信號、功率及磁保持繼電器使用指南
一、繼電器的一些基本術語
1.觸點參數
4. 安全認證
5. 訂貨標記
1.1 觸點形式:繼電器觸點的配對形式,表2給出一組觸點對時的配對形式,多組觸點可依此類推。
表2
1.2接觸電阻:指接觸的觸點間電阻和與觸點相連的簧片及引出端的導體電阻之和的總電阻。一般以“m*”表示。除非說明書中另有說明,一般觸點負載小于1A的繼電器用6Vd.c.,0.1A測量接觸電阻,觸點負載大于1A的繼電器用6Vd.c.,1A測量接觸電阻。
1.3 接觸壓降:一般指在負載電路中,接觸的觸點間和與觸點相連簧片及引出端上總的電壓降。一般以規定電流下的電壓降值表示,如50mV(10A下測量)。
1.4 觸點材料:觸點使用的材料,一般以化學式表示,如AgNi表示銀鎳合金觸點。繼電器上通常使用的材料,及其特性和適用環境請參見第二章“繼電器的選用原則”的1.2條“觸點材料”。
1.5 觸點額定負載:一般指在一定的規定條件下觸點能可靠切換的負載,一般以電壓和電流的組合表示。除非另有說明,說明書所列的負載一般為阻性負載。
1.6 最大切換電壓:繼電器觸點所能切換的最大負載電壓。一般使用時不要超過此值,否則繼電器的壽命會降低。
1.7 最大切換電流:繼電器觸點所能切換的最大負載電流。一般使用時不要超過此值,否則繼電器的壽命會降低。
1.8 最大切換功率:繼電器觸點所能可靠切換的最大負載,一般對交流以“VA”表示,對直流以“W”表示。
1.9 機械耐久性:指觸點上不施加負載或施加不會導致繼電器機械耐久性失效的監測電流和電壓,線圈上施加額定電壓的條件下,繼電器在規定頻率下可以正常切換的次數,一般以“次數”表示
1.10 電耐久性:一般指繼電器置于一定的規定環境條件下,在觸點上施加規定負載比的規定負載,線圈上施加額定電壓時,繼電器可以正常切換的次數,一般以“次數”表示。
1.11 浪涌電流:一般指繼電器觸點可承受的特定種類負載的瞬時最大電流。
1.12 最小適用負載:一般指繼電器觸點能可靠切換的最小負載。根據通斷頻率、環境條件和所要求的接觸電阻等的不同,最小適用負載的可靠性也不同。在不同條件下,能可靠切換的最小負載大小也不同。
2. 性能參數
2.1 絕緣電阻:指在互不相連的導電部分之間施加規定電壓時,所呈現的阻抗,一般以“m*”表示。上述規定電壓一般是500Vd.c.(或250 Vd.c.)。
2.2 介質耐壓:指在規定時間內,在互不相連的導電部分之間施加一定電壓時,漏電流小于規定值時的電壓值。上述一定電壓一般是交流電壓有效值,除非另有說明,漏電流一般規定為小于1mA。
2.3動
作時間:指處于釋放狀態的繼電器,從給線圈施加階躍額定電壓的瞬間起,到繼電器的常開觸點閉合瞬間為止的時間(不含動作回跳時間),一般以“ms”表示。
對于磁保持繼電器,是指處于復歸狀態的繼電器,從給線圈施加階躍額定電壓的瞬間起,到繼電器的常開觸點閉合瞬間為止的時間。參見圖2。
2.4釋放時間:指處于動作狀態的繼電器,從斷開線圈上施加的額定電壓的瞬間起,到繼電器的常閉觸點閉合瞬間為止的時間(不含釋放回跳時間),一般以“ms”表示。
2.5復歸時間:僅針對磁保持繼電器,是指處于動作狀態的繼電器,從復歸線圈施加額定電壓的瞬間起,到繼電器的常閉觸點閉合瞬間為止的時間。參見圖2。
2.6回跳時間:一般指從觸點閉合瞬間到穩定閉合為止的時間,一般以“ms”表示。參見圖2
圖2
2.7切換頻率:指在單位時間內繼電器動作和釋放的循環次數。
2.8環境溫度:繼電器可正常使用的環境溫度,一般以溫度范圍表示。
2.9線圈溫升:一般指在適用的最高環境溫度下,線圈上施加規定電壓,觸點上施加額定負載,待溫度穩定后,線圈所上升的溫度,一般給出最大值,以“K”表示。
2.10 沖擊:分為沖擊穩定性和沖擊強度兩個指標。
沖擊穩定性:指閉合觸點斷開的時間和斷開觸點閉合的時間在規定時間內的情況下,繼電器所能承受的沖擊值,一般以加速度值“g”(1g = 10m/s2)和持續時間“ms”組合表示。
沖擊強度:指在繼電器結構不損壞的情況下,繼電器所能承受的沖擊值,一般以加速度值“g”和持續時間“ms”組合表示。
2.11 振動:分為振動穩定性和振動強度兩個指標。
振動穩定性:指閉合觸點斷開的時間和斷開觸點閉合的時間在規定時間內的情況下,繼電器所能承受的振動值,一般以振動幅度“mm”和振動頻率“Hz”組合表示。
振動強度:指在繼電器結構不損壞的情況下,繼電器所能承受的振動值,一般以振動幅度“mm”和振動頻率“Hz”組合表示。
2.12 濕度:指繼電器能正常工作的濕度要求,一般以相對濕度“RH%”表示。
