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继电器的选择介绍及主要类型

2021.8.30

  选择介绍

  1 按使用环境选型

  ... 使用环境条件主要指温度(最大与最小)、湿度(一般指40摄氏度下的最大相对湿度)、低气压(使用高度1000米以下可不考虑)、振动和冲击。此外,尚有封装方式、安装方法、外形尺寸及绝缘性等要求。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,可按整机的环境力学条件或高一级的条件选用。

  ... 对电磁干扰或射频干扰比较敏感的装置周围,最好不要选用交流电激励的继电器。选用直流继电器要选用带线圈瞬态抑制电路的产品。那些用固态器件或电路提供激励及对尖峰信号比较敏感地地方,也要选择有瞬态抑制电路的产品。

  2 按输入信号不同确定继电器种类

  ... 按输入信号是电、温度、时间、光信号确定选用电磁、温度、时间、光电继电器,这是没有问题的。这里特别说明电压、电流继电器的选用。若整机供给继电器线圈是恒定的电流应选用电流继电器,是恒定电压值则选用电压继电器。

  3 输入参量的选定

  ... 与用户密切相关的输入量是线圈工作电压(或电流),而吸合电压(或电流)则是继电器制造厂控制继电器灵敏度并对其进行判断、考核的参数。对用户来讲,它只是一个工作下极限参数值。控制安全系数是工作电压(电流)/吸合电压(电流),如果在吸合值下使用继电器,是不可靠的、不安全的,环境温度升高或处于振动、冲击条件下,将使继电器工作不可靠。整机设计时,不能以空载电压作为继电器工作电压依据,而应将线圈接入作为负载来计算实际电压,特别是电源内阻大时更是如此。当用三极管作为开关元件控制线圈通断时,三极管必须处于开关状态,对6VDC以下工作电压的继电器来讲,还应扣除三极管饱和压降。当然,并非工作值加得愈高愈好,超过额定工作值太高会增加衔铁的冲击磨损,增加触点回跳次数,缩短电气寿命,一般,工作值为吸合值的1.5倍,工作值的误差一般为±10%。

  4 根据负载情况选择继电器触点的种类和容量

  ... 国内外长期实践证明,约70%的故障发生在触点上,这足见正确选择和使用继电器触点非常重要。

  ... 触点组合形式和触点组数应根据被控回路实际情况确定。常用的触点组合形式。动合触点组和转换触点组中的动合触点对,由于接通时触点回跳次数少和触点烧蚀后补偿量大,其负载能力和接触可靠性较动断触点组和转换触点组中的动断触点对要高,整机线路可通过对触点位置适当调整,尽量多用动合触点。

  ... 根据负载容量大小和负载性质(阻性、感性、容性、灯载及马达负载)确定参数十分重要。认为触点切换负荷小一定比切换负荷大可靠是不正确的,一般说,继电器切换负荷在额定电压下,电流大于100mA、小于额定电流的75%最好。电流小于100mA会使触点积碳增加,可靠性下降,故100mA称作试验电流,是国内外专业标准对继电器生产厂工艺条件和水平的考核内容。由于一般继电器不具备低电平切换能力,用于切换50mV、50μA以下负荷的继电器订货,用户需注明,必要时应请继电器生产厂协助选型。

  ... 继电器的触点额定负载与寿命是指在额定电压、电流下,负载为阻性的动作次数,当超出额定电压时,可参照触点负载曲线选用。当负载性质改变时,其触点负载能力将发生变用,用户可参照表8变换触点负载电流。

  主要类型

  1、过电流继电器

  过电流继电器,简称CO,是从电流超过其设定值而动作的继电器,可做系统线路及过载的保护用,最常用的是感应型过电流继电器,是利用电磁铁与铝或铜制的旋转盘相对,依靠电磁感应原理使旋转圆盘转动,以达到保护作用。

  动作原理:

  感应型过电流继电器是利用电流互感器二次侧电流,在继电器内产生磁场,以促使圆盘转动,但流过的电流必须大于电流标置板的电流值才能转动。

  2、过电压继电器

  过电压继电器,简称OV,它的主要用途在于当系统的异常电压上升至120%额定值以上时,过电压继电器动作而使断路器跳脱保护电力设备免遭损坏,感应式过电压继电器的构造及动作原理和过电流继电器相似,只有主线圈不同。

  3、欠电压继电器

  欠电压继电器,简称UV,其构造与过电压继电器相同,所不同的是内部触头及当外加电压时转盘会立即转动。

  4、接地过电压继电器

  接地过电压继电器,简称OVG,或称接地报警继电器简称GR,其构造与过电压继电器相同,使用与三相三线非接地系统,接于开口三角形接地的接地互感器上,用以检知零相电压。

  5、接地过电流继电器

  接地过电流继电器,简称GCR,是一种高压线路接地保护继电器。

  主要用途:

  1) 高电阻接地系统的接地过电流保护;

  2)发电机定子绕组的接地保护;

  3)分相发电机的层间短路保护;

  4)接地变压器的过热保护。

  6、 选择性接地继电器

  选择性接地继电器,简称SG,又称方向性接地继电器,简称DG,使用于非接地系统作配电线路保护作用,架空线及电缆系统也能使用。

  选择性接地继电器:由接地电压互感器检出零相序电流如遇线路接地时,选择性接地继电器能确实地表示故障线路而发生警报,并按照其需要选择故障线路将其断开,而继续向正常线路送电。

  7、 缺相继电器

  缺相继电器,简称OPR,或缺相保护继电器,简称PHR,在三相线路中,当电源端有一线断路而造成单相时,若未有立即将线路切断,将使电动机单相运转而烧毁。

  8、比率差动继电器

  比率差动继电器,简称RDR,被应用做变压器交流电动机,交流发电机的差动保护,以往使用过的过电流保护继电器,是外部故障所产生的异常电流流过保护设备时,若变压器,一、二次侧电流发生不平衡或对电流互感器特性发生不一致,在这些情况下,此现象会扩延数倍,而使继电器误动作。

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