浅析电磁继电器的选型与应用

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1、浅析电磁继电器的选型与应用本文论述了电磁继电器的选型及降额使用的原则，并对电磁继电器的安装、维护及应用中的需要注意的问题进行了分析。1.概述继电器是地铁列车控制系统中重要的控制器件，继电器的选型与应用是否合适，直接关系到列车控制系统运行的可靠性。继电器的种类很多，按输入信号的性质分有：电压继电器、电流继电器、时间继电器、温度继电器、速度继电器、压力继电器、光继电器等；按工作原理分有：电磁式继电器、电动式继电器、热继电器、电子式继电器等；按输出形式分有：有触点继电器和无触点继电器两类；按用途分有：控制用继电器、保护用继电器等。面对纷繁复杂的继电器产品，如何合理选择、正确使用，是系统开

2、发、设计人员必须关注和解决的实际问题。要做到合理选择，正确使用，就必须从一下两个方面进行分析研究：一，深入了解继电器的结构、工作原理、技术参数和使用条件；二，深入分析系统的实际使用条件，对继电器技术参数的实际要求。在分析研究的基础上，根据各继电器在系统中的重要程度、可靠性要求、所使用的环境条件、成本等要素综合考虑，提出所需继电器产品必须达到的技术性能要求。如：触点负荷，动作时间，温度特性，抗震性能，结构型式，安装方式，外形尺寸，使用寿命等。在地铁列车的控制系统中使用最多的是电磁继电器，下面重点就电磁继电器的结构、工作原理、技术参数和选型要点等逐项进行分析。2，电磁继电器的结构、工作

3、原理与特性2.1，电磁继电器的结构与工作原理电磁式继电器由电磁系统、触点系统和释放弹簧等组成，其电气原理如图l所示。由于继电器用于控制电路，流过触点的电流比较小(一般5A以下)，故不需要灭弧装置。图1电磁式继电器原理图图中：1-铁心，2-旋转棱角，3-释放弹簧，4-调节螺母，5--衔铁，6-动触点，7-静触点，8-非磁性垫片，9-线圈82.2，电磁继电器的符号常用的电磁继电器有：电压继电器和电流继电器。电磁继电器的图形、文字符号如图2所示。图2电磁式继电器图形、文字符号2.3，电磁继电器的特性继电器的主要特性是输入-输出特性，又称继电特性，继电特性曲线如图3所示。当继电器输入量X由

4、零增至X2以前，继电器输出量Y为零；当输入量X增加到X2时，继电器吸合，输出量为Y1；若X继续增大，Y保持不变；当X减小到X1时，继电器释放，输出量由Y1变为零；若X继续减小，Y值均为零。图3继电特性曲线图3中，X2称为继电器吸合值，欲使继电器吸合，输入量必须等于或大于X2；X1称为继电器释放值，欲使继电器释放，输入量必须等于或小于X1。Kf＝X1／X2称为继电器的返回系数，它是继电器重要参数之一。Kf值是可以调节的。一般继电器要求低的返回系数，Kf值应在0.1～0.4之间，这样当继电器吸合后，输入量波动时不致引起误动作；欠电压继电器则要求高的返回系数，Kf值在0.6以上。例如：某

5、继电器返回系数Kf＝0.66，吸合电压为额定电压的90％，则电压低于额定电压的50％时，继电器释放，起到欠电压保护作用。另一个重要参数是吸合时间和释放时间。吸合时间是指从线圈接受电信号到衔铁完全吸合所需的时间；释放时间是指从线圈失电到衔铁完全释放所需的时间。一般继电器的吸合时间与释放时间为0.05～0.15s，快速继电器为0.005～0.05s，它的大小影响继电器的操作频率。3，电磁继电器的选型83.1，继电器环境适应性的确定使用环境条件主要指：温度（最高温度与最低温度）、湿度（一般指40摄氏度下的最大相对湿度）、气压（使用高度1000米以下可不考虑）、振动和冲击、辐射、盐雾、电磁

6、环境、安装位置、安装方式、安装尺寸等。环境适应性是继电器可靠性指标之一。使用环境和工作条件的差异，对继电器性能有很大的影响。由于材料和结构不同，继电器承受的环境力学条件各异，超过产品标准规定的环境力学条件下使用，有可能损坏继电器。可按系统的环境力学条件或高一等级的条件确定继电器性能指标。对电磁干扰或射频干扰比较敏感的装置周围，要选用带线圈瞬态抑制电路的继电器。在强磁场环境中，使用对舌簧继电器时，应有足够的磁屏蔽，以保证其正常工作。3.2，继电器工作状态的确定继电器的工作状态是指输入信号对线圈的作用状态，有连续工作状态和脉冲工作状态。要根据信号特点选用适合于不同工作状态的继电器，既不

7、能将脉冲继电器用于连续工作状态，亦不能连续工作继电器用于脉冲工作状态。对于脉冲工作状态的继电器，要考虑脉冲频率、通断比等。要根据实际电路的最大切换频率，确定继电器的响应频率。3.3，继电器输入参量的确定...继电器的吸合电压（或电流）是继电器工作的极限参数值。控制安全系数＝工作电压（电流）/吸合电压（电流）。在吸合值下使用继电器，是不可靠的，环境温度升高、振动、冲击等，都有可能使继电器不能可靠吸合，或触点压力不足、接触不良。当然，也不是工作电压（电流）加得愈高愈好，超