2.13 引出端形式:繼電器引出端的形式,也顯示了適用領域。一般引出端形式有PCB(印制板)直插式(THT)、表面貼裝(SMT)式、插入式、QC(快速連接)式和它們的組合式。
2.14 重量:繼電器的重量。
2.15 封裝方式:指對繼電器主體的防護方式。一般分為敞開型、防塵罩型、防焊劑型、塑封型和密封型,請參見第二章“繼電器的選用原則”的3.1條“封裝方式”。
3. 線圈參數
3.1 額定線圈功率:指在線圈上施加額定電壓時,線圈所消耗的功率,一般直流繼電器以 “W”表示,交流繼電器以“VA”表示。
3.2 額定電壓:指為了使繼電器正常工作需要在線圈上施加的電壓,一般以 “V”表示。對于極化繼電器,應注意施加電壓的方向性。
3.3 動作電壓:指處于釋放狀態(對磁保持繼電器為復歸狀態)的繼電器,逐步升高線圈上的電壓,當常開觸點閉合時的電壓,一般以 “V”表示。一般說明書給出最大值,約為額定電壓的80%。
3.4 釋放電壓:指處于動作狀態的繼電器,線圈上的電壓從額定電壓逐步降低,當常閉觸點閉合時的電壓,一般以 “V”表示。一般說明書給出最小值,約為額定電壓的10%。
3.5 復歸電壓:指處于動作狀態的磁保持繼電器,升高復歸線圈上的電壓,常閉觸點閉合時的電壓,一般以 “V”表示。一般說明書給出最大值,約為額定電壓的80%。
3.6 線圈電阻:一般指線圈的直流電阻,一般以“*”表示。一般說明書給出標稱值和公差的組合。
3.7 最大允許電壓:指可在短時間內,施加在線圈上的最大電壓值,一般以“V”表示。
4.1UL認證
UL是美國保險商實驗室公司(Underwriter’Laboratories
Inc)的縮寫,是1984年成立的一個非贏利型組織。獲得該機構認證的電子產品可在美國市場自由銷售,而沒有該認證的電子產品在美國大部分州里銷售時會
受到限制。由于UL的權威性,獲得UL認證的產品被很多國家認可。
4.2CSA認證
CSA是加拿大標準協會(Canadian Standards
Association)的縮寫,是加拿大在電子電器產品方面的權威認證機構。獲得該機構認證的電氣產品可在加拿大市場自由銷售。CSA認證的產品只能在
加拿大市場上銷售,而產品想要進入美國市場,還必須取得美國的UL認證。
4.3UL&CUL
同時符合美國標準和加拿大標準的認證,北美洲通用。
4.4VDE認證
VDE是德國電氣技術協會(Verband Deutscher Elektrotechniker)的縮寫,是德國在電氣設備及其零部件方面的權威機構之一。獲得該機構認證的電氣產品將得到德國法律上的承認。
4.5TUV認證
TUV是德國鍋爐制造者同盟成立的一個非贏利性組織(Technischer 黚erwachungsverein)的縮寫,與VDE有同樣的權威性。是德國在電氣設備方面的權 威機構之一方面的權威機構之一。獲得該機構認證的電氣產品將得到德國法律上的承認。
4.6CQC認證
CQC是中國質量認證(China Quality Certification)的縮寫。是中國最權威的認證機構。沒有列入3C認證目錄內的產品可以由中國質量認證中心進行CQC認證。
訂貨標記是用于確定繼電器型號和規格的一個標記,包含了一些繼電器最基本的信息,如:產品型號、線圈電壓、觸點形式、封裝方式、觸點材料等。宏發繼電器的訂貨標記請參見第五章“訂貨標記”。
6. 外形圖、接線圖、安裝孔尺寸
除非另有說明,一般宏發提供的外形圖均使用第一象限投影方式(如圖1),接線圖為底視線路圖,安裝孔尺寸圖為PCB板尺寸圖。
6.1 外形圖:顯示繼電器外形尺寸的圖,顯示了繼電器需要的安裝空間。
6.2 接線圖:顯示了繼電器各引出端對應的繼電器輸入、輸出端的接線方式。
6.3 安裝孔尺寸:顯示了繼電器各引出端的位置和其安裝孔的大小。
6.4 圖例
一般常用元器件的圖例見表3。
7. 性能曲線圖
7.1 最大切換功率曲線:顯示繼電器的所能承載的負載。
7.2 電耐久性曲線:顯示在各種負載下繼電器的使用壽命。
7.3 線圈溫升曲線:顯示在規定的環境溫度下,施加不同的線圈電壓和觸點負載時,線圈端測得的溫升值。
8.1 單穩態繼電器:線圈被激勵時觸點動作,線圈去掉激勵后,觸點回復原狀。
8.2 磁保持繼電器:線圈被激勵時觸點動作,線圈去掉激勵后,觸點仍保持該狀態,要使觸點回復原狀,需要給單線圈型的線圈施加反向激勵,或雙線圈型的復歸線圈施加激勵。
8.3 極化繼電器:觸點狀態的轉換取決于線圈端激勵電壓極性。一部份單穩態繼電器和所有磁保持繼電器屬于極化繼電器。
表4顯示樂常見的幾種繼電器的基本電路和動作波動
表4