干簧繼電器又稱簧片開關(guān)和磁簧開關(guān),其內(nèi)部是一對(duì)由磁性材料制成的彈性磁簧組成,磁簧密封封于充有惰性氣體的玻璃管內(nèi),磁簧端面互迭且有一條間隙。
磁簧繼電器工作原理;當(dāng)沒磁場(chǎng)作用時(shí),充有惰性氣體的玻璃管內(nèi)的兩個(gè)簧片是分離的。當(dāng)有磁場(chǎng)作用時(shí),在磁場(chǎng)磁力線作用下,玻璃管內(nèi)兩個(gè)簧片被磁化而相互吸引接觸,使得兩個(gè)引腳接通電路導(dǎo)通。外磁力撤銷,玻璃管內(nèi)兩個(gè)簧片又分離,則斷開所連接電路。
干簧繼電器的特性;高可靠性、高安全性、高適應(yīng)性、壽命長(zhǎng)且結(jié)構(gòu)緊湊,體積小、電性能優(yōu)越、高速度操作。它的應(yīng)用很廣泛,只要使用自動(dòng)開關(guān)的電子電路基本上都可用干簧繼電器。
固態(tài)繼電器是由固態(tài)元件組成的無觸點(diǎn)開關(guān)元件,其具有工作可靠、壽命長(zhǎng)、對(duì)外界干擾小、能與邏輯電路兼容、開關(guān)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、使用方便等優(yōu)點(diǎn)且應(yīng)用領(lǐng)域也很寬。
固態(tài)繼電器的特點(diǎn);固態(tài)繼電器由于是全固態(tài)電子元件組成,沒任何可動(dòng)機(jī)械部件,工作時(shí)也沒任何機(jī)械動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)通與斷的開關(guān)功能由電路工作狀態(tài)來變換,它還實(shí)現(xiàn)了弱信號(hào)對(duì)強(qiáng)電的控制。
固態(tài)繼電器應(yīng)用領(lǐng)域在工業(yè)控制、工廠和生產(chǎn)自動(dòng)化、數(shù)據(jù)采集、測(cè)量?jī)x器及設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)等。它可以說是普通繼電器的替代品,凡是用到弱電控制強(qiáng)電的設(shè)備與系統(tǒng)都可以用固態(tài)繼電器。
干簧繼電器和固態(tài)繼電器那個(gè)好?干簧繼電器在電子電路中的地位高且發(fā)揮著重要作用,而固態(tài)繼電器在弱電控制強(qiáng)電設(shè)備及系統(tǒng)發(fā)揮著巨大作用,因此各自在各自的領(lǐng)域都有自身的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。
干簧繼電器,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,靈敏度高,觸點(diǎn)密封,不受塵埃,潮氣及有害氣體污染,觸點(diǎn)電壽命可達(dá)百萬次左右,被廣泛地應(yīng)用在單元控制電路中。
固態(tài)繼電器具有隔離功能的無觸點(diǎn)開關(guān),開關(guān)過程無機(jī)械接觸,除具有與電磁繼電器同樣的功能外,還具有邏輯控制和保護(hù)功能,耐機(jī)械沖擊震動(dòng),具有良好的防潮防腐蝕性能,具有防爆和防氣體污染特點(diǎn),開關(guān)速度快頻率高。由于,固態(tài)繼電器由微電子電路和分立電子器件組成的無觸點(diǎn)開關(guān),因此,常用于小信號(hào)控制隔離驅(qū)動(dòng)大負(fù)載的電路中。
如何選擇干簧繼電器、固態(tài)繼電器是有套路的。干簧繼電器結(jié)構(gòu)形式比較多見下圖所示。
這類干簧繼電器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作靈敏、壽命較長(zhǎng)、動(dòng)作速度快、使用方便。其中有一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)的干簧繼電器如下圖所示。
圖(d)這種干簧繼電器包括有一個(gè)或兩個(gè)干簧管和勵(lì)磁線圈,它利用干簧管作為轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的接通或斷開。常見的干簧繼電器型號(hào)有JAG-2-1、JAG-2-2、JAG-2-3等等;
