下的低电压作为控制电压,因为在这种低电压电路中,最容易发生触头虚接故障。
2、控制回路采用24V作控制电压时,应采用并联型触头,以提高其工作可靠性。
3、控制回路必须用低压控制时,以采用48V为好。
4、控制回路最好采用110V及以上电压作为额定控制电压,这样可以有效地防止触头虚接现象的产生。
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二极管/发光二极管极性说明:
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万用表使用二极管档位时:
红表笔接正极,黑表笔接负极时,显示二极管的导通压降。
表笔反接时,万用表没有显示。
红色发光二极管的压降为2.0--2.2V,黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V,绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V,正常发光时的额定电流约为20mA。