机电式继电器

继电器可用于切换以及保护应用。继电器用于切换电路，使得通过它可以从当前电路转移到另一个电路。该切换操作可以手动或自动执行。通过按钮和其他传统开关来执行用于切换继电器的手动操作。在大多数情况下，控制电路输出驱动继电器进行自动操作。

保护继电器用于确保任何电力系统的平稳操作，使得它们隔离特定电路或每当电压或电流的参数超过它们的限制时会产生警报。因此，继电器的主要功能是在开关和保护应用中制造或打破电路。在几种应用中发现了各种类型的继电器。本文为您提供了关于机电继电器的简要介绍以及不同类型的继电器。

机电继电器

继电器是具有电气，磁性和机械部件的机电装置。继电器通过打开或关闭该电路的触点来控制电路。机电继电器由三个端子组成，即常见（COM），常闭（NC），并且通常打开（NO）触点。当继电器正在运行时，这些可以打开或关闭。这些继电器可以在AC和DC供电源上工作。

交流继电器和直流继电器的结构略有不同，但都是基于电磁感应原理工作的。在交流继电器的情况下，对于每一个电流零的位置，继电器线圈会退磁，因此会有继续中断电路的机会。为了避免上述问题，交流继电器采用了特殊的结构，提供了连续的磁性。这些机构包括电子电路安排或遮蔽线圈机构。

大多数机电继电器是吸引式或感应式。

吸引式电磁继电器在AC上工作以及通过柱塞朝向电磁铁吸引的电枢被吸引到电磁阀上的DC。所有这些继电器都在研究电磁吸引的原理。电枢或柱塞上所经历的电磁力与气隙中的磁通量的正方形成比例。这些再次分为几种类型，例如铰接电枢型，柱塞式，平衡光束型，移动线圈类型和簧片类型继电器。

感应式继电器是根据电磁感应原理工作的。这些类型的继电器仅用于交流电源。在这些继电器中，通过一个磁性元件上的两个交变磁通量的相互作用，驱动力由一个圆盘或杯状的移动触点产生。感应式继电器分为罩极型、感应杯型和电能表型。

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继电器操作

下面的附图说明了继电器操作。为了便于了解，我们已经给出了吸引式电磁型继电器。在继电器的任何类型的机电继电器中，主要部件是线圈，电枢和触点。一根线缠绕在磁芯周围，使其形成电磁铁。当提供给该线圈的电源时，它变得通电并产生电磁场。电枢是可移动部分，其主要功能是打开或关闭触点。它配有弹簧，使得在正常工作状态下，这座电枢回到其原始位置。并且触点是连接负载和源电路的导电部件。

激励条件下

如果线圈由源供应，则继电器的线圈被激励并产生与流过其流动的电流成比例的磁通量。这种磁场导致吸引电枢朝向电磁铁，因此移动和固定触点彼此靠近，如图所示。在NO，NC和COM端子（图中未示出）的情况​​下，当中继通电时，否和COM端子都会接触，而NC接触保持浮动。

在断开的情况下

当电源未提供给继电器线圈时，没有磁通量产生，因此电枢处于固定位置。因此，触点都保持不受影响，并且在这些触点之间存在小的气隙。换句话说，当线圈断电时，NC和COM触点彼此相互接触

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继电器联系类型

继电器具有各种款式，配置，尺寸和技术。取决于应用，考虑继电器的适用性。基本上，继电器具有三个触点，该触点是连接两个电路所必需的，但是这些触点被配置的方式或切换触点的动作，继电器被分类为不同类型。在我们知道联系人的这种分类之前，我们必须了解继电器开关的杆和抛出。

杆和抛出

每个继电器或开关必须至少具有两个触点或终端。这些是（或输入）中的信号，信号输出（或输出）终端。在切换或继电器术语中，输入端子对应于极口，输出端子由继电器或开关的抛出表示。继电器的极点数量表示它可以控制的多个单独电路，而抛出的次数定义要连接到每个极点的不同输出的数量。

取决于极点和抛出，继电器被分类为

• 单杆单掷
• 单杆双掷
• 双刀单投
• 双刀双投

下图显示了基于其开关触点的各种类型的继电器。单杆单掷继电器可以控制一个电路并且可以连接到一个输出。它用于仅需要ON或OFF状态的应用程序。单杆双投掷继电器将一个输入电路连接到两个输出之一。此继电器也称为转换继电器。虽然SPDT具有两个输出位置，但它可能包含超过两次抛出取决于应用程序的配置和要求。

双极单掷继电器具有双极单掷功能，可同时连接单个电路的两个端子。例如，该继电器用于同时连接相和中性端子到负载。DPDT(双极双掷)继电器有两个极，每个极掷两次。在电机方向控制中，这些用于相位或极性反转。当线圈通电时，所有这些继电器的触点之间的切换动作如下图所示。

通常是开放和常闭的触点

常开继电器表示线圈退磁条件下的开关打开条件。每当由通电线圈执行致动时，电路被关闭，如图A所示，其中简单的SPST继电器用于执行切换操作。或者，即使线圈被消磁或无能为力，常闭合的（NC）继电器也默认连接到电路。

每当线圈通电时，这些触点都被打开，从而如图B所示打开有源电路。通过组成NC和中继自身中的触点，可以将这些触点配置为SPDT配置，如图C所示。根据应用要求，我们可以连接这些NC和没有终端，以便可以切换到打破或突破到两个电路之间的制作或切换。

