電磁控制繼電器，繼電器的工作原理
繼電器是一種電氣設備，旨在根據電氣或非電氣輸入值的給定變化來切換電路（突然改變輸出值）。
繼電器元件（繼電器）廣泛用於控制和自動化電路中，因為它們可以用小功率輸入信號控制大輸出功率；實現 邏輯運算;創建多功能繼電器設備；進行電路的切換；修復受控參數與設定水平的偏差；執行存儲元件等的功能。
第一個繼電器是由美國人 J.亨利在1831年根據電磁工作原理，應該注意到第一個繼電器不是開關繼電器，但第一個開關繼電器是由美國人S發明的。1837年的Breeze Morse，後來被用在了電報裝置上…… Relay這個詞來自英文relay，意思是在車站更換疲憊的驛馬，或者將接力棒（baton）傳遞給疲憊的運動員。
繼電器分類
繼電器根據不同的標准進行分類： 根據它們所反應的輸入物理量的類型；通過他們在管理系統中執行的功能；通過設計等。根據物理量的類型，區分為電學、機械、熱學、光學、磁學、聲學等。中繼。應該注意的是，繼電器不僅可以響應某個量的值，還可以響應值的差異（差動繼電器），響應量符號的變化（極化繼電器），或響應輸入量的變化率。
繼電器裝置
繼電器通常由三個主要功能元件組成：感知、中間和執行。
感知（主要）元素感知受控量並將其轉換為另一個物理量。
一個中間元件將這個值與設定值進行比較，當超過時，將第一個動作傳輸到驅動器。
執行器將效果從繼電器轉移到受控電路。所有這些元素都可以相互表達或組合。
根據繼電器的用途和它所響應的物理量的類型，敏感元件可以有不同的設計，無論是在工作原理方面還是在設備方面。例如，在過電流繼電器或電壓繼電器中，敏感元件以電磁鐵的形式製成，在壓力開關中 - 以薄膜或套筒的形式，在液位開關中 - 在浮子等中。
按驅動器的裝置，繼電器分為接觸式和非接觸式。
觸點繼電器通過電觸點作用於受控電路，其閉合或打開狀態可以提供輸出電路的完全短路或完全機械中斷。
非接觸式繼電器通過輸出電路參數（電阻、電感、電容）的突然（突然）變化或電壓電平（電流）的變化來影響受控電路。
繼電器特性
繼電器的主要特性由輸出參數和輸入參數之間的依賴關係決定。
區分繼電器的以下主要特性。
1、繼電器動作幅度Xcr——繼電器打開時的輸入值參數值。當X < Xav時，輸出值等於Umin，當X³Xav時，Y值突然由Umin變為Umax，繼電器導通。調整繼電器的接受值稱為設定點。
2.繼電器驅動功率Psr——必須提供給接收機構使其從靜止狀態轉為工作狀態的最小功率。
3、受控功率Rupr——繼電器開關元件在開關過程中所控制的功率。關於控制功率，分為低功率電路繼電器（最高 25 W）、中功率電路繼電器（最高 100 W）和高功率電路繼電器（超過 100 W），它們屬於到功率繼電器，稱為接觸器。
4、繼電器響應時間tav——從Xav信號到繼電器輸入到被控電路開始動作的時間間隔。按響應時間分，有普通、高速、延時繼電器和時間繼電器。通常對於普通繼電器tav = 50 ... 150 ms，對於高速繼電器tav 1 s。
電磁繼電器的工作原理和裝置
由於其工作原理簡單，可靠性高，電磁繼電器被廣泛應用於 自動化系統 和電氣安裝保護方案。電磁繼電器分為直流繼電器和交流繼電器。直流繼電器分為中性和極化。中性繼電器對流過其線圈的兩個方向的直流電響應相同，而極化繼電器響應控制信號的極性。
電磁繼電器的操作基於使用當電流通過線圈匝數時在金屬芯中產生的電磁力。繼電器部件安裝在底座上並蓋有蓋子。帶有一個或多個觸點的可移動電樞（板）安裝在電磁鐵芯上方。在它們的對面是相應的成對固定觸點。
在初始位置，錨由彈簧固定。施加電壓時，電磁鐵吸引電樞，克服其力並閉合或打開觸點，具體取決於繼電器的設計。斷電後，彈簧將電樞返回到其原始位置。某些型號可能具有內置電子元件。這是一個連接到線圈繞組的電阻器，用於更清晰的繼電器驅動，或/和一個與觸點並聯的電容器，以減少電弧和噪聲。
受控電路未以任何方式與控制電路電氣連接；此外，受控電路中的電流值可能比控制電路中的電流值高得多。也就是說，繼電器本質上充當電路中電流、電壓和功率的放大器。
交流繼電器在一定頻率的電流作用於它們的線圈時工作，也就是說，主要能量來源是交流網絡。交流繼電器的結構與直流繼電器相似，只是鐵芯和銜鐵採用電工鋼板製成，以減少磁滯損耗和 渦流.
