繼電器是一種開(kāi)關(guān)，可以借助于信號(hào)或電脈沖打開(kāi)或關(guān)閉。例如，如果想使用微控制器打開(kāi)或關(guān)閉LED，可以將LED直接連接到微控制器的IO引腳（帶有限流電阻器），并發(fā)送信號(hào)，以打開(kāi)或關(guān)閉LED。

但是，如果想使用微控制器打開(kāi)或關(guān)閉10W主電源供電的LED燈泡怎么辦？由于LED是一個(gè)微型器件，對(duì)電壓和電流的要求很?。▽?duì)單片機(jī)來(lái)說(shuō)是合理的），它是直接連接到單片機(jī)的IO引腳。所以你不能對(duì)電源供電的10W LED燈泡做同樣的事情。因?yàn)?，首先它是電源供電的，其次，即使它是直流供電的燈泡?0W對(duì)微控制器來(lái)說(shuō)功率也有點(diǎn)太大了。這種情況下，繼電器就派上了用場(chǎng)。

如前所述，在繼電器中，可以使用小信號(hào)（通常來(lái)自微控制器）來(lái)控制高壓和大電流設(shè)備（如前面提到的市電供電的LED燈泡）。

當(dāng)然，上面只是一個(gè)簡(jiǎn)單例子，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，根據(jù)不同使用需求和功能用途，繼電器也被劃分成多個(gè)類(lèi)型，下面簡(jiǎn)單介紹下。

繼電器類(lèi)型

目前有不同類(lèi)型的繼電器，其用途不是有所不同的，常見(jiàn)的例如：

• 電磁繼電器
• 自鎖繼電器
• 電子繼電器
• 非自鎖繼電器
• 簧片繼電器
• 高壓繼電器
• 小信號(hào)繼電器
• 延時(shí)繼電器
• 多維繼電器
• 熱繼電器
• 差動(dòng)繼電器
• 距離繼電器
• 汽車(chē)?yán)^電器
• 頻率繼電器
• 極化繼電器
• 旋轉(zhuǎn)繼電器
• 順序繼電器
• 動(dòng)圈式繼電器
• 布赫繼電器
• 安全繼電器
• 監(jiān)控繼電器
• 接地故障繼電器

以上所有這些和許多其他繼電器都根據(jù)其功能、應(yīng)用類(lèi)型、配置或結(jié)構(gòu)特征等進(jìn)行分類(lèi)。接下來(lái)小編詳細(xì)介紹下比較常見(jiàn)的繼電器類(lèi)型，它們?cè)谠S多應(yīng)用中更受歡迎。

自鎖繼電器

自鎖繼電器（Latching Relay）是一種在啟動(dòng)后保持其狀態(tài)的繼電器。這就是為什么這些類(lèi)型的繼電器也被稱(chēng)為脈沖繼電器或保持繼電器。在需要限制功耗和耗散的應(yīng)用中，自鎖繼電器是最合適的。

自鎖繼電器中有一個(gè)內(nèi)部磁鐵。當(dāng)電流提供給線(xiàn)圈時(shí)，它（內(nèi)部磁鐵）保持接觸位置，因此它不需要電力來(lái)保持其位置。因此，即使在被驅(qū)動(dòng)之后，線(xiàn)圈的驅(qū)動(dòng)電流的去除也不能移動(dòng)觸點(diǎn)位置，而是保持在其最后位置。因此，這些繼電器節(jié)省了大量能源。

閉鎖繼電器可以用一個(gè)或兩個(gè)線(xiàn)圈制成，這些線(xiàn)圈負(fù)責(zé)繼電器電樞的位置。因此，鎖存繼電器沒(méi)有任何默認(rèn)位置，如下圖所示。

在一個(gè)線(xiàn)圈類(lèi)型的繼電器中，電樞位置由線(xiàn)圈中電流的方向確定，而在兩個(gè)線(xiàn)圈類(lèi)型的情況下，電樞的位置取決于電流在其中流動(dòng)的線(xiàn)圈。這些繼電器一旦被啟動(dòng)就可以保持其位置，但它們的復(fù)位位置取決于控制電路。

