繼電器是一種常用的控制器件，它可以用較小的電流來(lái)控制較大的電流，用低電壓來(lái)控制高電壓，用直流電來(lái)控制交流電等，并且可實(shí)現(xiàn)控制電路與被控電路之間的隔離，在自動(dòng)控制、遙控、保護(hù)電路等方面得到廣泛的應(yīng)用。常用的繼電器見圖1。
繼電器常規(guī)的檢測(cè)方法
一般常用的繼電器有功率繼電器、電磁繼電器，固態(tài)繼電器，時(shí)間繼電器，溫度繼電器等，而繼電器是利用電流的效應(yīng)來(lái)閉合或斷開電路的設(shè)備，用于主動(dòng)維護(hù)和主動(dòng)控制。在大多數(shù)的狀況下，繼電器即是一個(gè)電磁鐵，這個(gè)電磁鐵的銜鐵能夠閉合或斷開一個(gè)或數(shù)個(gè)接觸點(diǎn)。當(dāng)電磁鐵的繞組中有電流通過(guò)期，銜鐵被電磁鐵招引，因而就改變了觸點(diǎn)的狀況。
現(xiàn)在我們?yōu)榇蠹液?jiǎn)略介紹一下繼電器的檢測(cè)方法：
檢測(cè)繼電器線圈：將萬(wàn)用表調(diào)至“R*100”“或R*1K”檔，兩表筆(不分正負(fù))接繼電器的兩引腳，萬(wàn)用表指示應(yīng)與該繼電器的線圈電阻根本相符，假如阻值顯著偏小，則闡明線圈有些短路，假如阻值為零，闡明兩線圈引腳間短路;如阻值為無(wú)窮大，闡明該線圈已斷路，以上三種狀況都闡明該繼電器現(xiàn)已損壞。
檢測(cè)繼電器接點(diǎn)：給繼電器線圈接上規(guī)則的作業(yè)電壓，用萬(wàn)用表“R*1K”擋檢測(cè)接點(diǎn)的通斷狀況，未加上作業(yè)電壓時(shí)，常開接點(diǎn)應(yīng)不通，常閉接點(diǎn)應(yīng)導(dǎo)通，，當(dāng)加上作業(yè)電壓時(shí)，應(yīng)聽到繼電器吸合聲，此刻常開點(diǎn)應(yīng)導(dǎo)通，常閉點(diǎn)應(yīng)不通，轉(zhuǎn)換接點(diǎn)應(yīng)隨之轉(zhuǎn)換，不然闡明該繼電器損壞，對(duì)於多組接點(diǎn)繼電器，假如有些接點(diǎn)損壞，其余接點(diǎn)動(dòng)作正常則仍可運(yùn)用。
1、測(cè)觸點(diǎn)電阻
用萬(wàn)能表的電阻檔，測(cè)量常閉觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)電阻，其阻值應(yīng)為0，而常開觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)的阻值就為無(wú)窮大。由此可以區(qū)別出那個(gè)是常閉觸點(diǎn)，那個(gè)是常開觸點(diǎn);
2、測(cè)線圈電阻
可用萬(wàn)能表R×10Ω檔測(cè)量繼電器線圈的阻值，從而判斷該線圈是否存在著開路現(xiàn)象;
3、測(cè)量吸合電壓和吸合電流
找來(lái)可調(diào)穩(wěn)壓電源和電流表，給繼電器輸入一組電壓，且在供電回路中串入電流表進(jìn)行監(jiān)測(cè)，慢慢調(diào)高電源電壓，聽到繼電器吸合聲時(shí)，記下該吸合電壓和吸合電流，為求準(zhǔn)確，可以試多幾次而求平均值;
4、測(cè)量釋放電壓和釋放電流
也是像上述那樣連接測(cè)試，當(dāng)繼電器發(fā)生吸合后，再逐漸降低供電電壓，當(dāng)聽到繼電器再次發(fā)生釋放聲音時(shí)，記下此時(shí)的電壓和電流，亦可嘗試多幾次而取得平均的釋放電壓和釋放電流，一般情況下，繼電器的釋放電壓約在吸合電壓的10～50%，如果釋放電壓太小(小于1/10的吸合電壓)，則不能正常使用了，這樣會(huì)對(duì)電路的穩(wěn)定性造成威脅，工作不可靠。
繼電器的識(shí)別與檢測(cè)方法圖解
繼電器的文字符號(hào)為“K”，圖形如圖2所示。在電路圖中，繼電器的接點(diǎn)可以畫在該繼電器線圈的旁邊，或在遠(yuǎn)離該繼電器線圈的地方，而用編號(hào)表示它們的彼此關(guān)系。
