控制继电器的结构

控制继电器是一种自动电器，适用于远距离接通和分断交、直流小容量控制电路，并在电力拖动系统中用于控制、保护及信号转换。控制继电器的输入量通常是电流、电压等电量，也可以是温度、压力、速度等非电量，输出量则是触点动作时发出的电信号或输出电路的参数变化。控制继电器的特点是当输入量的变化达到一定程度时，输出量才会发生跳跃性的变化，即继电器的触点发生分、合动作，通过触点的分、合动作去操作控制回路。控制继电器按反映不同信号可分为：电压继电器、电流继电器、时间继电器、热继电器、温度继电器、速度继电器和压力继电器等。

​一、电磁式继电器的结构

大多数控制继电器采用电磁式结构，电磁式继电器的一个重要特点是在同一个磁系统中配上不同的线圈或阻尼线圈，即能分别做成电压继电器、电流继电器和时间继电器，这类继电器从结构上看具有通用性，故又称通用继电器。电磁式继电器由电磁系统和触点系统组成。控制继电器一般不采用灭弧装置，触点的结构也比较简单。

​1、电磁系统

电磁系统是反映输入量的，包括铁芯、衔铁、线圈和反力弹簧等。

1）直流磁系统用整体钢材制造，为U形拍合式结构，衔铁制成板状，绕棱角转动，线圈不通电时衔铁靠反力弹簧的作用打开。

2）交流磁系统用硅钢片叠成双E结构，并加短路环。

​2、触点系统

触点系统是反映输出量的，大多继电器触点采用桥式双断点结构，额定电流不大，一般为5~10A。由于继电器的触点用于控制回路中，控制回路的功率一般不大，所以对继电器的触点额定电流及转换的能力要求不高。

​二、电磁式继电器的原理

在继电器线圈两端加上电压，线圈中流过电流产生电磁效应，衔铁在电磁力的吸引作用下克服弹簧的反作用力被吸向铁芯，带动衔铁的动触点动作，使常开触点吸合，常闭触点断开；当线圈断电后，电磁的吸力随之消失，衔铁在反力弹簧作用下带动触点返回原来的位置，使常闭触点吸合，常开触点断开。从而达到了导通、切断控制电路的目的。

​三、常用电磁式控制继电器

​1、电压继电器

电压继电器的线圈称为电压线圈，用来接受输入的电压信号，当电压达到动作值时，电压继电器动作，电压线圈在电路中与信号电压并联。为了在继电器磁路中产生一定的磁通势，又不影响其他电路的正常工作，要求流过电压线圈的电流尽可能小，故电压线圈具有较大的电阻和较多的匝数，所用的导线较细。电压继电器按吸合电压大小不同可分为过电压继电器和欠电压继电器。

1）过电压继电器

线圈在额定电压时衔铁不吸合，当线圈电压高于额定电压时衔铁动作吸合，之后当电路电压降低到继电器释放电压时，衔铁返回释放状态。过电压继电器的电压释放值低于动作值，吸合电压的调节范围为1.05～1.2UN。

2）欠电压继电器

线圈电压低于额定电压时衔铁产生吸合动作，而当线圈电压很低时，衔铁才释放。一般直流欠压继电器吸合电压U0=0.3～0.5UN，释放电压Ux=0.07～0.2UN；交流电压继电器吸合电压U0=0.6～0.85UN，释放电压Ux=0.1～0.35UN。

​2、电流继电器

电流继电器的线圈称为电流线圈，用来接收输入的电流信号，当电流达到动作值时，电流继电器动作，电流线圈在电路中与信号电流串联。流过电流线圈的电流较大，又要求电流线圈产生的压降尽可能小，所以电流线圈的匝数很少，一般几匝到几十匝，导线较粗，电阻很小。电流继电器按吸合电流大小不同可分为过电流继电器和欠电流继电器。

1）过电流继电器

正常工作时继电器线圈中流过负载电流，即使是额定负载电流，衔铁也不吸合。当负载电流比额定电流大一定值时，衔铁吸合带动触点动作。常用过电流继电器做电路的过流保护，交流过电流继电器吸合电流I0=1.1～3.5lN，直流过电流继电器吸合电流I0=0.75～3IN。

2）欠电流继电器

正常工作时流过电磁线圈的负载电流大于继电器的吸合电流，衔铁处于吸合状态。当负载电流降低到继电器释放电流时，衔铁释放带动触点动作。在直流电路中，如果直流电动机励磁回路断线，将会发生直流电动机飞车的严重后果，因此必须用欠电流继电器进行保护，而交流回路中没有欠电流继电器。

​3、中间继电器

1）中间继电器其实就是电磁式电压继电器，一般用来控制各种电磁线圈，所不同的是触点的数量较多，结构小巧，反应灵敏。中间继电器主要用来扩大触头数量及触头容量。

2）中间继电器的电磁系统采用螺管式电磁铁，线圈通电时，动铁芯被吸向锥形挡铁并带动横梁，使两侧的动触头支架向上运动，使触点进行转换。线圈断电后，在反力弹簧作用下，动铁芯和动触点支架均恢复原位。