PILZ安全繼電器的工作原理和作用是怎樣的?
PILZ安全繼電器的工作原理和作用是怎樣的?
PILZ安全繼電器線圈的用途是通電后,它能產(chǎn)生電磁吸力,帶動(dòng)磁路的銜鐵吸合,并使得觸點(diǎn)產(chǎn)生變位動(dòng)作。
PILZ安全繼電器由鐵芯、鐵扼和銜鐵構(gòu)成,它的任務(wù)是為線圈產(chǎn)生的磁通建立磁路通道。
在磁路中,重要的就是磁路氣隙,它是銜鐵和鐵芯之間的一段空隙。線圈未通電時(shí)氣隙為大值,觸點(diǎn)為初始態(tài);線圈通電后,氣隙為零,觸點(diǎn)變位為動(dòng)作態(tài)。
反力彈簧的作用就是為銜鐵提供與動(dòng)作方向相反的斥力,當(dāng)線圈斷電后它能幫助銜鐵和觸點(diǎn)復(fù)位。
觸點(diǎn)用于對(duì)外執(zhí)行控制輸出,它由常閉觸點(diǎn)和常開觸點(diǎn)構(gòu)成。線圈得電繼電器吸合后,常閉觸點(diǎn)打開而常開觸點(diǎn)閉合,線圈斷電釋放后,常閉觸點(diǎn)和常開觸點(diǎn)均復(fù)位為初始狀態(tài)。
繼電器有3個(gè)品種,分別是電壓繼電器、電流繼電器和中間繼電器。
電壓繼電器,它的線圈圈數(shù)多線徑細(xì),線圈與負(fù)載并聯(lián)。電壓繼電器是我們常見的繼電器主要類型。
電流繼電器,它的圈數(shù)少線徑粗,線圈與負(fù)載串聯(lián),所以它的工作電流就是負(fù)載電流。
PILZ安全繼電器的線圈矮胖,線徑很粗。這是電流繼電器的特征。
中間繼電器其實(shí)就是電壓繼電器。之所以把中間繼電器作為獨(dú)立品種,其原因就是中間繼電器的觸點(diǎn)對(duì)數(shù)比較多。中間繼電器一般有2對(duì)觸點(diǎn),甚至可達(dá)4對(duì)以上。
我們來看下圖:
PILZ安全繼電器電路工作時(shí),我們按下左下角合閘控制按鈕ST,接觸器線圈KM得電吸合,電動(dòng)機(jī)開始運(yùn)行,而左下角KM的常開輔助觸點(diǎn)閉合,而K則保持原先狀態(tài),它的常閉觸點(diǎn)K不動(dòng)作,于是就構(gòu)成了接觸器KM的自保持回路。當(dāng)ST返回后,KM因?yàn)樽员;芈范3治蠣顟B(tài)。
當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)某相失壓后,繼電器K動(dòng)作,其常閉觸點(diǎn)變位打開,KM的線圈失電打開,系統(tǒng)執(zhí)行了缺相保護(hù)。
我們來看繼電器的繼電特性,見下圖:
圖4:繼電器的幾點(diǎn)gee
在這里,X是繼電器吸合的輸入條件,它可以是電壓、電流,也可以是溫度、流量、壓強(qiáng)和液位等等;Y是繼電器輸出值:Y0是初始狀態(tài),Y1是吸合狀態(tài)。
我們看到,當(dāng)X從零開始變大時(shí),經(jīng)過Xf,繼電器不動(dòng)作;當(dāng)X=Xd時(shí)繼電器變位,Y=Y1。為了確保繼電器吸合,X要繼續(xù)加大到Xw才行,以此確保繼電器工作。
一般地,Xd/Xw=0.7~0.8。例如24V的直流繼電器,它的動(dòng)作值是0.7x24=16.8V,額定值是24V,這樣就確保了該繼電器吸合。
現(xiàn)在,我們把X值從Xw處下調(diào),當(dāng)X經(jīng)過Xd時(shí)繼電器不會(huì)釋放,只有當(dāng)X=Xf時(shí)繼電器才釋放。
我們把Xf/Xd之比叫做返回系數(shù),它的值一般是0.6。
返回系數(shù)一般在0.4到0.7之間,若不采取特殊措施,它的值不會(huì)等于1。
繼電器的繼電特性很重要,它是我們理解繼電器工作參數(shù)的一把鑰匙。
我們看以下ABB的某款繼電器的參數(shù):
圖:5:ABB的一款繼電器參數(shù)
對(duì)照繼電特性,我們會(huì)看到此款通用型的繼電器的特性是很不錯(cuò)的。
繼電器的參數(shù)很多,限于篇幅,本回答貼只講到這里。
提幾個(gè)問題:
個(gè)問題:我們知道接觸器有滅弧罩,但繼電器沒有。這會(huì)給繼電器帶來哪些影響?
回答:
我們知道,只要電壓超過12~20V,電流超過0.25~1A,當(dāng)電路開斷后觸點(diǎn)之間就會(huì)有電弧存在。
繼電器一般用于輔助回路的控制,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,輔助回路的電流一般不超過5A。因此,繼電器的觸點(diǎn)間應(yīng)當(dāng)會(huì)出現(xiàn)電弧。
然而,接觸器配備了滅弧罩,而繼電器卻沒配滅弧罩。因此繼電器必須采取某種措施來消除電弧的影響。其中易行的措施有兩條,其一是在觸點(diǎn)回路中串電阻,以降低電弧能量,達(dá)到熄弧的目的。見圖6的1圖;其二是將同類觸點(diǎn)串聯(lián),通過加大弧長(zhǎng)來熄弧,并且提高擊穿電壓,見圖6的2圖。
PILZ安全繼電器觸點(diǎn)消除電弧燒蝕的方法
PILZ安全繼電器回路出現(xiàn)電弧時(shí),并入13-14帶電阻的支路,用來減小23-24支路的電流。如此一來,23-24支路的電弧就會(huì)降溫,繼而實(shí)現(xiàn)滅弧。所以,電弧是不能并聯(lián)的,有點(diǎn)象一山容不得二虎的意思。
PILZ安全繼電器的縱坐標(biāo)是擊穿電壓,橫坐標(biāo)是電弧間距L與氣壓的乘積。注意看PL2,它相當(dāng)于低海拔處的值,而PL1則相當(dāng)于高海拔處的值,
PILZ安全繼電器由于高海拔處空氣氣隙的擊穿電壓降低,因此繼電器在使用時(shí)必須采用圖6的2圖連接方法,以提高擊穿電壓,加大電弧弧長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)的熄弧。