關(guān)于PILZ皮爾茲繼電器的知識(shí)，你知道多少？

關(guān)于PILZ皮爾茲繼電器的知識(shí)，你知道多少？

PILZ皮爾茲繼電器是一種電控制器件，是當(dāng)輸入量的變化達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的一種電器。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動(dòng)關(guān)系。通常應(yīng)用于自動(dòng)化的控制電路中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種“自動(dòng)開關(guān)”，在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。

PILZ皮爾茲繼電器的種類很多：

按輸入量可分為：電壓繼電器、電流繼電器、時(shí)間繼電器、速度繼電器、壓力繼電器等；

按工作原理可分為：電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動(dòng)式繼電器、電子式繼電器等；

按用途可分為：控制繼電器、保護(hù)繼電器等；

按輸入量變化形式可分為：有無(wú)繼電器和量度繼電器。

有無(wú)繼電器是根據(jù)輸入量的有或無(wú)來(lái)動(dòng)作的，無(wú)輸入量時(shí)繼電器不動(dòng)作，有輸入量時(shí)繼電器動(dòng)作，如中間繼電器、通用繼電器、時(shí)間繼電器等。

量度繼電器是根據(jù)輸入量的變化來(lái)動(dòng)作的，工作時(shí)其輸入量是一直存在的，只有當(dāng)輸入量達(dá)到一定值時(shí)繼電器才動(dòng)作，如電流繼電器、電壓繼電器、熱繼電器、速度繼電器、壓力繼電器、液位繼電器等。

PILZ皮爾茲繼電器由四部分構(gòu)成，分別是線圈、磁路、反力彈簧和觸點(diǎn)。

線圈通電后能產(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。磁路由鐵芯、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。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。線圈等電繼電器吸合后，常閉觸點(diǎn)斷開，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)。

我們以的中間繼電器為例介紹一下，中間繼電器通常用來(lái)傳遞信號(hào)和同時(shí)控制多個(gè)電路，也可用來(lái)直接控制小容量電動(dòng)機(jī)或其他電氣執(zhí)行元件。中間繼電器實(shí)質(zhì)上是一種電壓繼電器，但它的觸點(diǎn)數(shù)量較多，容量較小，它是作為控制開關(guān)使用的電器。中間繼電器電氣部分由線圈和觸點(diǎn)組成，中間繼電器的電磁線圈所用電源有直流和交流兩種。在繼電保護(hù)與自動(dòng)控制系統(tǒng)中，可以用來(lái)擴(kuò)展控制觸點(diǎn)的數(shù)量和增加觸點(diǎn)的容量，在控制電路中，用來(lái)做中間傳遞信號(hào)和同時(shí)控制多條線路。

一般來(lái)說(shuō)，中間繼電器有以下幾種用途：

①代替小型接觸器

②增加觸點(diǎn)數(shù)量

③增加觸點(diǎn)容量

④轉(zhuǎn)換接點(diǎn)類型

⑤用作小容量開關(guān)

⑥轉(zhuǎn)換電壓

⑦消除電路中的干擾

PILZ皮爾茲繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與交流接觸器基本相同，但是又有不同之處，那么中間繼電器和接觸器的區(qū)別在哪里呢？我們都知道一般的電路常分成主電路和控制電路兩部分，繼電器主要用于控制電路，而接觸器主要用于主電路；通過(guò)繼電器可實(shí)現(xiàn)用一路控制信號(hào)控制另一路或幾路信號(hào)的功能，完成啟動(dòng)、停止、聯(lián)動(dòng)等控制，主要控制對(duì)象是接觸器；接觸器的觸頭比較大，承載能力強(qiáng)，通過(guò)它來(lái)實(shí)現(xiàn)弱電到強(qiáng)電的控制，控制對(duì)象是電器。

PILZ皮爾茲繼電器常見的包括有8腳、11腳、14腳的中間繼電器。這邊我們對(duì)比一下8腳11腳14腳中間繼電器，看看他們有什么區(qū)別。比如8腳中間繼電器，13和14是繼電器的線圈，用于接電源。其余六個(gè)腳，1，5，9和4，8，12，分別為兩組觸點(diǎn)。和14腳中間繼電器的區(qū)別就是少了兩組觸點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)中間繼電器上面都標(biāo)明了電壓等級(jí)和接線方法，無(wú)需說(shuō)明書，一般13和14接線圈，其余觸點(diǎn)按標(biāo)示接即可。11腳的有些許不同（線圈是10和11），不過(guò)11腳的應(yīng)用的少一些。

PILZ皮爾茲繼電器的輸入信號(hào) x 從零連續(xù)增加達(dá)到銜鐵開始吸合時(shí)的動(dòng)作值 xx，繼電器的輸出信號(hào)立刻從 y=0 跳躍y=ym，即常開觸點(diǎn)從斷到通。一旦觸點(diǎn)閉合，輸入量 x 繼續(xù)增大，輸出信號(hào) y 將不再起變化。當(dāng)輸入量 x 從某一大于 xx 值下降到xf，繼電器開始釋放，常開觸點(diǎn)斷開。我們把繼電器的這種特性叫做繼電特性，也叫繼電器的輸入-輸出特性。

