机电式继电器

继电器既可用于开关也可用于保护应用。继电器用于开关电路，使通过它的电流可以从当前电路转移到另一个电路。这种切换操作可以手动或自动执行。手动操作通过按钮和其他常规开关来切换继电器。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滑操作，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产生警报。因此，继电器的主要功能是在开关和保护应用中进行或打破电路。在几种应用中发现了各种各样的继电器。本文在机电继电器和不同类型的继电器上简要介绍了一个简要的想法。

机电式继电器

继电器是一种机电设备，具有电气、磁性和机械部件。继电器通过打开或关闭电路的触点来控制电路。机电继电器由三个端子组成，即共触点(COM)、常闭触点(NC)和常开触点(NO)。当继电器运行时，它们可以打开或关闭。这些继电器可以工作在交流和直流电源。

交流继电器和直流继电器的结构有些不同，但它们都是基于电磁感应原理工作的。对于交流继电器，在每一个电流零位置，继电器线圈都会退磁，因此会有持续断路的机会。因此，为了避免上述问题，交流继电器采用了特殊的结构，使其具有连续磁性。这种机构包括电子电路布置机构或屏蔽线圈机构。

大多数机电继电器要么是吸引式，要么是感应式。

吸引式电磁继电器工作在交流和直流，其中电枢被吸引到电磁铁或电枢通过一个柱塞被吸引到螺线管。所有这些继电器都是根据电磁吸引原理工作的。在电枢或柱塞上经历的电磁力与电流的平方或气隙中磁通量的平方成正比。这些继电器又分为几种类型，如铰链式电枢式、柱塞式、平衡梁式、动圈式和簧式继电器。

感应式继电器是利用电磁感应原理工作的。这些类型的继电器只用于交流电源。在这些继电器中，动触点通过两个交变磁通量在一个磁性元件上的相互作用而产生驱动力，动触点可以是圆盘或杯状。感应式继电器可分为罩极式、感应杯式和电度表式继电器。

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。一根钢丝缠绕在磁芯上，使其形成电磁铁。当向该线圈提供电源时，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，以便在正常工作状态下，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，NO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，两个触点保持不受影响，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触点彼此相互联系

继电器触点类型

继电器有各种风格、配置、尺寸和技术。根据应用情况，需要考虑继电器的适用性。基本上，继电器有三个接点，这是连接两个电路所必需的，但这些接点的配置方式或接点的开关动作，继电器分为不同的类型。在我们了解这种触点的分类之前，我们必须了解继电器开关的极点和抛掷。

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，输入端子由极点对应，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单个电路，而在投掷次数定义要连接到每个极点的输入的不同输出的数量。

根据杆和抛的不同，继电器分为

• 单杆单掷
• 单刀双掷
• 双刀单投
• 双刀双掷

下图根据继电器的开关触点，显示了各种类型的继电器。单极单掷继电器可以控制一个电路，可以连接一个输出。用于只需要ON或OFF状态的应用程序。单刀双掷继电器将一个输入电路连接到两个输出之一。这种继电器也称为转换继电器。虽然SPDT有两个输出位置，但根据应用程序的配置和需求，它可能包含两个以上的抛掷。

双极单掷继电器有双极单掷两种，可用于同时连接单回路的两个端子。例如，该继电器用于同时连接相位和中性端子到负载。双极双掷继电器有两个极，每个极有两个掷。在电机方向控制中，它们用于相位或极性反转。如图所示，当线圈通电时，所有这些继电器的触点之间的切换动作就完成了。

通常是开放和常闭的触点

常开继电器指示线圈退磁状态下的开关打开状态。当激励线圈执行时，电路闭合如图a所示，其中一个简单的SPST继电器用于执行开关操作。在默认情况下，一个常闭(NC)继电器交替地连接到电路上，即使线圈处于退磁或无电状态。

每当线圈通电时，这些触点都会打开并因此打开有源电路如图c所示，继电器本身包含NC触点和NO触点，可以将这两个触点配置为SPDT配置。根据应用需要，我们可以连接这些NC和NO端子，这样它就可以从接通到断开或断开到接通或在两个电路之间切换。