①干簧繼電器的選擇。
干簧管繼電器的結(jié)構(gòu)有玻殼封裝干簧管、塑料封裝干簧管、金屬封裝干簧管等。
干簧管繼電器的觸點(diǎn)形式有常開觸點(diǎn)(H)和轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)(Z)兩種,控制組別有單組、兩組、三組等;轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)如圖上圖所示。它的工作原理非常簡(jiǎn)單,利用永磁性磁鐵或者利用通電線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)都能夠?qū)⑺某i_觸點(diǎn)動(dòng)作變換成常閉狀態(tài)來接通控制電路。
一般情況下,干簧管繼電器的觸點(diǎn)的額定容量都很小,只能夠作為控制信號(hào)回路的小控制電流。作為控制回路信號(hào)使用時(shí),沒有額定工作電壓參數(shù)。
固態(tài)繼電器請(qǐng)看下(圖3)所示的固體繼電器的實(shí)物圖。
這種結(jié)構(gòu)的固態(tài)繼電器它是一種無機(jī)械觸點(diǎn)的電子開關(guān)器件。它的特點(diǎn)為可靠性非常高、壽命長(zhǎng),在通與斷切換的瞬間亦不會(huì)產(chǎn)生電火花、并且沒有噪音,其開關(guān)速度相當(dāng)快、工作頻率也較高;又因?yàn)檫@種固態(tài)繼電器的輸入與輸出之間采用了光電耦合器,因此它還具有良好的抗干擾能量。固態(tài)繼電器的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是所要的驅(qū)動(dòng)電壓寬,驅(qū)動(dòng)電流小,即只需要輸入端一個(gè)很小的信號(hào),即可以完成對(duì)系統(tǒng)的控制。因此它可以方便地由TTL、CMOS等數(shù)字電路來直接驅(qū)動(dòng),所以它在數(shù)字程序裝置、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的終端裝置及其它自動(dòng)控制系統(tǒng)中,被廣泛使用。固態(tài)繼電器種類很多,所以在使用前要根據(jù)需要來選擇;
①固態(tài)繼電器的選用。
在選擇固體繼電器的時(shí)候,應(yīng)該根據(jù)受控電路的電源類型、電源電壓和電源電流來確定固體繼電器的電源類型及其控制負(fù)載的能力。
如果受控電路為交流電源,則應(yīng)該選擇交流固體繼電器;如果受控電路電源電壓為直流電壓,則應(yīng)該選擇相應(yīng)地選擇直流固體繼電器。
固體繼電器的負(fù)載能力應(yīng)該根據(jù)受控電路的電壓和電流來確定,一般情況下固體繼電器的輸出功率應(yīng)該大于受控電路負(fù)載功率的1.5~2倍以上。請(qǐng)注意以下幾點(diǎn)。
②固體繼電器輸出端的穩(wěn)態(tài)電流不得超過額定輸出電流。幾乎所有的負(fù)載工作時(shí)都有浪涌電流,例如所謂的純電阻性負(fù)載的電熱元件,但是它具有正溫度系數(shù),低溫時(shí)的電阻值較小,所以對(duì)于剛剛啟動(dòng)時(shí)的瞬間電流就比較大。
③固體繼電器的輸入特性都在DC 3~32V,它有較寬的控制范圍。對(duì)于單相直流/交流固體繼電器的控制回路的輸入電流一般在10mA左右。三相固體繼電器的控制回路輸入電流一般在30mA左右。
④交流固體繼電器的控制操作頻率一般不要超過10Hz,直流固體繼電器的控制信號(hào)周期應(yīng)該大于繼電器的接通、關(guān)斷時(shí)間之和的5倍。
⑤固體繼電器的負(fù)載能力與環(huán)境溫度有直接關(guān)系,當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),SSR的負(fù)載能力也隨之下降。同時(shí)在選擇SSR的額定電流時(shí),要留有充分的余地。當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí),更要注意這一點(diǎn)。