簧片繼電器

與機(jī)電繼電器類(lèi)似，簧片繼電器也產(chǎn)生物理觸點(diǎn)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)以打開(kāi)或關(guān)閉電路路徑。然而，與電磁繼電器相比，這些繼電器觸點(diǎn)更小，質(zhì)量也更輕。

這些繼電器是由繞在簧片開(kāi)關(guān)周?chē)木€(xiàn)圈設(shè)計(jì)的。繼電器的簧片開(kāi)關(guān)用作電樞，它是一個(gè)充滿(mǎn)惰性氣體的玻璃管或膠囊，其中兩個(gè)重疊的簧片（或鐵磁葉片）被氣密密封。

簧片的重疊端由觸點(diǎn)組成，因此輸入和輸出端子可以連接到它們。當(dāng)向線(xiàn)圈供電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。這些場(chǎng)使簧片被拉到一起，從而它們的觸點(diǎn)形成通過(guò)繼電器的閉合路徑。此外，在線(xiàn)圈的斷電過(guò)程中，簧片被附在其上的彈簧的拉力分開(kāi)。

簧片繼電器的開(kāi)關(guān)速度是機(jī)電繼電器的10倍，這是由于重量更小、驅(qū)動(dòng)介質(zhì)不同以及觸點(diǎn)更小。然而，這些繼電器由于觸點(diǎn)較小而受到電弧的影響。

如果在觸點(diǎn)上發(fā)生開(kāi)關(guān)電弧跳躍，觸點(diǎn)表面將在一小部分上熔化。此外，如果兩個(gè)觸點(diǎn)仍然閉合，這會(huì)導(dǎo)致觸點(diǎn)焊接。因此，即使在線(xiàn)圈去磁之后，彈簧力也可能不足以將它們分開(kāi)。這是繼電器的不良狀況。

其實(shí)，這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)在繼電器和系統(tǒng)電容之間放置電阻或鐵氧體等串聯(lián)阻抗來(lái)解決，這樣可以減少浪涌電流，從而避免繼電器中的任何電弧放電。由于尺寸小、速度快，許多開(kāi)關(guān)應(yīng)用都使用簧片繼電器。

極化繼電器

顧名思義，這些繼電器對(duì)其通電的電流方向非常敏感。它是一種直流電磁繼電器，帶有一個(gè)額外的永久磁場(chǎng)源來(lái)移動(dòng)繼電器的電樞。在這些繼電器中，磁路由永磁體、電磁體和電樞構(gòu)成。

這些繼電器不使用彈簧力，而是使用磁力來(lái)吸引或排斥電樞。在此，電樞是永磁體，在由電磁體形成的磁極面之間樞轉(zhuǎn)。當(dāng)電流流過(guò)電磁鐵時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁通量。

每當(dāng)電磁體施加的力超過(guò)永磁體施加的力時(shí)，銜鐵就會(huì)改變其位置。同樣，當(dāng)電流中斷時(shí)，電磁力減小到小于永磁體的力，因此電樞回到原來(lái)的位置。

永磁體產(chǎn)生的磁通量Φm通過(guò)電樞分支分為兩部分，即Φ1和Φ2。磁通量Φ1穿過(guò)磁體的左側(cè)工作間隙，而Φ2穿過(guò)磁體的右側(cè)工作間隙。如果線(xiàn)圈中沒(méi)有電流，則由于這兩個(gè)磁通，電樞將保持在中性位置的左側(cè)或右側(cè)，因?yàn)橹行渣c(diǎn)在此類(lèi)磁系統(tǒng)中不穩(wěn)定。

每當(dāng)向繼電器的線(xiàn)圈提供電流時(shí)，就會(huì)有一個(gè)額外的工作磁通量Φ通過(guò)磁體的工作間隙。由于這些磁場(chǎng)相互作用，作用在電樞上的力取決于電流的大小、電樞的初始位置、電流的極性、磁體的功率和工作間隙的值。

根據(jù)這些參數(shù)的組合，繼電器的電樞變?yōu)樾碌姆€(wěn)定狀態(tài)，從而閉合正確的觸點(diǎn)，從而使繼電器啟動(dòng)。而根據(jù)磁路配置，有不同類(lèi)型的極化繼電器。這些繼電器中最流行的兩種類(lèi)型包括差動(dòng)繼電器和橋式繼電器。