電磁繼電器的優缺點
電磁繼電器具有半導體競爭對手所不具備的多項優勢：
- 能夠以小於 10 cm3 的繼電器體積切換高達 4 kW 的負載；
- 抵抗由閃電放電和高壓電氣工程中的開關過程引起的衝擊浪湧和破壞性干擾；
- 控制電路（線圈）和触點組之間出色的電氣隔離——最新的 5 kV 標準是大多數半導體開關無法實現的夢想；
- 閉合觸點之間的電壓降低，因此產生的熱量少：當切換 10 A 的電流時，小型繼電器在線圈和触點上的總功耗小於 0.5 W，而三端雙向可控矽繼電器的功耗超過 15 W大氣層，首先，需要大量冷卻，其次，加劇了地球上的溫室效應；
- 與固態開關相比，電磁繼電器的成本極低
注意到機電的優點，我們也注意到繼電器的缺點：運行速度低，電氣和機械資源有限（儘管非常大），在關閉和打開觸點時產生無線電干擾，最後，最後一個令人不快的特性 -開關電感負載和高壓直流負載的問題。
大功率電磁繼電器的典型應用實踐是在 220 V AC 或 5 至 24 V DC 下切換負載，切換電流高達 10-16 A（伺服）、白熾燈、電磁鐵和其他有源、感性和容性消費者電能範圍從 1 W 到 2-3 kW。
極化電磁繼電器
一種類型的電磁繼電器是極化電磁繼電器。它們與中性繼電器的主要區別在於能夠響應控制信號的極性。
最常見的電磁控制繼電器系列
中間繼電器RPL系列.這些繼電器旨在用作固定裝置中的組件，主要用於電壓高達 440 V DC 和高達 660 V AC、頻率為 50 和 60 Hz 的電力驅動器的控制電路。這些繼電器適合在使用微處理器技術的控制系統中運行，其中閉合線圈被限制器限制器或晶閘管控制包圍。如有必要，可以在中間繼電器上安裝以下之一。 插件 PKL 和 PVL… 觸點的標稱電流 — 16A
中間繼電器系列RPU-2M。中間繼電器 RPU-2M 設計用於在電壓高達 415V、頻率 50Hz 的交流電和電壓高達 220V 的直流電的控制和工業自動化電路中運行。
繼電器系列RPU-0、RPU-2、RPU-4。繼電器使用電壓為 12、24、48、60、110、220 V 和電流為 0.4 - 10 A 的直流拾波線圈和電壓為 12、24、36、110、127、220、230、240、127、220、230、240、 380 和電流 1 — 10 A。帶直流電源線圈的繼電器 RPU-3 — 適用於 24、48、60、110 和 220 V 電壓。
中間繼電器系列 RP-21 適用於電壓高達 380V 的交流電驅動器的控制電路和電壓高達 220V 的直流電路。 RP-21 繼電器配有用於焊接的插座，適用於 din。導軌或螺釘。
RP-21繼電器的主要特性。電源電壓範圍，V： DC — 6、12、24、27、48、60、110 AC，頻率為 50 Hz — 12、24、36、40、110、127、220、230、240 AC，頻率為 50 Hz 60 Hz — 12、24、36、48、110、220、230、240 額定觸點電路電壓，V：直流繼電器 — 12 … 220，交流繼電器 — 12 … 380 額定電流 — 6.0 A 觸點閉合數量。 / 休息/ 開關 — 0 ... 4/0 ... 2/0 ... 4 機械耐用性 — 至少 2000 萬次循環。
電磁直流繼電器 RES-6 系列作為中間繼電器，電壓 80 — 300 V，開關電流 0.1 — 3 A
它還用作電磁繼電器 RP-250、RP-321、RP-341、RP-42 和許多其他可用作電壓繼電器的中間系列。
如何選擇電磁繼電器
繼電器線圈中的工作電壓和電流必須在允許值範圍內。線圈中工作電流的減小導致觸點可靠性的降低和線圈過熱的增加，繼電器在最大允許正溫度下的可靠性降低。即使是短期供電增加繼電器線圈的工作電壓是不可取的，因為這會導致部分磁路和触點組出現機械過電壓，並且電路斷開時線圈的電氣過電壓會導致絕緣擊穿。
選擇繼電器觸點的工作方式時，需要考慮開關電流的大小和類型、負載的性質、開關的總數和頻率。
在切換有源和感性負載時，觸點最困難的是斷開電路的過程，因為在這種情況下，由於電弧放電的形成，觸點的主要磨損發生。