继电器原理范文精选

摘 要：本文通过以下几个方面阐述了在汽车维修中，我们并不能因为继电器简单就对其忽视；相反，如果清楚了继电器在电路中的作用后，对处理一些故障往往会有曲径通幽的妙处。

关键词：电器控制原理；快速诊断；电器故障

随着汽车电子、电器产品的发展和应用，汽车继电器逐渐成为了汽车上应用最多的汽车电子元器件之一，广泛用于控制汽车起动、预热、空调、灯光、雨刮、电喷、油泵、防盗、音响、导航、电动风扇、冷却风扇、电动门窗、安全气囊、防抱死制动、悬架控制以及汽车电子仪表和故障诊断等系统中，其数量仅次于传感器。以下结合笔者的经验与同行分享。

1 继电器的构造及工作原理

随着汽车电子技术的日新月异，越来越多的传感器和自动控制装置被应用到汽车上，这势必增加了控制开关的数量。虽说电子控制应用可以减少机械开关的数量，但因为成本等因素，并不能完全避免使用触点式开关。碍于成本和体积的限制，汽车上使用的操纵开关的触点容量一般都较小，不能直接控制工作电流较大的用电设备，这个时候，就需要用继电器来控制其接通与断开。

继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成，只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力的吸引下克服返回弹簧的拉力被吸向铁芯，带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁吸力随之消失，衔铁就会在弹簧的作用力下返回原来的位置，动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。通过这样的吸合、释放动作，达到在电路中的导通、切断的功能。

而在实际应用中，继电器的低压电源由一个输入量（如电流、电压、温度等）进行控制。当输入量达到规定值时，继电器使被控制的输出电路导通或断开。因而，继电器其实就是电路中的开关，但和传统电路开关不同的是，继电器的核心是以小电流控制大电流，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用，是自动化电路的一个“自动开关”。作为一个自动开关，继电器既被控制，又起着控制作用，具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又输出回路）。

2 继电器在电器维修中的应用

随着汽车电子、电器产品的发展和应用，汽车继电器逐渐成为了汽车上应用最多的汽车电子元器件之一，广泛用于控制汽车起动、预热、空调、灯光、雨刮、电喷、油泵、防盗、音响、导航、电动风扇、冷却风扇、电动门窗、安全气囊、防抱死制动、悬架控制以及汽车电子仪表和故障诊断等系统中，其数量仅次于传感器。因而，在汽车维修中，我们并不能因为继电器简单就对其忽视；相反，如果清楚了继电器在电路中的作用后，对处理一些故障往往会有曲径通幽的妙处。

一、继电器的构造及工作原理

随着汽车电子技术的日新月异，越来越多的传感器和自动控制装置被应用到汽车上，这势必增加了控制开关的数量。虽说电子控制应用可以减少机械开关的数量，但因为成本等因素，并不能完全避免使用触点式开关。碍于成本和体积的限制，汽车上使用的操纵开关的触点容量一般都较小，不能直接控制工作电流较大的用电设备，这个时候，就需要用继电器来控制其接通与断开。

继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成(见图1)，只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力的吸引下克服返回弹簧的拉力被吸向铁芯，带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后，电磁吸力随之消失，衔铁就会在弹簧的作用力下返回原来的位置，动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。通过这样的吸合、释放动作，达到在电路中的导通、切断的功能。

而在实际应用中，继电器的低压电源由一个输入量(如电流、电压、温度等)进行控制。当输入量达到规定值时，继电器使被控制的输出电路导通或断开。因而，继电器其实就是电路中的开关，但和传统电路开关不同的是，继电器的核心是以小电流控制大电流，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用，是自动化电路的一个“自动开关”。作为一个自动开关，继电器既被控制，又起着控制作用，具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又输出回路)。

二、继电器在电器维修中的应用

汽车电路可以分为电源电路和控制电路。在大多数用电系统中，继电器就是电源电路和控制电路的交汇点，控制电路通过控制继电器的通断来控制电源电路，因而在实际维修中可以通过短接继电器对应的插孔，将一个复杂的系统问题一分为二，用“一刀切”的方式直接缩小汽车故障的诊断范围：如果是控制电路，就要对传感器和相关接插件进行检查；如果是电源电路，则需要对线路上的插接件和导线进行检查，从而快速判断出汽车电器故障到底发生在控制电路还是电源电路。