通过考虑上述继电器联系人概念，我们可以获得具有NO和NC触点的继电器，用于各种切换操作，如下图所示。

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类型的继电器

取决于其功能，结构，应用等，可以将继电器分为不同类型。

驾驶继电器

如我们所讨论的，继电器允许用低电源电路切换高电源电路。因此，为了使继电器操作，我们必须通过通过电流来激励线圈。因此，需要驱动电路，除了继电器的控制电路。继电器驱动电路操作或驱动继电器以便在给定电路中适当地执行切换功能。主要是有两种类型的驱动电路，用于驱动继电器即AC中继驱动电路和DC继电器驱动电路。

1.直流继电器驱动电路

有许多方法可以使用从简单的晶体管器件到高端集成型器件的不同类型的控制设备操作DC继电器。

a. NPN或PNP驱动

使用NPN或使用NPN形成简单的继电器驱动器PNP型晶体管通过继电器的线圈控制电流。需要低功率控制电路来提供基本电流以打开或关闭晶体管。下图示出了NPN晶体管驱动继电器，其中继电器线圈连接在DC电源端子和NPN晶体管的集电极端子之间。电阻器R1将电流流到晶体管的基部限制，并且二极管D1保护晶体管由于晶体管关闭时由于中继线圈中产生的后部EMF而受到损坏。

每当基站端子被提供适当的电流时，NPN晶体管被驱动成饱和模式，因此它完成了从电源到地的路径。通过继电器线圈的电流产生负责操作继电器触点的磁通量。该磁场吸引了继电器触点，因此操作继电器。当没有提供基极电流时，晶体管处于截止模式，因此继电器线圈处于断电状态。

类似于NPN驱动程序，我们可以使用PNP驱动程序操作继电器，如图所示。在此，继电器线圈连接在发射极和接地端子之间。在该驱动电路中，反向操作将作为NPN中继驱动器的反向操作执行。

b. 555定时器IC驱动

上面讨论的驱动电路成本很低，通常用于驱动继电器更灵活。然而，在某些情况下，这些电路所需的基电流是位低，特别是当控制电路是基于CMOS逻辑。在这种情况下，继电器可以使用555 IC操作。这种IC非常适合驱动继电器，其中2和6被短路并连接到输入。如图3所示，端子3是连接继电器线圈的输出引脚。

当2和6端子的输入电压超过2/3的电源电压时，引脚3的输出变低，而这个电压小于1/3的电源电压，那么引脚3的输出变高。在这些定时器的切换之间，一个继电器(小继电器)可以满意地操作来控制电源电路。跨越继电器线圈的二极管用于保护定时器免受线圈产生的反电动势。

C。司机IC.

上述晶体管和基于定时器的驱动电路的替代方案，中继驱动器IC可以驱动多个设备。这些驱动器是IC的不同类型，如双极晶体管驱动IC，Darlington对驱动IC，MOSFET桥式IC等，具有各种通道配置，如8通道，16频道等。这些IC允许连接多于一个以上的继电器线圈，以便执行交换应用。用于控制电子设备的一些流行的继电器驱动器IC包括UL2803，ULN2003，TLC5940等。

2.交流继电器驱动电路

下图显示了交流电路中的继电器操作。在这个电路中，继电器通过继电器来控制加热器。为了控制主继电器(继电器2)，使用一个辅助继电器(继电器1)，该辅助继电器由直流控制电路控制。当辅助继电器线圈由晶体管驱动电路通电时，主继电器的路径通过继电器1触点完成。因此继电器2线圈被激励，因此它被操作来打开加热器。同样，关闭加热继电器1线圈必须断电。

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继电器的测试

大多数机电继电器需要定期检查其功能以获得可靠的性能。由于继电器的移动部分响应于异常情况而变化，应该定期测试。保护继电器用于中高压电力系统。使用寿命长，继电器的连接与碳颗粒劣化。因此，为了确保继电器的可靠性能，必须在投入使用之前进行测试，并且在必须检查时的时间间隔之后也是如此。这些类型的测试包括

验收测试

这是由制造在制造过程中的多个阶段进行的，以检查设备的可接受性。

调试测试

这些测试确定了特定保护方案的继电器的功能。这些测试是为了检查继电器组件组装的准确性、额定值、校准和与整个系统的符合性。

定期维护测试

进行这些测试是为了识别继电器中的服务退化和设备故障。

这些是在继电器上携带的测试，用于高中和中型电源开关或保护系统应用。然而，对于低功率应用，特别是继电器在电子控制系统中使用，万用表足够高以携带继电器测试。测试继电器的程序如下。

• 保持万用表选择器在连续模式。
• 将万用表探头放置，使得杆子的一个探针和其他在NC接触处并检查连续性。
• 将万用表探针放置，使得杆子的一个探针和其他探针无接触并检查杆之间的不连续性，没有接触。
• 现在将额定电压施加到继电器线圈，以便激励继电器，然后观察与继电器接合的点击声音。
• 再次检查极与无接触之间的连续性。
• 检查杆和NC触点之间的不连续性。
• 最后卸下电源。将多电表的选择器放置在电阻模式下，并测量继电器线圈的电阻。用制造商所述的值检查测量的电阻值。

如果以上所有条件都满足，那么我们可以说继电器工作正常，否则就是有缺陷的。

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继电器应用程序

继电器用于保护电气系统，并最大限度地减少由于过电流/电压而在系统中连接的设备的损坏。继电器用于保护与其连接的设备的保护。这些用于控制应用音频放大器和某些类型的调制解调器中具有低电压信号的高压电路。这些用于通过在汽车中的起动螺线管中的应用中的低电流信号控制高电流电路。这些可以检测和隔离电力传输系统中发生的故障。继电器的典型应用领域包括

• 照明控制系统
• 电信
• 工业过程控制器
• 交通控制
• 电机驱动器控制
• 电力系统保护系统
• 电脑界面
• 汽车
• 家用电器

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