Aigtek科普:繼電器理論基礎(chǔ)
繼電器是一種電控制器件,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(guān)系。通常應(yīng)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(guān)”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。
繼電器結(jié)構(gòu):
上圖的線圈中有一根鐵芯、鐵軛、銜鐵B以及銜鐵與鐵芯之間的氣隙,共同構(gòu)成了繼電器的磁路。如下圖所示:
在上圖中,我們把控制電源的開關(guān)K閉合,線圈通電,線圈按照右手螺旋定則在鐵芯中產(chǎn)生了磁力線,把鐵磁材料構(gòu)成的銜鐵吸下來,直到氣隙等于零。在銜鐵的帶動下,繼電器的常開觸點閉合,而常閉觸點打開,至此完成了繼電器的閉合過程。注意到測試反力彈簧被拉長產(chǎn)生了反力并作用在銜鐵上。
繼電器理論基礎(chǔ):
當控制電源的開關(guān)打開以后,線圈失電,鐵芯中的磁力線瞬間消失,反力彈簧把銜鐵拉回到原來的位置,常閉觸點恢復導通,而常開觸點也恢復打開的狀態(tài)。
第二張圖看似簡單,但是它是繼電器的最基本結(jié)構(gòu)。
當電流流過繼電器觸點的導電桿和線圈時會引起發(fā)熱,這屬于開關(guān)電器發(fā)熱理論所研究的內(nèi)容;
繼電器導電結(jié)構(gòu)通電后,導線間和動靜觸頭間存在電動力,特別是當短路電流流過時,電動力會更大,有關(guān)電動力的知識屬于開關(guān)電路的電動力理論;
繼電器觸點之間存在電接觸現(xiàn)象,涉及到電接觸的收縮電阻和模電阻,還有電接觸的溫升和熔焊。這些知識屬于開關(guān)電路的電接觸理論;
繼電器開斷時,觸點/觸頭之間會出現(xiàn)電弧,大功率開關(guān)電路還配套滅弧柵滅弧。有時,我們把開關(guān)電器的觸點和觸頭放置特殊氣體中,例如六氟化硫或者真空中。這部分知識屬于開關(guān)電器的電弧理論所研究的內(nèi)容;
繼電器線圈通電后,鐵芯流過磁力線,我們把它叫做磁通。磁通產(chǎn)生了電磁吸力,使得銜鐵帶動觸點/觸頭產(chǎn)生變位。鐵芯、磁通、氣隙和線圈屬于開關(guān)電器電磁系統(tǒng)理論所研究的對象。
以上這五大理論,構(gòu)成了包括繼電器在內(nèi)的開關(guān)電路的理論基礎(chǔ)。
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