电磁继电器的工作原理是什么?


在电气工程中,继电器是一种电磁或电子开关,当电路中出现任何异常情况时,它可以自动运行。

继电器的主要功能是监控电路,检测故障,并在系统发生故障时启动电路跳闸。

阅读本文以了解继电器的运行。让我们从一些与继电器运行相关的常用术语开始。

继电器运行术语

以下是与电力系统中继电器运行相关的一些关键术语。

动作力或转矩 - 趋于闭合继电器触点的力或转矩称为动作力或转矩。

抑制力或转矩 - 反作用于动作力或转矩的力或转矩称为抑制力或转矩。如果抑制力的值大于动作转矩,则继电器将不动作,反之亦然。

拾取值 - 继电器将动作的驱动量(如电流或电压)的值称为拾取值。

复位值 - 驱动量(如电流或电压)低于该阈值时,继电器将断电并恢复到其正常工作状态,该值称为复位值。

这些是一些理解继电器运行的重要基本术语。现在让我们了解继电器主要组件的基本细节。

继电器的主要组件

一个典型的继电器由以下主要组件组成:

电磁线圈 - 它是由铜线绕制而成的线圈,用于产生动作磁场。

衔铁 - 它是继电器的可动部件,由铁磁材料制成。它可以响应磁场而移动。

常开触点 (NO) - 常开触点是指继电器未通电时保持断开的触点。

常闭触点 (NC) - 常闭触点是指继电器未通电时保持闭合,继电器动作时断开的触点。

继电器工作原理

继电器的运行基于动作力或转矩和抑制力或转矩的值。换句话说,继电器的运行取决于动作力是否小于或大于抑制力。

继电器运行方程如下所示:

$$\mathrm{F\:=\:F_O\:− \:F_r}$$

或者,

$$\mathrm{T\:=\:T_O\:− \:T_r}$$

其中,

  • F 和 T 分别是净力和净转矩,
  • $\mathrm{F_O\:and\:T_O}$ 分别是动作力和转矩,并且
  • $\mathrm{F_r\:and\:T_r}$ 分别是抑制力和转矩。

在这些方程中,如果 $\mathrm{F_O\:\gt \:F_r\:or\:T_O\:\gt \:T_r,}$ 则净力 F 或净转矩 T 为正,因此继电器将动作。

在电磁或机电继电器中,动作转矩由磁场产生,而抑制转矩由弹簧产生。

现在让我们了解继电器在不同工作状态下的运行情况。

继电器的运行

为了理解继电器的运行,让我们考虑一个4针继电器。一个典型的继电器由两个电路组成,即控制电路负载电路,如下图所示。

Relay

控制电路控制继电器的运行,或者我们可以说控制负载电路中的电流。现在让我们讨论继电器的不同工作状态。

通电继电器

它也称为继电器的ON状态。当电流流过其控制线圈并产生磁场导致负载电路中的开关闭合时,据说继电器已通电。此继电器操作如下图所示。

Energized Relay

断电继电器

它被称为继电器的OFF状态。当电流停止流过控制线圈并且那里不存在磁场时,据说继电器已断电。在此工作状态下,负载开关打开,负载电路中的电流变为零。

继电器的断电状态如下图所示。

Deenergized Relay

常开继电器的运行

常开继电器是指在控制线圈通电之前其负载电路开关处于断开状态的继电器。它也称为NO继电器。常开继电器的断电和通电状态如下图所示。

NO Relay Operation

常闭继电器的运行

常闭继电器是一种继电器,其负载电路开关保持闭合状态,直到其控制线圈通电。常闭继电器的断电和通电状态如下图所示。

NC Relay Operation

结论

总之,继电器可以具有两种工作状态,即通电和断电。当电流流过其控制线圈时,据说它已通电;当没有电流流过控制线圈时,据说继电器已断电。

在本文中,我们解释了关于继电器运行的所有内容,这些内容是您使用继电器和保护系统所需的内容。

与继电器运行相关的常见问题

以下部分旨在解答一些与继电器运行相关的常见问题。

1. 继电器一步一步是如何工作的?

继电器的逐步工作原理如下所示:

步骤1 - 首先,继电器的控制线圈通电并产生磁场。

步骤2 - 控制线圈产生的磁场吸引衔铁。

步骤3 - 可动触点连接到衔铁,因此当衔铁移动时,它也会移动。

步骤4 - 由于衔铁的移动,继电器的负载开关动作(打开或关闭),以控制负载电路的电源。

2. 继电器在哪里工作?

在需要使用低功率在电路中控制高功率的地方,需要使用继电器。它还用于实现电气系统的自动运行。

3. 继电器的优点是什么?

以下是继电器的一些主要优点:

  • 继电器可以使用小的电力信号来控制大量的功率。
  • 接收到信号后,它可以自动运行。
  • 继电器可用于交流和直流电路。
  • 继电器可以以非常快的速度执行开关操作。

4. 哪种继电器使用最广泛?

在电气和电子工程中,电磁式继电器是最广泛使用的继电器类型。

更新于:2024年5月2日

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