在差動(dòng)磁系統(tǒng)中，永磁體的兩個(gè)磁通量差作用在電樞上。在橋式磁系統(tǒng)中，由線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)在工作間隙區(qū)域分成兩個(gè)符號(hào)相反的磁通，但永磁體的磁通量不分成兩個(gè)磁通。對(duì)于普通尺寸的繼電器，差動(dòng)式磁系統(tǒng)被廣泛使用。

布赫繼電器

布赫繼電器是氣動(dòng)或驅(qū)動(dòng)繼電器。這些繼電器用于檢測(cè)初期故障（或內(nèi)部故障，最初是小故障，但在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候會(huì)變成大故障）。它們最廣泛地用于變壓器保護(hù)，并安裝在變壓器油箱和儲(chǔ)油柜之間的腔室中，這些僅用于主要用于輸配電系統(tǒng)的油浸式繼電器。

上圖顯示了布赫繼電器的工作原理。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生初期故障（或緩慢發(fā)展的故障）時(shí)，油位會(huì)因氣體聚集而下降。這會(huì)導(dǎo)致空心浮子傾斜，從而關(guān)閉水銀觸點(diǎn)。這些水銀觸點(diǎn)完成了報(bào)警電路的路徑，以便操作員知道變壓器中發(fā)生了一些初期故障。

每當(dāng)變壓器發(fā)生嚴(yán)重故障，如相間短路或接地故障等，由于油位迅速降低，油箱內(nèi)壓力急劇升高。因此，油沖向?qū)w，因此，下側(cè)瓣閥偏轉(zhuǎn)。因此，它關(guān)閉水銀開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)，從而啟用跳閘電路。然后將變壓器與電源斷開(kāi)。

過(guò)載保護(hù)繼電器

過(guò)載保護(hù)繼電器專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于為電動(dòng)機(jī)和電路提供過(guò)流保護(hù)。這些過(guò)載繼電器可以是不同類(lèi)型的，例如固定雙金屬片式、電子式或可互換加熱器雙金屬片等。

如果電動(dòng)機(jī)過(guò)載，則需要對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)。為此，使用了過(guò)載傳感設(shè)備，例如熱操作繼電器。熱操作繼電器由一個(gè)線(xiàn)圈組成，該線(xiàn)圈加熱雙金屬條或焊錫鍋熔化，從而釋放彈簧以操作與線(xiàn)圈串聯(lián)的輔助觸點(diǎn)。由于過(guò)載，線(xiàn)圈通過(guò)感應(yīng)負(fù)載中的過(guò)電流而斷電。

可以使用電機(jī)電樞熱模型、通過(guò)測(cè)量電機(jī)電流的電子過(guò)載保護(hù)繼電器來(lái)估計(jì)電機(jī)繞組的溫度。因此，使用過(guò)載保護(hù)繼電器可以準(zhǔn)確地保護(hù)電機(jī)。

固態(tài)繼電器 (SSR)

固態(tài)繼電器使用固態(tài)元件（例如BJT、晶閘管、IGBTMOSFET和TRIAC）來(lái)執(zhí)行開(kāi)關(guān)操作。這些繼電器的功率增益遠(yuǎn)高于機(jī)電繼電器，因?yàn)榕c這些繼電器要控制的功率（開(kāi)關(guān)輸出）相比，所需的控制能量（為控制電路供電）要低得多。這些繼電器可以設(shè)計(jì)用于交流和直流電源。

由于沒(méi)有機(jī)械觸點(diǎn)，這些繼電器具有很高的開(kāi)關(guān)速度。SSR由一個(gè)傳感器組成，該傳感器也是一個(gè)電子設(shè)備，該傳感器響應(yīng)控制信號(hào)以打開(kāi)或關(guān)閉負(fù)載的電源。

