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)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。
(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。
1、按继电器的工作原理或结构特征分类:
继电器(图4)
继电器(图4)
(1)电磁继电器:利用输入电路内电流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。
(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动作来开,闭或转换线路的继电器。
(5)时间继电器:当加上或除去输入信号时,输出部分需延时或到规定时间才闭合或断开其被控线路继电器。
(6)高频继电器:用于切换高频,射频线路而具有小损耗的继电器。
(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。
(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。
2、按继电器的外形尺寸分类:
(1)微型继电器:长边尺寸不大于10毫米的继电器。
(2)超小型微型继电器:长边尺寸大于10毫米,但不大于25毫米的继电器。
(3)小型微型继电器:长边尺寸大于25毫米,但不大于50毫米的继电器。
注:对于密封或封闭式继电器,外形尺寸为继电器本体三个相互垂直方向的大尺寸,不包括安装件,引出端,压筋,压边,翻边和密封焊点的尺寸。
3、按继电器的负载分为:
(1)微功率继电器:当触点开路电压为直流28V时,(阻性)为0.1A、0.2A的继电器。
(2)弱功率继电器:当触点开路电压为直流28V时,(阻性)为0.5A、1A的继电器。
(3)中功率继电器:当触点开路电压为直流28V时,(阻性)为2A、5A的继电器。
(4)大功率继电器:当触点开路电压为直流28V时,(阻性)为10A、15A、20A、25A、40A……的继电器。
4、按继电器的防护特征分类:
(1)密封继电器:采用焊接或其他方法,将触点和线圈等密封在罩子内,与围介质相隔离,其泄漏率较低的继电器。
(2)封闭式继电器:用罩壳将触点和线圈等密封(非密封)加以防护的继电器。
(3)敞开式继电器:不用防护罩来保护触电和线圈等的继电器。
以上继电器在电子制作中常用的是电磁继电器和干簧继电器两种。
①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。
②直流电阻:是指继电器中线圈的直流电阻,可以通过万用表测量。
③吸合电流:是指继电器能够产生吸合动作的小电流。在正常使用时,给定的电流略大于吸合电流,这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压,一般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大电流。当继电器吸合状态的电流减小到定程度时,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。
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,否则很容易损坏继电器的触点。
在功率继电器领域尤其需要安全可靠的继电器,如高绝缘性继电器。日本Fujitsu TaKamisawa推出的JV系列功率继电器内含五个放大器,采用高绝缘性小截面设计,尺寸为17.5(W)×10(D)×12.5(H)mm。由于机芯和外缘之间采用强化绝缘系统,其绝缘性能达到5kV。日本NEC 推出的MR82系列功率继电器的功耗只有200mW。
在继电器内部装入各种放大、延时、消触点抖动、灭弧、遥控、组合逻辑等电路可使其具有更多的功能。随着SOP技术(Small Outline Package)的突破,生产厂家有可能把越来越多的功能集成到一起。而继电器与微处理器的组合将具备更广泛的控制功能,从而实现高智能化。
新技术的成群崛起,将促进不同原理、不同性能、不同结构和用途的各类继电器竞相发展。在科技进步、需求牵引以及敏感、功能材料发展的推动下,特种继电器,如温度、射频、高压、高绝缘、低热电势以及非电量控制等继电器的性能将日臻完善。
电磁继电器(EMR)从初使用电话继电器算起,至今已有150多年的历史了。伴随着电子工业的发展,特别是20世纪70年代初期光耦合技术的突破,使固态继电器(SSR,亦称电子继电器)异军突起。同传统继电器相比,它具有寿命长、结构简单、重量轻、性能可靠等优点。固态继电器没有机械开关,而且具有诸如与微处理器高度兼容、速度快、抗冲击、耐振、低漏电等重要特性。同时,由于这种产品没有机械接点,不产生电磁噪声,从而不需要附加诸如电阻和电容等元件来保持静音。而传统继电器则需要这些附加元件,因此,传统继电器往往笨重而复杂,且成本较高。
今后,小型密封继电器市场开发的是与IC兼容的TO-5继电器和1/2晶体罩继电器。继电器将加速向工业/商业化转移。美国继电器约占继电器总额的20%。通用继电器市场继续向小型、薄型和塑封方向发展。小型印制板用继电器仍将是通用继电器市场发展的主流产品,固体继电器将更趋广泛,价格将继续下降,并向高可靠、小体积、高抗浪涌电流冲击和抗干扰性靠拢。舌簧继电器市场将继续扩大。表面安装继电器的应用领域和需求量将呈上升之势
模拟电路Rc延时继电器与数字计数分频式延时继电器比较,模拟电路RC延时继电器存在4个主要缺点:
①难以实现长延时;
②整个温度范围内的定时准确度难以;
③产品贮存时间短:
④产品体积大、重量重。
延时继电器
延时继电器
因为模拟电路RC延时继电器的延时时间主要是由延时电路充放电时间常数t=RC决定,由t=RC可知延时时间与延时电路中电阻阻值R和电容容量C之乘积成正比,要想实现长延时也就必然要选用大阻值的延时电阻R和高容量的延时电容C,同时尽量提高比较环节器件的输入阻抗。选用高容量的钽电容,不但会增大体积,还会增加漏电流(因为漏电流和电容量成正比),导致难以实现延时时问长、整个温度范围内定时准确度高的延时继电器。从综合因素考虑,模拟电路RC延时继电器中的延时电容C选用容量较高、漏电流较小的液体钽电容,但由于液体钽电容贮存时间短,制约了延时继电器的贮存时间。由于模拟电路RC延时继电器主要由分立元器件构成,基本不能采用表面贴装元件,制约了SMT技术在延时继电器中的应用,导致模拟电路RC延时继电器体积大、重量重。
数字计数分频式延时继电器虽然在延时范围、定时准确度、体积、重量、可靠性等诸多方面优于模拟电路RC延时继电器,但与单片机混合式延时继电器比较,也存在4个方面的缺点:
①延时时间调试繁琐,生产效率不高。因为为了产品在整个温度范围内的定时准确度,就对每只产品反复进行高低温调试和常温时间测试,这就使产品生产周期很长。
②难以实现灵活多变的延时型式,即一种延时型式就设计一种延时电路。
③两级或两级以上的延时继电器电路复杂,元器件多,成本高,体积大,重量重。
④产品完工后延时时间、延时类型不能更改。当用单片机作为延时电路的核心器件时,这些问题也都迎刃而解。
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关注客户需求
GE从来没有为了纯粹品牌而做过什么。比如说,GE在中国基本没有做过广告。GE更愿意做的事情是向领域、向现有的和潜在的客户介绍自己,使之了解“GE”是一个很好的公司, 如果是合作,“GE”是好的和值得信赖的公司。
一个品牌的梳理需要相当长的时间,GE就有长达的历史。但塑造一个品牌也绝不仅仅是一个时间问题。究竟树立一个品牌重要的是什么?
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