三、应用继电器维修实例

摘要 由于SF6断路器的优良性能、安全可靠、维护方便等优势，已经在电力系统被广泛的应用。作为SF6断路器的主要部件SF6密度继电器，检修维护人员多数只知道其为SF6气体的泄漏监测点以控制和保护断路器，而对其工作原理、日常维护等知之甚少。本文结合实际工作对SF6密度继电器的工作原理和维护校验进行介绍。

关键词 SF6密度继电器；结构原理；维护管理

中图分类号TN6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）42-0143-01

1 SF6密度继电器结构及工作原理

1）SF6断路器中的SF6气体是密闭在断路器内的，相当是密封在一个固定不变的容器内，其在一定温度下的SF6气体压力可以代表SF6气体的密度，通常以20℃时的SF6气体压力作为密度标准值。而密度继电器作为在线实时监测断路器密度的正常压力，其不应受环境温度的变化而变化，为了辨别断路器内的SF6气体是由于气体泄漏还是受环境温度影响而变化，就需要有一个温度补偿的元件，以可靠反映断路器内的SF6气体工作压力，并通过电接点来控制和保护断路器。

2） SF6气体密度继电器结构见左图。它主要部件为2个波纹管，1处的与断路器内的气体连接，2处的与3一个小的标准SF6气体包连接。两个波纹管的另一头与5为中心支点的杠杆连接，杠杆带动4微动开关。C1-L1接点是SF6气体降低发出补气报警的电触点，C2-L2是SF6气体降低至闭锁压力值时而使断路器闭锁拒动的电触点。其关键的温度补偿作用，主要在这个标准SF6气体包与杠杆的平衡作用来实现，标准SF6气体包内的压力设定在20℃断路器规定的额定压力，其所处的环境温度与外界相当，当1处波纹管连接的断路器内的气体受环境温度（SF6密度继电器的结构图），升高而压力增大时，会驱动杠杆6向上运动，但标准气包同样也受外界温度的影响压力增大向上运动，这就保持了杠杆的平衡，起到了温度补偿的作用。通过两侧压力的比较，若趋于平衡，微动开关不动作，若存在漏气故障，当达到一定值是其杠杆带动微动开关电触点，实现其发信号和闭锁功能。就目前较普遍使用的机械非指示密度继电器和机械指示密度继电器均是这样的结构。其均应具备以下功能：

1）监测断路器内部的SF6气体压力；

2）区分导致的气体压力下降的原因是环境温度降低还是气体泄漏；

李明诚

(本刊专家委员会委员)

1964年大学本科毕业，长期从事汽车拖拉机教学、研究和新技术推广工作，曾受聘担任江西省讲师团成员、汽车维修技工学校教师。1988年获得高级工程师职称，1996年获得行业“全国优秀科普工作者”称号，1990年、1993年和1994年分别由同济大学出版社、东南大学出版社出版教材3本。

在汽车电子控制电路中，继电器(Relay)是一个必不可少的器件。设计汽车电子控制电路时，继电器是采用逻辑代数的方法进行计算的，因为继电器的工作只有断开(表述为“0”)和闭合(表述为“1”)这两种状态。

1　继电器的基本构造及主要功能

继电器主要由线圈、衔铁、动触点和静触点组成(见图1)。当电流经过线圈时，产生磁场，吸引动触点移动，并与静触点接触，使接线柱1和接线柱2导通，于是主电路形成回路，从而使被控制的用电器投入工作。由此可见，继电器电路实际上包括由线圈工作的控制电路和由触点工作的主电路这样两部分。主电路中的那对触点，只有在继电器线圈有工作电流流过的情况下才能动作。

车用继电器的主要功能是如下：

①以弱小电流控制强大电流；

摘要:固态继电器(Solid-state Relay)缩写为SSR,它是由固态元件组成的无触点开关器件,因功能与电磁继电器EMR相似而得名。本文介绍了固态继电器的工作原理、典型应用实例以及正在迅速扩大的应用范围和技术发展趋势。

