德國(guó)PILZ繼電器你了解嗎？什么原理？

    德國(guó)PILZ繼電器你了解嗎？什么原理？

    德國(guó)PILZ繼電器是一種無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，它內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理其實(shí)是一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)接收光電的晶體管組成，當(dāng)外部給予發(fā)光二極管電源得電，發(fā)光二極管則得電發(fā)光，這時(shí)光電晶體管接收到光信號(hào)，則接通外部負(fù)載，使如圖外部燈泡接通發(fā)光，就是這個(gè)原理。

    繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)作，可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載回路的通斷。其實(shí)，這就是電磁繼電器的工作方式，下面介紹這種繼電器的工作原理。

    德國(guó)PILZ繼電器的工作原理

    德國(guó)PILZ繼電器主要由線圈、鐵芯、銜鐵和觸點(diǎn)構(gòu)成。線圈纏繞在鐵芯上，工作原理為電磁感應(yīng)原理。當(dāng)線圈通電后，電流流過(guò)線圈，會(huì)在鐵芯上產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)會(huì)使銜鐵動(dòng)作，使常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。如下圖所示，就是繼電器的結(jié)構(gòu)構(gòu)成部分。

    圖中①是線圈和鐵芯；②是銜鐵；③是觸點(diǎn)。

    德國(guó)PILZ繼電器的驅(qū)動(dòng)方式

    德國(guó)PILZ繼電器的驅(qū)動(dòng)方式非常簡(jiǎn)單，只要給線圈兩端加上合適的電壓就可以控制觸點(diǎn)的通斷。在工控行業(yè)，一般使用plc來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器，在電子電路中，一般使用單片機(jī)通過(guò)三極管來(lái)驅(qū)動(dòng)，如下圖所示，就是三極管驅(qū)動(dòng)繼電器的電路。

    以三極管驅(qū)動(dòng)繼電器為例，圖中，當(dāng)三極管的基極為高電平時(shí)，繼電器導(dǎo)通；當(dāng)三極管的基極為電平時(shí)，繼電器截止。也可以在三極管的基極用PWM方波來(lái)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)繼電器穩(wěn)定吸合之后，通過(guò)調(diào)節(jié)方波的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)線圈兩端的平均電壓，只要平均電壓高于釋放電壓，那么繼電器就能處于吸合狀態(tài)，而不會(huì)發(fā)生復(fù)位。

    德國(guó)PILZ繼電器做為電控系統(tǒng)當(dāng)中的常住居民，想必各位電工都有所接觸和了解。但接觸過(guò)和更換過(guò)，同真正設(shè)計(jì)、選配之間還是有很大差距的！此番筆者便結(jié)合部分業(yè)界高手的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，同大家共同交流一下這方面的內(nèi)容。

    一、正在消失的時(shí)間繼電器

    曾經(jīng)在延時(shí)控制領(lǐng)域大放異彩，而被大書(shū)特書(shū)的各種時(shí)間繼電器，那是每名電工同仁必學(xué)的重要知識(shí)點(diǎn)。但當(dāng)下隨著CJX系列接觸器、CJZ系列中間繼電器等可外部加掛延時(shí)觸點(diǎn)（分為斷電延時(shí)、通電延時(shí)兩大類）器件的出現(xiàn)，早前單獨(dú)安裝使用的時(shí)間繼電器幾乎已難覓蹤影——大家耳熟能詳?shù)腨—△降壓?jiǎn)?dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路、單機(jī)延時(shí)正、反向循環(huán)運(yùn)行電路等，幾乎都是隨動(dòng)式外掛延時(shí)觸點(diǎn)使用的范本。

    目前而言，除了定時(shí)控制和長(zhǎng)延時(shí)控制等特定場(chǎng)合，需要選用獨(dú)立的時(shí)間繼電器外，其它延時(shí)控制模式下，大家不妨多考慮一下，體積小巧、安裝簡(jiǎn)便、廉的外掛延時(shí)觸點(diǎn)。

    二、輔助觸點(diǎn)擴(kuò)展

    電控系統(tǒng)中，均會(huì)使用接觸器輔助觸點(diǎn)、繼電器觸點(diǎn)完成自鎖、互鎖等控制功能操作，以及驅(qū)動(dòng)相應(yīng)聲、光信號(hào)指示裝置?？墒菃蝹€(gè)接觸器、繼電器的（輔助）觸點(diǎn)畢竟有限，一旦不夠?qū)嶋H使用，進(jìn)行擴(kuò)展成為必然。通常情況下會(huì)采用兩種方式完成此要求：一種是并接中間繼電器，但成本和體積因素成為弊端；另一種則是如同上例一樣，在選用適合的載體上掛載外掛式輔助觸點(diǎn)。