一、PILZ皮爾茲繼電器（relay）的工作原理和特性

1、電磁繼電器的工作原理和特性

PILZ皮爾茲繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）釋放。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來(lái)區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。

2、電路原理

2.1 PILZ皮爾茲繼電器簡(jiǎn)單介紹

PILZ皮爾茲繼電器是一種當(dāng)輸入量變化到某一定值時(shí)，其觸頭（或電路）即接通 或分?jǐn)嘟恢绷餍∪萘靠刂苹芈?/p>

2.2 工作原理

由磁鐵保持釋放狀態(tài)，加上工作電壓后，電磁感應(yīng)使銜鐵與磁鐵產(chǎn)生吸引和排斥力矩，產(chǎn)生向下的運(yùn)動(dòng)，最后達(dá)到吸合狀態(tài)。

3、晶體管驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路

3.1 電路原理圖

當(dāng)晶體管用來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器時(shí)，推薦用NPN三極管。具體電路如下：

工作原理簡(jiǎn)介

當(dāng)輸入高電平時(shí)，晶體管T1飽和導(dǎo)通，繼電器線圈通電，觸點(diǎn)吸合。

當(dāng)輸入低電平時(shí)，晶體管T1截止，繼電器線圈斷電，觸點(diǎn)斷開。

3.2 電路中各元器件的作用

晶體管T1為控制開關(guān)。電阻R1主要起限流作用，降低晶體管T1功耗。電阻R2使晶體管T1可靠截止。二極管D1反向續(xù)流，為三極管由導(dǎo)通轉(zhuǎn)向關(guān)斷時(shí)為繼電器線圈中的提供泄放通路，并將其電壓箝位在+12V上。

4、集成電路驅(qū)動(dòng)電路

目前已使用多個(gè)驅(qū)動(dòng)晶體管集成的集成電路，使用這種集成電路能簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)多個(gè)繼電器的印制板的設(shè)計(jì)過(guò)程?，F(xiàn)在我司所用驅(qū)動(dòng)繼電器的集成電路主要有TD62003AP。

當(dāng)2003輸入端為高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出口輸出低電平，繼電器線圈兩端通電，繼電器觸點(diǎn)吸合；當(dāng)2003輸入端為低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出口呈高阻態(tài)，繼電器線圈兩端斷電，繼電器觸點(diǎn)斷開。

24V 繼電器的驅(qū)動(dòng)電路

PILZ皮爾茲繼電器串聯(lián) RC 電路：這種形式主要應(yīng)用于繼電器的額定工作電壓低于電源電壓的電路中。當(dāng)電路閉合時(shí)，繼電器線圈由于自感現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)阻礙線圈中電流的增大，從而延長(zhǎng)了吸合時(shí)間，串聯(lián)上 RC 電路后則可以縮短吸合時(shí)間。原理是電路閉合的瞬間，電容 C 兩端電壓不能突變可視為短路，這樣就將比繼電器線圈額定工作電壓高的電源電壓加到線圈上， 從而加快了線圈中電流增大的速度，使繼電器迅速吸合。電源穩(wěn)定之后電容 C 不起作用，電阻 R 起限流作用。

二、繼電器額定工作電壓的選擇

PILZ皮爾茲繼電器額定工作電壓是繼電器最主要的一項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。在使用繼電器時(shí)，應(yīng)該首先考慮所在電路（即繼電器線圈所在的電路）的工作電壓，繼電器的額定工作電壓應(yīng)等于所在電路的工作電壓。一般所在電路的工作電壓是繼電器額定工作電壓的0.86。注意所在電路的工件電壓千萬(wàn)不能超過(guò)繼電器額定工作電壓，否則繼電器線圈容易燒毀。另外，有些集成電路，例如NE555電路是可以直接驅(qū)動(dòng)繼電器工作的，而有些集成電路，例如 COMS 電路輸出電流小，需要加一級(jí)晶體管放大電路方可驅(qū)動(dòng)繼電器，這就應(yīng)考慮晶體管輸出電流應(yīng)大于繼電器的額定工作電流。

1、晶體管驅(qū)動(dòng)電路

當(dāng)晶體管用來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器時(shí)，必須將晶體管的發(fā)射極接地。具體電路如下：

PILZ皮爾茲繼電器當(dāng)晶體管 T1基極被輸入高電平時(shí)，晶體管飽和導(dǎo)通，集電極變?yōu)榈碗娖?，因此繼電器線圈通電，觸點(diǎn) RL1吸合。當(dāng)晶體管 T1基極被輸入低電平時(shí)，晶體管截止，繼電器線圈斷電，觸點(diǎn) RL1斷開。