关键词:固态继电器;原理;应用技术

中图分类号:TM58文献标识码:A文章编号:1673-0992(2010)02-036-01

固态继电器SSR (solid state relays) 是一种全部由电子元器件组成的新型无触点开关器件,它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性,可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的,为四端有源器件,其中两个端子为输入控制端,另外两端为输出受控端。器件中采用了高耐压的专业光电耦合器实现输入与输出之间的电气隔离。当施加输入信号后,其主回路呈导通状态,无信号时呈阻断状态。整个器件无可动部件及触点,可实现相当于常用电磁继电器一样的功能。其封装形式也与传统电磁继电器基本相同。

1固态继电器的工作原理

固态继电器是一种四端器件,两个输入端,两个输出端。输入端接控制信号, 输出端与负载、电源串联,SSR 实际是一个受控的电力电子开关,其等效电路如图。

图1 固态继电器的等效电路

固态继电器与通常的电磁继电器不同:无触点、输入电路与输出电路之间光(电)隔离、由分立元件、半导体微电子电路芯片和电力电子器件组装而成,以阻燃型环氧树脂为原料,将其封闭在外壳中,使与外界隔离,具有良好的耐压、防腐、防潮抗震动性能。

摘 要：主变压器差动继电器保护是变压器的主保护，是电力系统中不可缺少的主要设备，在保障电力系统的稳定运行中有着非常关键的作用。主变压器差动继电器能够在变压器内部发生故障时，快速、准确地切断变压器与电力系统的联系，已达到对电力系统保护的目的。笔者在电力系统工作多年，根据大量的工作实践，对主变压器差动继电器保护原理与故障进行了分析，提出了自己的看法与意见，在主变压器差动继电器的发展上进行了有意义的探索。

关键词：差动继电器；保护；原理；故障分析

随着我国现代化建设的不断加快，电力系统的发展也越来越迅速。电力系统的保护问题一直是我们关心的课题，主变压器差动继电器做为变压器的主保护，是电力系统安全的关键，对它的研究更显得至关重要。本文从主变压器差动继电器保护原理与故障出发，对主变压器差动继电器进行了系统的研究和介绍。

1 主变压器差动继电器保护原理

主变压器差动继电器是一种保护型的继电器，它的主要作用就是保护发电机、点攻击和变压器等。在电力系统的使用中非常广泛，基本上所有的大型电气设备，都是采用差动继电器的保护装置。一般分为BCH型的差动继电器、JCD型的差动继电器、LCD-16型的差动继电器等构成的变压器差动保护。主要原理还是在当变压器内部出现严重的故障时，在任意的一相差动电流大于差速断整定值的时候，差动速断保护就会瞬时动作，跳开高低压各侧开关完成对变压器的保护。

1.1 BCH型的差动继电器构成的变压器保护原理

目前在我国，BCH型的差动继电器构成的变压器保护应用非常广泛，对于35kV及以下的系统，大多选用BCH型带速饱和变流器的差动保护。在我们的实际使用过程中，大多采用速饱和中间变流器的差动继电器来构成差动保护，从而减小励磁涌流对差动保护。BCH型的差动继电器一般分为BCH-1型的差动继电器和BCH-2型的差动继电器两种。

其中BCH-2型的差动继电器的主要工作原理是，由两个平衡线圈WPh1和WPh2，分别接在差动继电器保护的两个手臂上，其中的一个差动线圈Wcd，接在差动回路中，Wcd和WPh都有抽头可以进行调节。在使用过程中，一般情况下，BCH-2型的差动继电器的保护灵敏度会相对较差，很少适用于大容量的变压器。

课型：新授课

授课人：宋洪英

教学目标：

（1）熟悉直流继电器的构造及其符号以及几种触点的符号及其意义。

（2）了解直流继电器工作原理，熟悉直流继电器的各类参数，并能读出主要参数含义。

（3）学会使用直流继电器。

重 点：

1.直流继电器的构造及其符号以及几种触点的符号及其意义；

一、 继电器的工作原理和特性

继电器是电子控制器件，是用较小的电流去控制较大的电流的一种“自动开关”。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）通常应用于自动控制电路中，故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

1、 电磁继电器的工作原理和特性

电磁继电器一般由铁芯线圈、衔铁触点簧片等组成。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会有电流流过，从而产生磁效应，衔铁就在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力就也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放从而达到电路的导通、断开目的。

对于继电器的“常开”、 “常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为常开触点；处于接通状态的静触点称为常闭触点。