    此處需要指出的是固態(tài)繼電器輔助觸點(diǎn)相關(guān)事宜——眾所周知，由電子元器件構(gòu)成的固態(tài)繼電器是沒(méi)有輔助觸點(diǎn)供使用的，為此廣大多會(huì)采取在固態(tài)繼電器受控端（相當(dāng)于吸合線圈兩端），并接小型直流繼電器（通常是DC12V或DC24V）的方法解決。但這種方式需要格外防范，德國(guó)PILZ繼電器斷電釋放瞬時(shí)產(chǎn)生的高壓反向電動(dòng)勢(shì)對(duì)固態(tài)繼電器受控端造成沖擊損傷，為此多會(huì)在繼電器線圈兩端反并續(xù)流二極管（多用1N400X系列）。

    三、德國(guó)PILZ繼電器控制回路電壓等級(jí)

    隨著對(duì)于電氣操作安全問(wèn)題的日益重視，加之plc等電子類工控裝置的普及，這就使得電控系統(tǒng)中接觸器、繼電器的線圈工作電壓趨于多樣性。目前傳統(tǒng)電控系統(tǒng)內(nèi)常采用三種電壓等級(jí)，分別為：安全等級(jí)的AC36V；含有零線的三相四線網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的AC220V，以及純動(dòng)力線路的AC380V。

    而在采用德國(guó)PILZ繼電器電控裝置的線路中，為了延長(zhǎng)此類裝置輸出端相關(guān)器件的使用壽命，繼而多采用小型化線圈工作電壓為壓直流形式的組件，通常多見(jiàn)DC12V和DC24V兩種。當(dāng)然這部分電路中，固態(tài)繼電器的出鏡率極高。

    德國(guó)PILZ繼電器是一種全部由電子器件組成的新型無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)器件，它利用電子元件(如開(kāi)關(guān)三極管、雙向可控硅等半導(dǎo)體器件)的開(kāi)關(guān)特性，達(dá)到無(wú)觸點(diǎn)，無(wú)火花的接通和斷開(kāi)電路的目的。采用光電耦合器實(shí)現(xiàn)輸入輸出之間的電氣隔離。

    (1)單相固體繼電器。它有兩個(gè)輸入控制端，兩個(gè)輸出端。輸入端加上直流或者脈沖信號(hào)到一定電流值后，輸出端就從斷態(tài)轉(zhuǎn)為通態(tài)。

    固態(tài)繼電器你了解多少？

    (2)三相交流固體繼電器。它集三只單相交流固態(tài)繼電器為一體，以兩個(gè)輸入控制端對(duì)三相負(fù)載，進(jìn)行直接開(kāi)關(guān)切換，可方便的控制三相電機(jī)、加熱器等三相負(fù)荷。

    固態(tài)繼電器你了解多少？

    德國(guó)PILZ繼電器是以三只雙向可控硅作為三相的輸出開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)，三相增強(qiáng)型是以三組反并聯(lián)單向可控硅作為三相開(kāi)關(guān)輸出觸點(diǎn)。 電容性負(fù)載、感性負(fù)載宜選用增強(qiáng)型。

    根據(jù)使用場(chǎng)合又分為過(guò)零觸發(fā)和隨機(jī)導(dǎo)通型。其中過(guò)零觸發(fā)型應(yīng)用較多，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)，射頻干擾小。隨機(jī)導(dǎo)通型，移相觸發(fā)，多用于調(diào)節(jié)電壓，有干擾。

    德國(guó)PILZ繼電器它有以下特點(diǎn):它可以用微弱的控制信號(hào)對(duì)幾十安至幾百安電流的負(fù)載實(shí)施無(wú)觸點(diǎn)的通斷  ?，F(xiàn)已擴(kuò)展到電磁繼電器無(wú)法應(yīng)用的場(chǎng)合，如計(jì)算機(jī)終端接口，程控裝置，腐蝕潮濕環(huán)境及某些防爆場(chǎng)所等。不足之處有導(dǎo)通壓降，漏電流大，交直流通用性差，耐溫及過(guò)載能力差。使用過(guò)程中應(yīng)注意以下問(wèn)題。

    ①合理選擇額定電流，必須留有足夠的余量。純電阻負(fù)載可按大于等于負(fù)載電流的2倍選用，對(duì)于冷阻性負(fù)載(冷光鹵鎢燈，電感性，電容性負(fù)載及沖擊大的負(fù)載，可按負(fù)載額定電流的5~7倍選用。

    ②固態(tài)繼電器的發(fā)熱與散熱，由于其導(dǎo)通有壓降，會(huì)產(chǎn)生熱量。10A以上的固態(tài)繼電器底板與散熱器安裝面涂抹導(dǎo)墊硅脂，輸出電流大時(shí)用風(fēng)扇冷卻。