1. 电磁继电器

电磁继电器是自动控制电路中常用的一种元件。实际上它是用较小电流控制较大电流的一种自动开关，因此，广泛应用于电子设备中。电磁继电器一般由一个线圈、铁芯、一组或几组带触点的簧片组成。触点有动触点和静触点之分，在工作过程中能够动作的称为动触点，不能动作的称为静触点。电磁继电器实现了机电绝对隔离，山西台达变频器维修培训但是存在机械惯性、动作迟滞疲劳、电火花等现象，不能用于快速控制系统。

1. 电磁继电器的工作原理

当线圈通电以后，铁芯被磁化产生足够大的电磁力，克服弹性力吸动衔铁并带动簧片，使动触点和静触点闭合或分开；当线圈断电后，电磁吸力消失，在弹性力作用下衔铁返回原来的位置，动触点和静触点又恢复到原来闭合或分开的状态。应用时只需把要控制的电路接到触点上，就可利用继电器达到控制目的。

2. 固态继电器及其应用原理

固态继电器（Solid State Relay，SSR）是用分离的电子元器件、集成电路（或芯片）及混合微电路技术结合发展起来的一种具有继电特性的无触点式电子开关。具有寿命长、可靠性高、开关速度快、电磁干扰小、无噪声、无火花、抗干扰能力强、输出功率范围宽等优点，可广泛应用于航天、航海、家电、机床、通信、化工、煤矿等工业自动化领域。

（1）交流过零固态继电器原理分析：

固态继电器由输入电路、隔离（耦合）和输出电路组成，如图7.2所示，在输入电路控制端加入信号后，IC1光电耦合器内光敏三极管呈导通状态，R1串接电阻对输入信号进行限流，以保证光耦合器不致损坏。LED发光二极管指示输入端控制信号，VD1可防止当输入信号正负极性接反时以保护光耦IC1。

图7.2 交流固态继电器原理图

V1在线路中起到交流电压检测作用，使固态继电器在电压过零时开启、负载电流过零时关断。当IC1光敏三极管截止时（控制端无信号输入时），V1通过R2获得基极电流使之饱和导通，从而使SCR可控硅门极触发电压UGT被 箝在低电位而处于关断状态，最终导致BTA双向可控硅在门极控制端R6上无触发脉冲而处于关断状态。

当IC1光敏三极管导通时（控制端有信号输入时），SCR可控硅的工作状态由交流电压零点检测三极管V1来确定其工作状态。如电源电压经R2与R3分压，A 处电压大于过零电压时（VA＞VBE1），山西西门子变频器维修培训V1处于饱和导通状态，SCR、BTA可控硅都处于关断状态；如电源电压经R2与R3分压，A处电压小于过零电压时（VA＞VBE1）V1处于截止状态，SCR可控硅通过R4获得触发信号而导通，从而使BTA在R6上也获得触发信号，也呈导通状态，对负载电源进行关断控制。如果此时控制端信号关断后，负载电流也随之减小至BTA双向可控硅的维持电流IH时，可自行关断，切断负载电源。

交流过零型固态继电器，因其电压过零时开启，负载电流过零时关断的特性，它的最大接通、关断时间是半个电源周期，在负载上可得到一个完整的正弦波形。也相应地减少了对负载的冲击。而在相应的控制回路中产生的射频干扰也大大减少。

（2）直流固态继电器原理分析：

直流固态继电器原理图如图7.3所示。

在输入控制回路中，电阻R1串接在IC1光电耦合器输入端对其发光管进行限流保护，发光管LED对输入控制信号给予指示，VD1对输入端的反偏电压进行保护。当控制端无信号输入时，IC1光电耦合器中的光敏三极管呈截止高阻状态，V1通过R2获得基极电流使之饱和导通，从而导致V2、V3、V4均处于截止状态，使其固态继电器呈关断状态。

图7.3 直流固态继电器原理图

当控制端有信号输入时，IC1中光敏三极管导通，使V1呈截止状态，从而使 V2、V3、V4导通，使其固态继电器呈接通状态，并将电源加至负载上，直流固态继电器的输出端随着输入端信号的加入而导通、信号的消失而关断。

另外，大功率、低电压的直流固态继电器的输出开关普遍采用功率场效应管来替代功率三极管，以此来降低输入功率。

3. 各种负载浪涌特性对SSR的选择山西数控机床维修培训

许多被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流，由于热量来不及散发，很可能使SSR内部可控硅损坏，所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析，然后再选择继电器。使继电器在保证稳态工作的前提下能够承受该浪涌电流，选择时可参考表7.1中各负载的降额系数（常温下）。

表7.1 负载类型与降额系数参考表

如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时，则应在表7.1的基础上再乘以0.6以确保工作可靠。

一般在选用时遵循上述原则，在低电压且要求信号失真小时，可选用场效应管作输出器件的直流固态继电器；如对交流阻性负载和多数感性负载，可选用过零型继电器，这样可延长负载和继电器的寿命，也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时，应选用随机型固态继电器。