繼電器的接點(diǎn)多種多樣，可分為單組接點(diǎn)繼電器和多組接點(diǎn)繼電器兩大類。其中，單組接點(diǎn)繼電器又分為常開接點(diǎn)(動(dòng)合接點(diǎn)，簡(jiǎn)稱H接點(diǎn))、常閉接點(diǎn)(動(dòng)斷接點(diǎn)，簡(jiǎn)稱D接點(diǎn))和轉(zhuǎn)換接點(diǎn)(簡(jiǎn)稱Z接點(diǎn))三種(圖3)。多組接點(diǎn)繼電器既可以包括多組相同形式的接點(diǎn)，又可以包括多組不同形式的接點(diǎn)。
繼電器參數(shù)有額定工作電壓、額定工作電流、線圈電阻、接點(diǎn)負(fù)荷等。額定工作電壓是指繼電器正常工作時(shí)線圈需要的電壓，對(duì)于直流繼電器是指直流電壓(圖4a)，對(duì)于交流繼電器則是指交流電壓(圖4b)。同一種型號(hào)的繼電器往往有多種額定工作電壓以供選擇，并在型號(hào)后面加以規(guī)格號(hào)來(lái)區(qū)別。
額定工作電流是指繼電器正常工作時(shí)線圈需要的電流值。線圈電阻是指繼電器線圈的直流電阻。選用繼電器時(shí)必須保證其額定工作電壓和額定工作電流符合要求(圖5)。
接點(diǎn)負(fù)荷是指繼電器接點(diǎn)的負(fù)載能力，也稱為接點(diǎn)容量。例如，JZX-10M型繼電器的接點(diǎn)負(fù)荷為：直流28V×2A或交流115V×1A。使用中通過(guò)繼電器接點(diǎn)的電壓、電流均不應(yīng)超過(guò)額定值，否則會(huì)燒壞接點(diǎn)，造成繼電器損壞。一個(gè)繼電器的多組接點(diǎn)的負(fù)荷一般都是一樣的(圖6中的K-1)。
電磁式繼電器是最常用的繼電器之一，其結(jié)構(gòu)示于圖7。它是利用電磁吸引力推動(dòng)接點(diǎn)動(dòng)作的，由鐵芯、線圈、銜鐵、動(dòng)接點(diǎn)、靜接點(diǎn)等部分組成。平時(shí)，銜鐵在彈簧的作用下向上翹起。當(dāng)工作電流通過(guò)線圈時(shí)，鐵芯被磁化，將銜鐵吸合向下運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)動(dòng)接點(diǎn)與靜接點(diǎn)接通，實(shí)現(xiàn)了對(duì)被控電路的控制。根據(jù)線圈工作電壓的不同，電磁式繼電器分為直流繼電器、交流繼電器和脈沖繼電器等類型。
電磁式繼電器具有1對(duì)線圈引腳和若干組接點(diǎn)引腳。密封電磁繼電器通常將引出端示意圖標(biāo)示在繼電器上，如圖8所示。
電磁式繼電器可以用萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)。萬(wàn)用表置于“R×100”或“R×1k”擋，兩表筆(不分正、負(fù))接繼電器線圈的兩引腳(圖9所示)，萬(wàn)用表指示應(yīng)與該繼電器的線圈電阻基本相符。如阻值明顯偏小，說(shuō)明線圈局部短路;如阻值為0，說(shuō)明兩線圈引腳間短路;如阻值為無(wú)窮大，說(shuō)明線圈已斷路或引腳脫焊。
檢測(cè)繼電器接點(diǎn)：給繼電器線圈加上規(guī)定的工作電壓，用萬(wàn)用表“R×1k”擋檢測(cè)接點(diǎn)的通斷情況(圖10所示)。未加電時(shí)，常開接點(diǎn)不通，常閉接點(diǎn)導(dǎo)通。加電時(shí)，應(yīng)能聽到繼電器吸合聲，這時(shí)，常開接點(diǎn)導(dǎo)通，常閉接點(diǎn)不通，轉(zhuǎn)換接點(diǎn)應(yīng)隨之轉(zhuǎn)換。否則說(shuō)明該繼電器損壞。對(duì)于多組接點(diǎn)繼電器，如果部分接點(diǎn)損壞，其余接點(diǎn)動(dòng)作正常則仍可使用。