SSR分為不同的類(lèi)型，但這些繼電器的主要類(lèi)型包括光耦合SSR和變壓器耦合SSR。在變壓器耦合SSR中，通過(guò)DC到AC轉(zhuǎn)換器向變壓器的初級(jí)提供一個(gè)小的DC電流。然后將該電流轉(zhuǎn)換為交流電并升壓以操作固態(tài)器件（在這種情況下為T(mén)RIAC）以及觸發(fā)電路。輸入和輸出之間的隔離程度取決于變壓器的設(shè)計(jì)。

在光耦合SSR的情況下，光敏半導(dǎo)體器件用于執(zhí)行開(kāi)關(guān)操作?？刂菩盘?hào)施加到LED上，使光敏器件通過(guò)檢測(cè)LED發(fā)出的光而進(jìn)入導(dǎo)通模式。由于光電檢測(cè)原理，與變壓器耦合SSR相比，這種類(lèi)型的SSR提供的隔離度相對(duì)較高。

與機(jī)電繼電器相比，固態(tài)繼電器具有更快的開(kāi)關(guān)速度。同樣由于沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，它的預(yù)期壽命更長(zhǎng)，而且它們產(chǎn)生的噪音也更小。

反時(shí)限過(guò)流保護(hù)繼電器（IDMT繼電器）

這種類(lèi)型的繼電器在故障電流值較高時(shí)給出定時(shí)電流特性，在故障電流值較低時(shí)給出反時(shí)限電流特性。這些被廣泛用于保護(hù)配電線(xiàn)路，并提供設(shè)置電流和時(shí)間設(shè)置的限制。

在這種類(lèi)型的繼電器中，繼電器的動(dòng)作時(shí)間與啟動(dòng)值附近的故障電流大致成反比，并在略高于繼電器的啟動(dòng)值時(shí)變?yōu)槌?shù)。這可以通過(guò)使用磁芯來(lái)實(shí)現(xiàn)，該磁芯在電流略大于啟動(dòng)電流時(shí)會(huì)飽和。

動(dòng)作量或故障電流使繼電器動(dòng)作的點(diǎn)的動(dòng)作值稱(chēng)為動(dòng)作值。繼電器之所以稱(chēng)為IDMT，是因?yàn)樗奶攸c(diǎn)是當(dāng)動(dòng)作量達(dá)到無(wú)窮大時(shí)，時(shí)間不接近于零。

在故障電流值較低時(shí)，它給出反時(shí)限特性，而在較高值時(shí)，它給出如圖所示的定時(shí)限特性。操作時(shí)間從一個(gè)特定值變?yōu)楹愣?，直到?qū)動(dòng)量變?yōu)闊o(wú)窮大，如下圖圖所示（獲得一條曲線(xiàn)，該曲線(xiàn)變?yōu)楹愣ǎ?/p>

差動(dòng)繼電器

顧名思義，差動(dòng)繼電器是那些在控制（或驅(qū)動(dòng)）信號(hào)的“差異”上工作的繼電器。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)相似電量的相量差超過(guò)預(yù)定值時(shí)，差動(dòng)繼電器工作。電流差動(dòng)繼電器根據(jù)進(jìn)出被保護(hù)系統(tǒng)的電流大小和相位差的比較結(jié)果進(jìn)行動(dòng)作。

在正常工作條件下，進(jìn)入和離開(kāi)的電流大小和相位相等，因此繼電器不工作。但是，如果系統(tǒng)中發(fā)生故障，這些電流的幅度和相位將不再相等。這種繼電器的連接方式是使流入電流和流出電流之間的差值流過(guò)繼電器的操作線(xiàn)圈。因此，繼電器線(xiàn)圈在故障條件下由于電流的差異量而通電。因此，繼電器操作并打開(kāi)斷路器以使電路跳閘。

上圖顯示了差動(dòng)繼電器的原理，其中有兩個(gè)CT連接在電力變壓器的兩側(cè)，即一個(gè)CT在初級(jí)側(cè)，另一個(gè)在電力變壓器的次級(jí)側(cè)。繼電器比較兩側(cè)的電流，如果有任何不平衡，則繼電器傾向于操作。差動(dòng)繼電器可以是電流差動(dòng)繼電器、電壓平衡差動(dòng)繼電器和偏置差動(dòng)繼電器。

電子元器件一鍵bom配單