繼電器是一種開關(guān)，可以借助于信號或電脈沖打開或關(guān)閉。例如，如果想使用微控制器打開或關(guān)閉LED，可以將LED直接連接到微控制器的IO引腳（帶有限流電阻器），并發(fā)送信號，以打開或關(guān)閉LED。

但是，如果想使用微控制器打開或關(guān)閉10W主電源供電的LED燈泡怎么辦？由于LED是一個微型器件，對電壓和電流的要求很?。▽纹瑱C(jī)來說是合理的），它是直接連接到單片機(jī)的IO引腳。所以你不能對電源供電的10W LED燈泡做同樣的事情。因為，首先它是電源供電的，其次，即使它是直流供電的燈泡，10W對微控制器來說功率也有點太大了。這種情況下，繼電器就派上了用場。

如前所述，在繼電器中，可以使用小信號（通常來自微控制器）來控制高壓和大電流設(shè)備（如前面提到的市電供電的LED燈泡）。

當(dāng)然，上面只是一個簡單例子，在實際應(yīng)用當(dāng)中，根據(jù)不同使用需求和功能用途，繼電器也被劃分成多個類型，下面簡單介紹下。

繼電器類型

目前有不同類型的繼電器，其用途不是有所不同的，常見的例如：

• 電磁繼電器
• 自鎖繼電器
• 電子繼電器
• 非自鎖繼電器
• 簧片繼電器
• 高壓繼電器
• 小信號繼電器
• 延時繼電器
• 多維繼電器
• 熱繼電器
• 差動繼電器
• 距離繼電器
• 汽車?yán)^電器
• 頻率繼電器
• 極化繼電器
• 旋轉(zhuǎn)繼電器
• 順序繼電器
• 動圈式繼電器
• 布赫繼電器
• 安全繼電器
• 監(jiān)控繼電器
• 接地故障繼電器

以上所有這些和許多其他繼電器都根據(jù)其功能、應(yīng)用類型、配置或結(jié)構(gòu)特征等進(jìn)行分類。接下來小編詳細(xì)介紹下比較常見的繼電器類型，它們在許多應(yīng)用中更受歡迎。

自鎖繼電器

自鎖繼電器（Latching Relay）是一種在啟動后保持其狀態(tài)的繼電器。這就是為什么這些類型的繼電器也被稱為脈沖繼電器或保持繼電器。在需要限制功耗和耗散的應(yīng)用中，自鎖繼電器是最合適的。

自鎖繼電器中有一個內(nèi)部磁鐵。當(dāng)電流提供給線圈時，它（內(nèi)部磁鐵）保持接觸位置，因此它不需要電力來保持其位置。因此，即使在被驅(qū)動之后，線圈的驅(qū)動電流的去除也不能移動觸點位置，而是保持在其最后位置。因此，這些繼電器節(jié)省了大量能源。

閉鎖繼電器可以用一個或兩個線圈制成，這些線圈負(fù)責(zé)繼電器電樞的位置。因此，鎖存繼電器沒有任何默認(rèn)位置，如下圖所示。

在一個線圈類型的繼電器中，電樞位置由線圈中電流的方向確定，而在兩個線圈類型的情況下，電樞的位置取決于電流在其中流動的線圈。這些繼電器一旦被啟動就可以保持其位置，但它們的復(fù)位位置取決于控制電路。

簧片繼電器

與機(jī)電繼電器類似，簧片繼電器也產(chǎn)生物理觸點的機(jī)械驅(qū)動以打開或關(guān)閉電路路徑。然而，與電磁繼電器相比，這些繼電器觸點更小，質(zhì)量也更輕。

這些繼電器是由繞在簧片開關(guān)周圍的線圈設(shè)計的。繼電器的簧片開關(guān)用作電樞，它是一個充滿惰性氣體的玻璃管或膠囊，其中兩個重疊的簧片（或鐵磁葉片）被氣密密封。

簧片的重疊端由觸點組成，因此輸入和輸出端子可以連接到它們。當(dāng)向線圈供電時，會產(chǎn)生磁場。這些場使簧片被拉到一起，從而它們的觸點形成通過繼電器的閉合路徑。此外，在線圈的斷電過程中，簧片被附在其上的彈簧的拉力分開。

簧片繼電器的開關(guān)速度是機(jī)電繼電器的10倍，這是由于重量更小、驅(qū)動介質(zhì)不同以及觸點更小。然而，這些繼電器由于觸點較小而受到電弧的影響。