干簧式繼電器也是最常用的繼電器之一，它由干簧管和線圈組成，如圖11所示。干簧管是將兩根互不相通的鐵磁性金屬條密封在玻璃管內(nèi)而成，干簧管置于線圈中。當(dāng)工作電流通過(guò)線圈時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)使干簧管中的金屬條被磁化，兩金屬條因極性相反而吸合，接通被控電路。在線圈中可以放入若干個(gè)干簧管，它們?cè)诰€圈磁場(chǎng)的作用下同時(shí)動(dòng)作。
干簧式繼電器具有1對(duì)線圈引腳和若干對(duì)干簧管引腳，在其外殼上均有相應(yīng)標(biāo)志，容易識(shí)別(圖12)。
干簧式繼電器同樣可以用萬(wàn)用表對(duì)其線圈和接點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)方法與電磁式繼電器相同(圖13)。
固態(tài)繼電器(簡(jiǎn)稱為SSR)是一種新型的繼電器，是采用電子電路實(shí)現(xiàn)繼電器的功能，依靠光電耦合器實(shí)現(xiàn)控制電路與被控電路之間的隔離。固態(tài)繼電器可分為直流式和交流式兩大類。直流式固態(tài)繼電器見圖14，控制電壓由IN端輸入，通過(guò)光電耦合器將控制信號(hào)耦合至被控端，經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)開關(guān)管VT導(dǎo)通。固態(tài)繼電器輸出端OUT接入被控電路回路中，輸出端OUT有正、負(fù)極之分。
交流式固態(tài)繼電器電路原理如圖15所示。與直流式不同的是，開關(guān)元件采用雙向晶閘管VS，因此交流式固態(tài)繼電器輸出端OUT無(wú)正、負(fù)極之分，可以控制交流回路的通斷。
固態(tài)繼電器輸入端可以用萬(wàn)用表檢測(cè)，方法是：萬(wàn)用表置于“R×10k”擋，黑表筆(即表內(nèi)電池正極)接SSR輸入端的正極，紅表筆(即表內(nèi)電池負(fù)極)接SSR輸入端的負(fù)極，表針應(yīng)偏轉(zhuǎn)過(guò)半(圖16)。將兩表筆對(duì)調(diào)后再測(cè)，表針應(yīng)不動(dòng)。如果無(wú)論正向接入還是反向接入，表針都偏轉(zhuǎn)到頭或都不動(dòng)，則該固態(tài)繼電器已損壞。
也可以按圖17搭一測(cè)試電路。當(dāng)接通SSR輸入端的控制電壓時(shí)，發(fā)光二極管VD亮;當(dāng)切斷SSR輸入端的控制電壓時(shí)，發(fā)光二極管VD滅。
繼電器的主要作用是間接控制和隔離控制。圖18為繼電器用于聲控電燈開關(guān)，這是弱電控制強(qiáng)電的典型例子。當(dāng)話筒BM接收到聲音信號(hào)時(shí)，經(jīng)放大后使繼電器K吸合，接點(diǎn)K-1接通電源，照明燈EL點(diǎn)亮。
圖19為繼電器用于揚(yáng)聲器保護(hù)電路，這是隔離控制的典型例子。功放輸出端(L或R端)如果出現(xiàn)直流電壓，被揚(yáng)聲器保護(hù)電路檢測(cè)放大后，使繼電器K吸合，K-1和K-2(均為常閉接點(diǎn))斷開，切斷了功放輸出端與揚(yáng)聲器的連接，保護(hù)了揚(yáng)聲器。采用繼電器控制揚(yáng)聲器的通斷，使保護(hù)電路與音頻電路完全隔離，確保了高保真的音質(zhì)。
由于繼電器線圈是一個(gè)大電感，為避免驅(qū)動(dòng)繼電器的晶體管損壞，使用中應(yīng)在繼電器線圈兩端并接保護(hù)二極管，如圖20所示。VT關(guān)斷的瞬間，繼電器線圈K產(chǎn)生的反向高壓可以通過(guò)保護(hù)二極管VD泄放，保護(hù)了開關(guān)管VT不會(huì)被反向高壓所擊穿。
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