繼電器的工作原理及作用

　　在很多的家用電器上(如自動洗衣機、電爐加溫等等)，為了防止電流過大而損傷電器，因此在電器上面安裝了一些繼電器。繼電器是一種電子控制器件，實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。那么繼電器的是如何工作的?其作用又有哪些?下面一起來看看：

　　1.基本概念

　　繼電器(英文名稱：relay)是一種電控制器件，是當輸入量(激勵量)的變化達到規(guī)定要求時，在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預定的階躍變化的一種電器。它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路)之間的互動關系。通常應用于自動化的控制電路中，它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。

　　19世紀30年代，美國物理學家約瑟夫·亨利在研究電路控制時利用電磁感應現(xiàn)象發(fā)明了繼電器。最早的繼電器是電磁繼電器，它利用電磁鐵在通電和斷電下磁力產(chǎn)生和消失的現(xiàn)象，來控制高電壓高電流的另一電路的開合，它的出現(xiàn)使得電路的遠程控制和保護等工作得以順利進行。繼電器是人類科技史上的一項偉****明創(chuàng)造，它不僅是電氣工程的基礎，也是電子技術、微電子技術的重要基礎。

圖1 繼電器

　　2.電路符號

　　繼電器的文字符號為“K”，圖形如圖2所示。在電路圖中，繼電器的接點可以畫在該繼電器線圈的旁邊，或在遠離該繼電器線圈的地方，而用編號表示它們的彼此關系。

圖2 繼電器的電路符號

　　3.主要作用

　　(1)放大：例如，靈敏型繼電器、中間繼電器等，用一個很微小的控制量，可以控制很大功率的電路。

　　(2)綜合信號：例如，當多個控制信號按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時，經(jīng)過比較綜合，達到預定的控制效果。

　　(3)自動、遙控、監(jiān)測：例如，自動裝置上的繼電器與其他電器一起，可以組成程序控制線路，從而實現(xiàn)自動化運行。

　　(4)擴大控制范圍：例如，多觸點繼電器控制信號達到某一定值時，可以按觸點組的不同形式，同時換接、開斷、接通多路電路。

　　4.基本結構

圖3 繼電器的結構

　　繼電器由四部分構成，分別是線圈、磁路、反力彈簧和觸點。

　　線圈的用途是通電后，它能產(chǎn)生電磁吸力，帶動磁路的銜鐵吸合，并使得觸點產(chǎn)生變位動作。

　　磁路由鐵芯、鐵扼和銜鐵構成，它的任務是為線圈產(chǎn)生的磁通建立磁路通道。

　　在磁路中，最重要的就是磁路氣隙，它是銜鐵和鐵芯之間的一段空隙。線圈未通電時氣隙為最大值，觸點為初始態(tài);線圈通電后，氣隙為零，觸點變位為動作態(tài)。

　　反力彈簧的作用就是為銜鐵提供與動作方向相反的斥力，當線圈斷電后它能幫助銜鐵和觸點復位。

　　觸點用于對外執(zhí)行控制輸出，它由常閉觸點和常開觸點構成。線圈得電繼電器吸合后，常閉觸點打開而常開觸點閉合，線圈斷電釋放后，常閉觸點和常開觸點均復位為初始狀態(tài)。

　　5.工作原理

　　繼電器的轉換觸點是繼電器的一個動觸點和兩個靜觸點。其中動觸點與靜觸點1處于閉會狀態(tài)，稱為常閉觸點，動觸點與靜觸點2處于斷開狀態(tài)，稱為常開觸點，如圖4所示。

圖4 繼電器的轉換觸點

　　當線圈得電時，其動觸點與靜觸點1立即斷開并與靜觸點2閉合，切斷靜觸點1控制線路，接觸通靜觸點2的控制線路。

　　當線圈失電時，動觸點復位，即動觸點與靜觸點2復位斷開并與靜觸點1復位閉合，切斷靜觸點2的控制線路接通靜觸點1的控制線路。如圖5所示：

　　從上圖可以看出當繼電器K線圈連接在不閉鎖的常開按鈕與電池之間;常閉觸點K-1連接在電池與燈泡EL1z之間，用于控制燈泡EL1的點亮與熄滅;常開觸點k-2連接在電池與燈泡EL2之間，用于控制燈泡EL2的點亮與熄滅。在未接通線路時，燈泡EL2處于熄滅狀態(tài)。

　　按下按鈕SB時，線路接通，繼電器K線圈得電，常閉觸點K-1斷開，切斷燈泡EL1的供電電源，燈泡EL1熄滅;同時常開觸點K-2閉合，接通燈泡EL2的供電電源，燈泡EL2點亮。

　　松開按鈕SB時，線路斷開，繼電器K線圈失電，常閉觸點K-1復位閉合，接通燈泡EL1的供電電源，燈泡EL1點亮;同時常開觸點K-2復位斷開，切斷燈泡EL2的供電電源，燈泡EL2熄滅。

　　以上就是繼電器的概念、電路符號、主要作用、基本結構以及工作原理介紹了。繼電器經(jīng)過一百多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了各種形式的，比如時間繼電器，溫度繼電器，舌簧繼電器，熱繼電器，差動繼電器，光繼電器，聲音繼電器，霍爾繼電器等，現(xiàn)在還有固態(tài)繼電器等，從機械到電子，各種形態(tài)都有。

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