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。

类型的继电器

继电器根据其功能、结构、应用等不同可分为不同的类型。

驱动继电器

正如我们已经讨论过的，继电器允许用低功率电路切换高功率电路。为了使继电器工作，我们必须通过电流来激励线圈。因此，驱动电路是必要的，它除了继电器的控制电路之外什么也没有。继电器驱动电路工作或驱动继电器，以便在给定电路中适当地执行开关功能。驱动继电器的驱动电路主要有两种，即交流继电器驱动电路和直流继电器驱动电路。

1.直流继电器驱动电路

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，有许多方法可以使用不同类型的控制装置操作。

NPN或PNP驱动程序

使用NPN或或形成一个简单的中继驱动程序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极电流，以便打开或关闭晶体管。下图示出了NPN晶体管驱动继电器，其中继电器线圈连接在直流电源端子和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极限制，并且二极管D1保护晶体管免受由于晶体管截止时在继电器线圈中产生的后部EMF而损坏。

每当基站终端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磁通量，该磁通负责操作继电器触点。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。在此中，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，将作为NPN继电器驱动器的反向操作执行。

b. 555定时器IC驱动

上述讨论的驱动电路成本非常低，通常更灵活的驱动继电器。然而，在某些情况下，当控制电路是基于CMOS逻辑时，这些电路所需的基电流特别低。在这种情况下，继电器可以通过使用555定时器该IC非常适合驱动继电器，其中2和6短路并连接到输入端。端子3是连接到继电器线圈的输出引脚，如图所示。

当2和6端子的输入电压大于供电电压的2/3时，引脚3的输出变低，而这个电压小于供电电压的1/3，然后引脚3的输出变高。在这些定时器开关之间，一个继电器(小继电器)可以令人满意地操作来控制电源电路。通过继电器线圈的二极管用来保护定时器免受线圈产生的反电动势。

C。司机ICS.

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允许连接多于一个继电器线圈，以便执行交换应用。用于控制的流行中继驱动器IC中的一些电子设备包括UL2803, ULN2003, TLC5940等。

2.交流继电器驱动电路

下图显示了在一个继电器操作交流电路。在该电路中，继电器用于通过使用继电器来控制加热器。为了控制主继电器（继电器2），使用由DC控制电路控制的辅助继电器（继电器1）。当辅助继电器线圈通过晶体管驱动电路通电时，通过继电器1触点完成主继电器的路径。因此，继电器2线圈被激励，因此操作以转动加热器。类似地用于关闭加热器继电器1线圈必须断电。

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是常规测试。保护继电器用于中高压电力系统。由于使用寿命长，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测试它，并且在必须检查时间隔之后也是如此。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，以检查单位销售的可接受性。

调试测试

这些测试决定了特定保护方案中继电器的功能。这些试验是为了检查继电器中各部件的装配精度、额定值、校准值以及与整个系统的一致性。

定期维护测试

进行这些测试是为了确定继电器的服务退化和设备故障。

这些是在继电器上携带的测试，其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。

• 保持万用表选择器处于连续模式。
• 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。
• 将万用表探头放置，使得杆子的一个探头和其他探针无接触并检查杆之间的不连续性，无接触。
• 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。
• 再次检查极点和无触点之间的连续性。
• 还要检查极点和NC接触之间的不连续点。
• 最后卸下电源。将多电表的选择器放在电阻模式下，并测量继电器线圈的电阻。检查测量的电阻值，具有制造商所示的值。

如果满足以上所有条件，则可以说继电器工作正常，否则就是有缺陷的。

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电流/电压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。它们用于控制具有低电压信号的高压电路，应用音频放大器和某些类型的调制解调器。这些用于通过汽车中的起动螺线管中的应用中的低电流信号来控制高电流电路。这些可以检测和隔离电力传输和分配系统中发生的故障。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
• 电机驱动控制
• 电力系统保护系统
• 电脑界面
• 汽车
• 家用电器