如果在觸點上發(fā)生開關(guān)電弧跳躍，觸點表面將在一小部分上熔化。此外，如果兩個觸點仍然閉合，這會導(dǎo)致觸點焊接。因此，即使在線圈去磁之后，彈簧力也可能不足以將它們分開。這是繼電器的不良狀況。

其實，這個問題可以通過在繼電器和系統(tǒng)電容之間放置電阻或鐵氧體等串聯(lián)阻抗來解決，這樣可以減少浪涌電流，從而避免繼電器中的任何電弧放電。由于尺寸小、速度快，許多開關(guān)應(yīng)用都使用簧片繼電器。

極化繼電器

顧名思義，這些繼電器對其通電的電流方向非常敏感。它是一種直流電磁繼電器，帶有一個額外的永久磁場源來移動繼電器的電樞。在這些繼電器中，磁路由永磁體、電磁體和電樞構(gòu)成。

這些繼電器不使用彈簧力，而是使用磁力來吸引或排斥電樞。在此，電樞是永磁體，在由電磁體形成的磁極面之間樞轉(zhuǎn)。當(dāng)電流流過電磁鐵時，會產(chǎn)生磁通量。

每當(dāng)電磁體施加的力超過永磁體施加的力時，銜鐵就會改變其位置。同樣，當(dāng)電流中斷時，電磁力減小到小于永磁體的力，因此電樞回到原來的位置。

永磁體產(chǎn)生的磁通量Φm通過電樞分支分為兩部分，即Φ1和Φ2。磁通量Φ1穿過磁體的左側(cè)工作間隙，而Φ2穿過磁體的右側(cè)工作間隙。如果線圈中沒有電流，則由于這兩個磁通，電樞將保持在中性位置的左側(cè)或右側(cè)，因為中性點在此類磁系統(tǒng)中不穩(wěn)定。

每當(dāng)向繼電器的線圈提供電流時，就會有一個額外的工作磁通量Φ通過磁體的工作間隙。由于這些磁場相互作用，作用在電樞上的力取決于電流的大小、電樞的初始位置、電流的極性、磁體的功率和工作間隙的值。

根據(jù)這些參數(shù)的組合，繼電器的電樞變?yōu)樾碌姆€(wěn)定狀態(tài)，從而閉合正確的觸點，從而使繼電器啟動。而根據(jù)磁路配置，有不同類型的極化繼電器。這些繼電器中最流行的兩種類型包括差動繼電器和橋式繼電器。

在差動磁系統(tǒng)中，永磁體的兩個磁通量差作用在電樞上。在橋式磁系統(tǒng)中，由線圈產(chǎn)生的磁場在工作間隙區(qū)域分成兩個符號相反的磁通，但永磁體的磁通量不分成兩個磁通。對于普通尺寸的繼電器，差動式磁系統(tǒng)被廣泛使用。

布赫繼電器

布赫繼電器是氣動或驅(qū)動繼電器。這些繼電器用于檢測初期故障（或內(nèi)部故障，最初是小故障，但在適當(dāng)?shù)臅r候會變成大故障）。它們最廣泛地用于變壓器保護(hù)，并安裝在變壓器油箱和儲油柜之間的腔室中，這些僅用于主要用于輸配電系統(tǒng)的油浸式繼電器。

上圖顯示了布赫繼電器的工作原理。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生初期故障（或緩慢發(fā)展的故障）時，油位會因氣體聚集而下降。這會導(dǎo)致空心浮子傾斜，從而關(guān)閉水銀觸點。這些水銀觸點完成了報警電路的路徑，以便操作員知道變壓器中發(fā)生了一些初期故障。

每當(dāng)變壓器發(fā)生嚴(yán)重故障，如相間短路或接地故障等，由于油位迅速降低，油箱內(nèi)壓力急劇升高。因此，油沖向?qū)w，因此，下側(cè)瓣閥偏轉(zhuǎn)。因此，它關(guān)閉水銀開關(guān)觸點，從而啟用跳閘電路。然后將變壓器與電源斷開。

過載保護(hù)繼電器

過載保護(hù)繼電器專門設(shè)計用于為電動機(jī)和電路提供過流保護(hù)。這些過載繼電器可以是不同類型的，例如固定雙金屬片式、電子式或可互換加熱器雙金屬片等。

如果電動機(jī)過載，則需要對電動機(jī)進(jìn)行過電流保護(hù)。為此，使用了過載傳感設(shè)備，例如熱操作繼電器。熱操作繼電器由一個線圈組成，該線圈加熱雙金屬條或焊錫鍋熔化，從而釋放彈簧以操作與線圈串聯(lián)的輔助觸點。由于過載，線圈通過感應(yīng)負(fù)載中的過電流而斷電。