2、 热敏干簧继电器的工作原理和特性

热敏干簧继电器是一种利用利用于热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由磁环、恒磁环、干簧管、导热安片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。

3、 固定继电器（SSR）的工作原理和特性

摘　要：sf6断路器作为近展起来的新型高压电气开关设备，以其优越的性能、安全可靠、维护方便和使用寿命长等优势，在电力系统中得到了广泛的应用，但是有很多同事对sf6断路器的关键部件sf6气体压力表、密度表、密度继电器的知识仍然欠缺，给安装、检修等工作带来一些困难，甚至会影响工作质量，对运行中的设备一些本属于正常状态的现象产生误解。本文主要介绍sf6气体密度表和sf6气体密度继电器的结构、工作原理以及注意事项，以供参考。

关键字：sf6密度表 sf6密度继电器 结构及工作原理 注意事项

所谓密度，是指某一特定物质在特定条件下单位体积的质量。sf6断路器中的sf6气体是密封在一个固定不变的容器内的，在20℃时的额定压力下，它具有一定的密度值，在断路器运行的各种允许条件范围内，尽管sf6气体的压力随着温度的变化而变化，但是，sf6气体的密度值始终不变。因为sf6断路器的绝缘和灭弧性能在很大程度上取决于sf6气体的纯度和密度，所以，对sf6气体纯度的检测和密度的监视显得特别重要。如果采用普通压力表来监视sf6气体的泄漏，那就会分不清是由于真正存在泄漏还是由于环境温度变化而造成sf6气体的压力变化。为了能达到经常监视密度的目的，国家标准规定，sf6断路器应装设压力表或sf6气体密度表和密度继电器。压力表或sf6气体密度表是起监视作用的，密度继电器是起控制和保护作用的。

在sf6断路器上装设的sf6气体密度表，带指针及有刻度的称为密度表；不带指针及刻度的称为密度继电器或密度压力开关；有的sf6气体密度表也带有电触点，即兼作密度继电器使用。它们都是用来测量sf6气体的专用表计。

1— 弹性金属曲管；2—齿轮机构和指针；3—双层金属带；4—压力增大时的运动方向；5—压力减小时的运动方向。

图 sf6气体密度表的结构

sf6气体密度表的结构原理。上图所示的sf6气体密度表主要由弹性金属曲管1、齿轮机构和指针2、双层金属带3等零部件组成，实际上是在弹簧管式压力表机构中加装了双层金属带而构成的。空心的弹性金属曲管1与断路器相连，其内部空间与断路器中的sf6气体相通，弹性金属曲管1的端部与起温度补偿作用的双金属带3铰链连接，双层金属带3与齿轮机构和指针机构2铰链连接。

sf6气体密度表的工作原理

摘要：随着现代科学技术的不断发展，我国电力设备在制造原理、运转规律和维修保养等方面都取得了非常大的进步，大大提高了我国电力设备的使用质量和效果。为了满足人们对电力日益增长的需求，水电厂对于发电机和变压器的性能要求也越来越高。文章阐述了发电机、变压器的继电保护方式及原理。

关键词：大型水电厂；发电机；变压器；继电保护；保护原理；电力设备 文献标识码：A

中图分类号：TV734 文章编号：1009-2374（2016）26-0116-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.26.056

发电机是生产电的核心，变压器是完成电力输出与使用的核心。二者在整个电力系统中都有着非常重要的地位与作用。重视发电机和变压器的继电保护，是维持二者正常工作的必要措施，是维护电力系统正常运作的必然要求。

1 发电机变压器继电保护的必要性与方式

1.1 发电机继电保护的必要性与方式

对发电机进行继电保护最为根本的目的是为了维持发电机的正常运作，以保证正常的电力输出，维持整个电网稳定运行。发电机的继电保护具有安全性、选择性、迅速性、可靠性和灵敏性五大性能。当发电机出现故障时，继电保护装置就会在最短的时间内尽快切除故障机组，不影响周围的线路及发电机运行。在故障排除后，发电机又可以正常地使用。由此可以看出，继电保护不仅是为了维持发电机的正常运行，也是为了保证周围线路及设备的安全，为尽快恢复正常的电力输出提供良好的条件。

发电机的继电保护方式主要有三种，分别是纵差保护、横差保护和接地保护。