電磁繼電器的工作原理是什麼?


在電氣工程中,繼電器是一種電磁或電子開關,當電路中出現任何異常情況時,它可以自動執行。

繼電器的主要功能是監控電路,檢測故障,並在系統發生故障時啟動電路跳閘。

閱讀本文以瞭解繼電器的執行。讓我們從一些與繼電器執行相關的常用術語開始。

繼電器執行術語

以下是與電力系統中繼電器執行相關的一些關鍵術語。

動作力或轉矩 - 趨於閉合繼電器觸點的力或轉矩稱為動作力或轉矩。

抑制力或轉矩 - 反作用於動作力或轉矩的力或轉矩稱為抑制力或轉矩。如果抑制力的值大於動作轉矩,則繼電器將不動作,反之亦然。

拾取值 - 繼電器將動作的驅動量(如電流或電壓)的值稱為拾取值。

復位值 - 驅動量(如電流或電壓)低於該閾值時,繼電器將斷電並恢復到其正常工作狀態,該值稱為復位值。

這些是一些理解繼電器執行的重要基本術語。現在讓我們瞭解繼電器主要元件的基本細節。

繼電器的主要元件

一個典型的繼電器由以下主要元件組成:

電磁線圈 - 它是由銅線繞制而成的線圈,用於產生動作磁場。

銜鐵 - 它是繼電器的可動部件,由鐵磁材料製成。它可以響應磁場而移動。

常開觸點 (NO) - 常開觸點是指繼電器未通電時保持斷開的觸點。

常閉觸點 (NC) - 常閉觸點是指繼電器未通電時保持閉合,繼電器動作時斷開的觸點。

繼電器工作原理

繼電器的執行基於動作力或轉矩和抑制力或轉矩的值。換句話說,繼電器的執行取決於動作力是否小於或大於抑制力。

繼電器執行方程如下所示:

$$\mathrm{F\:=\:F_O\:− \:F_r}$$

或者,

$$\mathrm{T\:=\:T_O\:− \:T_r}$$

其中,

  • F 和 T 分別是淨力和淨轉矩,
  • $\mathrm{F_O\:and\:T_O}$ 分別是動作力和轉矩,並且
  • $\mathrm{F_r\:and\:T_r}$ 分別是抑制力和轉矩。

在這些方程中,如果 $\mathrm{F_O\:\gt \:F_r\:or\:T_O\:\gt \:T_r,}$ 則淨力 F 或淨轉矩 T 為正,因此繼電器將動作。

在電磁或機電繼電器中,動作轉矩由磁場產生,而抑制轉矩由彈簧產生。

現在讓我們瞭解繼電器在不同工作狀態下的執行情況。

繼電器的執行

為了理解繼電器的執行,讓我們考慮一個4針繼電器。一個典型的繼電器由兩個電路組成,即控制電路負載電路,如下圖所示。

Relay

控制電路控制繼電器的執行,或者我們可以說控制負載電路中的電流。現在讓我們討論繼電器的不同工作狀態。

通電繼電器

它也稱為繼電器的ON狀態。當電流流過其控制線圈併產生磁場導致負載電路中的開關閉合時,據說繼電器已通電。此繼電器操作如下圖所示。

Energized Relay

斷電繼電器

它被稱為繼電器的OFF狀態。當電流停止流過控制線圈並且那裡不存在磁場時,據說繼電器已斷電。在此工作狀態下,負載開關開啟,負載電路中的電流變為零。

繼電器的斷電狀態如下圖所示。

Deenergized Relay

常開繼電器的執行

常開繼電器是指在控制線圈通電之前其負載電路開關處於斷開狀態的繼電器。它也稱為NO繼電器。常開繼電器的斷電和通電狀態如下圖所示。

NO Relay Operation

常閉繼電器的執行

常閉繼電器是一種繼電器,其負載電路開關保持閉合狀態,直到其控制線圈通電。常閉繼電器的斷電和通電狀態如下圖所示。

NC Relay Operation

結論

總之,繼電器可以具有兩種工作狀態,即通電和斷電。當電流流過其控制線圈時,據說它已通電;當沒有電流流過控制線圈時,據說繼電器已斷電。

在本文中,我們解釋了關於繼電器執行的所有內容,這些內容是您使用繼電器和保護系統所需的內容。

與繼電器執行相關的常見問題

以下部分旨在解答一些與繼電器執行相關的常見問題。

1. 繼電器一步一步是如何工作的?

繼電器的逐步工作原理如下所示:

步驟1 - 首先,繼電器的控制線圈通電併產生磁場。

步驟2 - 控制線圈產生的磁場吸引銜鐵。

步驟3 - 可動觸點連線到銜鐵,因此當銜鐵移動時,它也會移動。

步驟4 - 由於銜鐵的移動,繼電器的負載開關動作(開啟或關閉),以控制負載電路的電源。

2. 繼電器在哪裡工作?

在需要使用低功率在電路中控制高功率的地方,需要使用繼電器。它還用於實現電氣系統的自動執行。

3. 繼電器的優點是什麼?

以下是繼電器的一些主要優點:

  • 繼電器可以使用小的電力訊號來控制大量的功率。
  • 接收到訊號後,它可以自動執行。
  • 繼電器可用於交流和直流電路。
  • 繼電器可以以非常快的速度執行開關操作。

4. 哪種繼電器使用最廣泛?

在電氣和電子工程中,電磁式繼電器是最廣泛使用的繼電器型別。

更新於:2024年5月2日

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