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,帶動磁路的銜鐵吸合,并使得觸點產(chǎn)生變位動作。
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。線圈未通電時氣隙為大值,觸點為初始態(tài);線圈通電后,氣隙為零,觸點變位為動作態(tài)。
反力彈簧的作用就是為銜鐵提供與動作方向相反的斥力,當線圈斷電后它能幫助銜鐵和觸點復位。
觸點用于對外執(zhí)行控制輸出,它由常閉觸點和常開觸點構(gòu)成。線圈得電繼電器吸合后,常閉觸點打開而常開觸點閉合,線圈斷電釋放后,常閉觸點和常開觸點均復位為初始狀態(tài)。
繼電器有3個品種,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,線圈與負載并聯(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,線圈與負載串聯(lián),所以它的工作電流就是負載電流。
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。
中間繼電器其實就是電壓繼電器。之所以把中間繼電器作為獨立品種,其原因就是中間繼電器的觸點對數(shù)比較多。中間繼電器一般有2對觸點,甚至可達4對以上。
我們來看下圖:
PILZ安全繼電器電路工作時,我們按下左下角合閘控制按鈕ST,接觸器線圈KM得電吸合,電動機開始運行,而左下角KM的常開輔助觸點閉合,而K則保持原先狀態(tài),它的常閉觸點K不動作,于是就構(gòu)成了接觸器KM的自保持回路。當ST返回后,KM因為自?;芈范3治蠣顟B(tài)。
當系統(tǒng)中出現(xiàn)某相失壓后,繼電器K動作,其常閉觸點變位打開,KM的線圈失電打開,系統(tǒng)執(zhí)行了缺相保護。
我們來看繼電器的繼電特性,見下圖:
圖4:繼電器的幾點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X從零開始變大時,經(jīng)過Xf,繼電器不動作;當X=Xd時繼電器變位,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X經(jīng)過Xd時繼電器不會釋放,只有當X=Xf時繼電器才釋放。
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)
對照繼電特性,我們會看到此款通用型的繼電器的特性是很不錯的。
繼電器的參數(shù)很多,限于篇幅,本回答貼只講到這里。
提幾個問題:
個問題:我們知道接觸器有滅弧罩,但繼電器沒有。這會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,當電路開斷后觸點之間就會有電弧存在。
繼電器一般用于輔助回路的控制,標準規(guī)定,輔助回路的電流一般不超過5A。因此,繼電器的觸點間應(yīng)當會出現(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,其一是在觸點回路中串電阻,以降低電弧能量,達到熄弧的目的。見圖6的1圖;其二是將同類觸點串聯(lián),通過加大弧長來熄弧,并且提高擊穿電壓,見圖6的2圖。
PILZ安全繼電器觸點消除電弧燒蝕的方法
PILZ安全繼電器回路出現(xiàn)電弧時,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支路的電弧就會降溫,繼而實現(xiàn)滅弧。所以,電弧是不能并聯(lián)的,有點象一山容不得二虎的意思。
PILZ安全繼電器的縱坐標是擊穿電壓,橫坐標是電弧間距L與氣壓的乘積。注意看PL2,它相當于低海拔處的值,而PL1則相當于高海拔處的值,
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,實現(xiàn)的熄弧。