发布时间:2024-07-26 21:50:21 人气:
什么是电子电力技术
电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术,就是使用电力电子器件(如晶闸管,GTO,IGBT等)对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW,也可以小到数W甚至1W以下,和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术(整流,逆变,斩波,变频,变相等)两个分支。[1]
现已成为现代电气工程与自动化专业不可缺少的一门专业基础课,在培养该专业人才中占有重要地位。
电力电子学(PowerElectronics)这一名称是在上世纪60年代出现的。1974年,美国的W.Newell用一个倒三角形(如图)对电力电子学进行了描述,认为它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成的。这一观点被全世界普遍接受。“电力电子学”和“电力电子技术”是分别从学术和工程技术2个不同的角度来称呼的。
一般认为,电力电子技术的诞生是以1957年美国通用电气公司研制出的第一个晶闸管为标志的,电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管和晶闸管变流技术的发展而确立的。此前就已经有用于电力变换的电子技术,所以晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前或黎明时期。70年代后期以门极可关断晶闸管(GTO),电力双极型晶体管(BJT),电力场效应管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件全速发展(全控型器件的特点是通过对门极既栅极或基极的控制既可以使其开通又可以使其关断)。使电力电子技术的面貌焕然一新进入了新的发展阶段。80年代后期,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT可看作MOSFET和BJT的复合)为代表的复合型器件集驱动功率小,开关速度快,通态压降小,载流能力大于一身,性能优越使之成为现代电力电子技术的主导器件。为了使电力电子装置的结构紧凑,体积减小,常常把若干个电力电子器件及必要的辅助器件做成模块的形式,后来又把驱动,控制,保护电路和功率器件集成在一起,构成功率集成电路(PIC)。目前PIC的功率都还较小但这代表了电力电子技术发展的一个重要方向。
利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术,有时也称为功率电子技术。一般情况下,它是将一种形式的工业电能转换成另一种形式的工业电能。例如,将交流电能变换成直流电能或将直流电能变换成交流电能;将工频电源变换为设备所需频率的电源;在正常交流电源中断时,用逆变器(见电力变流器)将蓄电池的直流电能变换成工频交流电能。应用电力电子技术还能实现非电能与电能之间的转换。例如,利用太阳电池将太阳辐射能转换成电能。与电子技术不同,电力电子技术变换的电能是作为能源而不是作为信息传感的载体。因此人们关注的是所能转换的电功率。
电力电子技术是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。因它本身是大功率的电技术,又大多是为应用强电的工业服务的,故常将它归属于电工类。电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。电力电子器件以半导体为基本材料,最常用的材料为单晶硅;它的理论基础为半导体物理学;它的工艺技术为半导体器件工艺。近代新型电力电子器件中大量应用了微电子学的技术。电力电子电路吸收了电子学的理论基础,根据器件的特点和电能转换的要求,又开发出许多电能转换电路。这些电路中还包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及外围电路。利用这些电路,根据应用对象的不同,组成了各种用途的整机,称为电力电子装置。这些装置常与负载、配套设备等组成一个系统。电子学、电工学、自动控制、信号检测处理等技术常在这些装置及其系统中大量应用。
ups整流器和逆变器的作用
1. 逆变器的作用
逆变器的作用 逆变器的功能或用处
逆变器(inverter)是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220v50HZ正弦或方波)。
应急电源,一般是把直流电瓶逆变成220V交流的。 通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。
它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成. 利用TL494组成的400W大功率稳压逆变器电路。它激式变换部分采用TL494,VT1、VT2、VD3、VD4构成灌电流驱动电路,驱动两路各两只 60V/30A的MOS FET开关管。
如需提高输出功率,每路可采用3~4只开关管并联应用,电路不变。TL494在该逆变器中的应用方法如下: 第1、2脚构成稳压取样、误差放大系统,正相输入端1脚输入逆变器次级取样绕组整流输出的15V直流电压,经R1、R2分压,使第1脚在逆变器正常工作时有近4.7~5.6V取样电压。
反相输入端2脚输入5V基准电压(由14脚输出)。当输出电压降低时,1脚电压降低,误差放大器输出低电平,通过PWM电路使输出电压升高。
正常时1脚电压值为5.4V,2脚电压值为5V,3脚电压值为0.06V。此时输出AC电压为235V(方波电压)。
第4脚外接R6、R4、C2设定死区时间。正常电压值为0.01V。
第5、6脚外接CT、RT设定振荡器三角波频率为100Hz。正常时5脚电压值为1.75V,6脚电压值为3.73V。
