繼電器(英文名稱:relay)是一種電控制器件,是當輸入量(激勵量)的變化達到規定要求時,在電氣輸出電路中使被控量發生預定的階躍變化的一種電器。它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路)之間的互動關系。通常應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”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。在18世紀的時候,科學家們還認為電和磁是風馬牛不相及的兩種物理現象。1820年丹麥物理學家奧斯特發現電流的磁效應后,1831年英國物理學家法拉第又發現了電磁感應現象。這些發現證實了電能和磁能可以相互轉化,這也為后來的電動機和發電機的誕生奠定了基礎;人類則因這些發明創造從此邁入電氣時代。19世紀30年代,美國物理學家約瑟夫·亨利在研究電路控制時利用電磁感應現象發明了繼電器。早的繼電器是電磁繼電器,它利用電磁鐵在通電和斷電下磁力產生和消失的現象,來控制高電壓高電流的另一電路的開合,它的出現使得電路的遠程控制和保護等工作得以順利進行。繼電器是人類科技*的一項偉大發明創造,它不僅是電氣工程的基礎,也是電子技術、微電子技術的重要基礎。①額定工作電壓:是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓。根據繼電器的型號不同可以是交流電壓,也可以是直流電壓。 [4]
②直流電阻:是指繼電器中線圈的直流電阻,可以通過萬用表測量。 [4]
③吸合電流:是指繼電器能夠產生吸合動作的小電流。在正常使用時,給定的電流必須略大于吸合電流,這樣繼電器才能穩定地工作。而對于線圈所加的工作電壓,一般不要超過額定工作電壓的1.5倍,否則會產生較大的電流而把線圈燒毀。 [4]
④釋放電流:是指繼電器產生釋放動作的大電流。當繼電器吸合狀態的電流減小到定程度時,繼電器就會恢復到未通電的釋放狀態,這時的電流遠遠小于吸合電流。 [4]
⑤觸點切換電壓和電流:是指繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小,使用時不能超過此值,否則很容易損壞繼電器的觸點。繼電器是智能預付費電能表中的關鍵器件,繼電器的壽命在某種程度上決定了電表壽命,該器件性能好壞對智能預付費電能表運行至關重要。而國內、外繼電器生產廠家眾多,生產規模相差較大,技術水平相距懸殊,性能參數千差萬別,因此,電能表生產廠家在繼電器檢測選型時必須有一套完善的檢測裝置,以保證電表質量。同時,國家電網也加強了智能電能表內繼電器性能參數抽樣檢測,同樣需要相應的檢測設備,檢驗不同廠家生產的電表質量。然而,繼電器檢測設備不僅檢測項目比較單一,檢測過程不能實現自動化,檢測數據需要人工處理和分析,檢測結果具有各種隨機性、人為性,而且,檢測效率低,安全性也得不到保證 [7] 。
近兩年來,國家電網逐步規范了電表技術要求,制定相關行業標準以及技術規范,這為繼電器參數檢測提出了一些技術難題,如繼電器的負載通斷能力、開關特性測試等。因此,迫切需要研究一種設備,實現繼電器性能參數的綜合檢測 [7] 。
根據繼電器性能參數測試要求,測試項目可以分為兩大類,一是不帶負載電流的測試項目,如動作值、觸點接觸電阻、機械壽命;二是帶負載電流的測試項目,如觸點接觸電壓、電壽命、過負荷能力。
主要測試項目簡單介紹如下:(1)動作值。繼電器動作時所需電壓值。(2)觸點接觸電阻。觸電閉合時,兩觸頭之間的電阻值。(3)機械壽命。機械部分在不損壞的情況下,繼電器反復開關動作次數。(4)觸點接觸電壓。觸電閉合時,觸電回路中施加一定負載新型繼電器是指為了適應新提出的特殊要求,滿足特殊環境條件下的使用而研制生產出的電磁式繼電器,其主要特點是體積小、質量輕、耐振動、抗沖擊、負載范圍從低電平負載到5A、28 V額定負載,產品有可靠性指標(失效率等級)要求,產品采用電阻熔焊或激光熔焊密封的氣密式密封結構,主要應用于電子控制設備中的信號傳遞和弱電功率切換。 [10]
新型電磁式繼電器包括:非磁保持繼電器和磁保持繼電器。非磁保持繼電器是一種單穩態繼電器,繼電器線圈在規定的電壓激勵量作用下,其觸點輸出狀態改變,但在線圈激勵撤銷后,觸點輸出狀態復原到初始狀態。磁保持繼電器是一種雙穩態繼電器,分單線圈結構和雙線圈結構,線圈激勵為電脈沖方式。對單線圈結構繼電器,當線圈在規定的電壓激勵量作用下其觸點輸出狀態改變,線圈激勵撤銷后,觸點能保持已有狀態,要改變觸點輸出狀態,需對線圈加一規定的反向電壓激勵量。對雙線圈結構繼電器,當線圈在規定的電壓激勵量作用下其觸點輸出狀態改變,線圈激勵撤銷后,觸點能保持已有狀態,要改變觸點輸出狀態,需對第二線圈加規定的電壓激勵量。 [10]
由于新型繼電器具有的特殊性能,它的檢測方法和檢測要求也不同于常規繼電器的檢測。主要檢測的內容有電氣參數檢測、電氣性能指標檢測、機械性能指標檢測和物理性能指標檢測等。電流,觸點間電壓值。(5)電壽命。繼電器驅動線圈兩端施加額定電壓,觸點回路中施加額定阻性負載時,每小時循環小于300次、占空比1∶4條件下,繼電器的可靠動作次數。(6)過負荷能力。繼電器驅動線圈兩端施加額定電壓,觸點回路中施加1.5倍額定負載時,動作頻率(10±1)次/分條件下,繼電器可靠動作次數 [7] 。Leuze ILVS 19/4 50015635
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