可以使用電機(jī)電樞熱模型、通過測量電機(jī)電流的電子過載保護(hù)繼電器來估計電機(jī)繞組的溫度。因此，使用過載保護(hù)繼電器可以準(zhǔn)確地保護(hù)電機(jī)。

固態(tài)繼電器 (SSR)

固態(tài)繼電器使用固態(tài)元件（例如BJT、晶閘管、IGBTMOSFET和TRIAC）來執(zhí)行開關(guān)操作。這些繼電器的功率增益遠(yuǎn)高于機(jī)電繼電器，因為與這些繼電器要控制的功率（開關(guān)輸出）相比，所需的控制能量（為控制電路供電）要低得多。這些繼電器可以設(shè)計用于交流和直流電源。

由于沒有機(jī)械觸點，這些繼電器具有很高的開關(guān)速度。SSR由一個傳感器組成，該傳感器也是一個電子設(shè)備，該傳感器響應(yīng)控制信號以打開或關(guān)閉負(fù)載的電源。

SSR分為不同的類型，但這些繼電器的主要類型包括光耦合SSR和變壓器耦合SSR。在變壓器耦合SSR中，通過DC到AC轉(zhuǎn)換器向變壓器的初級提供一個小的DC電流。然后將該電流轉(zhuǎn)換為交流電并升壓以操作固態(tài)器件（在這種情況下為TRIAC）以及觸發(fā)電路。輸入和輸出之間的隔離程度取決于變壓器的設(shè)計。

在光耦合SSR的情況下，光敏半導(dǎo)體器件用于執(zhí)行開關(guān)操作。控制信號施加到LED上，使光敏器件通過檢測LED發(fā)出的光而進(jìn)入導(dǎo)通模式。由于光電檢測原理，與變壓器耦合SSR相比，這種類型的SSR提供的隔離度相對較高。

與機(jī)電繼電器相比，固態(tài)繼電器具有更快的開關(guān)速度。同樣由于沒有運動部件，它的預(yù)期壽命更長，而且它們產(chǎn)生的噪音也更小。

反時限過流保護(hù)繼電器（IDMT繼電器）

這種類型的繼電器在故障電流值較高時給出定時電流特性，在故障電流值較低時給出反時限電流特性。這些被廣泛用于保護(hù)配電線路，并提供設(shè)置電流和時間設(shè)置的限制。

在這種類型的繼電器中，繼電器的動作時間與啟動值附近的故障電流大致成反比，并在略高于繼電器的啟動值時變?yōu)槌?shù)。這可以通過使用磁芯來實現(xiàn)，該磁芯在電流略大于啟動電流時會飽和。

動作量或故障電流使繼電器動作的點的動作值稱為動作值。繼電器之所以稱為IDMT，是因為它的特點是當(dāng)動作量達(dá)到無窮大時，時間不接近于零。

在故障電流值較低時，它給出反時限特性，而在較高值時，它給出如圖所示的定時限特性。操作時間從一個特定值變?yōu)楹愣?，直到?qū)動量變?yōu)闊o窮大，如下圖圖所示（獲得一條曲線，該曲線變?yōu)楹愣ǎ?/p>

差動繼電器

顧名思義，差動繼電器是那些在控制（或驅(qū)動）信號的“差異”上工作的繼電器。當(dāng)兩個或多個相似電量的相量差超過預(yù)定值時，差動繼電器工作。電流差動繼電器根據(jù)進(jìn)出被保護(hù)系統(tǒng)的電流大小和相位差的比較結(jié)果進(jìn)行動作。

在正常工作條件下，進(jìn)入和離開的電流大小和相位相等，因此繼電器不工作。但是，如果系統(tǒng)中發(fā)生故障，這些電流的幅度和相位將不再相等。這種繼電器的連接方式是使流入電流和流出電流之間的差值流過繼電器的操作線圈。因此，繼電器線圈在故障條件下由于電流的差異量而通電。因此，繼電器操作并打開斷路器以使電路跳閘。

上圖顯示了差動繼電器的原理，其中有兩個CT連接在電力變壓器的兩側(cè)，即一個CT在初級側(cè)，另一個在電力變壓器的次級側(cè)。繼電器比較兩側(cè)的電流，如果有任何不平衡，則繼電器傾向于操作。差動繼電器可以是電流差動繼電器、電壓平衡差動繼電器和偏置差動繼電器。

電子元器件一鍵bom配單