第7脚为共地。第8、11脚为内部驱动输出三极管集电极,第12脚为TL494前级供电端,此三端通过开关S控制TL494的启动/停止,作为逆变器的控制开关。
当S1关断时,TL494无输出脉冲,因此开关管VT4~VT6无任何电流。S1接通时,此三脚电压值为蓄电池的正极电压。
第9、10脚为内部驱动级三极管发射极,输出两路时序不同的正脉冲。正常时电压值为1.8V。
第13、14、15脚其中14脚输出5V基准电压,使13脚有5V高电平,控制门电路,触发器输出两路驱动脉冲,用于推挽开关电路。第15脚外接5V电压,构成误差放大器反相输入基准电压,以使同相输入端16脚构成高电平保护输入端。
此接法中,当第16脚输入大于5V的高电平时,可通过稳压作用降低输出电压,或关断驱动脉冲而实现保护。在它激逆变器中输出超压的可能性几乎没有,故该电路中第16脚未用,由电阻R8接地。
该逆变器采用容量为400VA的工频变压器,铁芯采用45*60mm2的硅钢片。初级绕组采用直径1.2mm的漆包线,两根并绕2*20匝。
次级取样绕组采用0.41mm漆包线绕36匝,中心抽头。次级绕组按230V计算,采用0.8mm漆包线绕400匝。
开关管VT4~VT6可用60V/30A任何型号的N沟道MOS FET管代替。VD7可用1N400X系列普通二极管。
该电路几乎不经调试即可正常工作。当C9正极端电压为12V时,R1可在3.6~4.7kΩ之间选择,或用10kΩ电位器调整,使输出电压为额定值。
如将此逆变器输出功率增大为近600W,为了避免初级电流过大,增大电阻性损耗,宜将蓄电池改用24V,开关管可选用VDS为100V的大电流MOS FET管。需注意的是,宁可选用多管并联,而不选用单只IDS大于50A的开关管,其原因是:一则价格较高,二则驱动太困难。
建议选用100V/32A的2SK564,或选用三只2SK906并联应用。同时,变压器铁芯截面需达到50cm2,按普通电源变压器计算方式算出匝数和线径,或者采用废UPS-600中变压器代用。
如为电冰箱、电风扇供电,请勿忘记加入LC低通滤波器。 1. 问:什么是逆变器,它起什么作用? 答:简单地说,逆变器就是一种将低压(12或24伏或48伏)直流电转变为220伏交流电的电子设备。
因为我们通常是将220伏交流电整流变成直流电来使用,而逆变器的作用与此相反,因此而得名。我们处在一个“移动”的时代,移动办公,移动通讯,移动休闲和娱乐。
在移动的状态中,人们不但需要由电池或电瓶供给的低压直流电,同时更需要我们在日常环境中不可或缺的220伏交流电,逆变器就可以满足我们的这种需求。 2. 问:按输出波形划分,逆变器分为几类? 答:主要分两类,一类是正弦波逆变器,另一类是方波逆变器。
正弦波逆变器输出的是同我们日常使用的电网一样甚至更好的正弦波交流电,因为它不存在电网中的电磁污染。方波逆变器输出的则是质量较差的方波交流电,其正向最大值到负向最大值几乎在同时产生,这样,对负载和逆变器本身造成剧烈的不稳定影响。
同时,其负载能力差,仅为额定负载的40-60%,不能带感性负载(详细解释见下条)。如所带的负载过大,方波电流中包含的三次谐波成分将使流入负载中的容性电流增大,严重时会损坏负载的电源滤波电容。
针对上述缺点,近年来出现了准正弦波(或称改良正弦波、修正正弦波、模拟正弦波等等)逆变器,其输出波形从正向最大值到负向最大值之间有一个时间间隔,使用效果有所改善,但准正弦波的波形仍然是由折线组成,属于方波范畴,连续性不好。总括来说,正弦波逆变器提供高质量的交流电,能够带动任何种类的负载,但技术要求和成本均高。
准正弦波逆变器可以满足我们大部分的用电需求,效率高,噪音小,售价适中,因而成为市场中的主流产品。方波逆变器的制作采用简易的多谐振荡器,其技术属于50年代的水平,将逐渐退出市场。
3. 问:何谓“感性负载”? 答:通俗地说,。
逆变器是干什么用的
逆变器的作用:把直流电能(电池、畜电瓶)转变成交流电。
逆变器由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。
知识点延伸:
完整的逆变电路,除了主逆变电路外,还要有控制电路、输入电路、输出电路、辅助电路和保护电路等构成。
各部分电路的主要功能如下:
(1) 输入电路: 为主逆变电路提供可确保其正常工作的直流电压。
(2) 输出电路: 对主逆变电路输出的交流电的质量(包括波形、频率、电压电流幅值相位等)进行修正、补偿、调理,使之能满足用户要求。
(3) 控制电路: 为主逆变电路提供一系列的控制脉冲来控制逆变开关管的导通和关断,配合主逆变电路完成逆变功能。在逆变电路中,控制电路与主逆变电路同样重要。
(4) 辅路电路: 将输入电压变换成适合控制电路工作的直流电压。包括多种检测电路。
(5) 保护电路: 输入过压、欠压保护;输出过压、欠压保护;过载保护;过流和短路保护;过热保护等。
(6) 主逆变电路: 由半导体开关器件组成的变换电路,分为隔离式和非隔离式两大类。如变频器、能量回馈等都是非隔离的;UPS、通信基础开关电流等是隔离式逆变电路。
逆变电源与逆变器的区别以及他们的原理、用途
逆变也就是逆变器
逆变器是一种DC to AC的变压器,它其实与转化器是一种电压逆变的过程。
逆变器(图1)
转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电;两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器,Adapter用的是UC3842,逆变器则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6~40V,其内部设有一个误差放大器,一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。
输入接口部分:输入部分有3个信号,12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。VIN由Adapter提供,ENB电压由主板上的MCU提供,其值为0或3V,当ENB=0时,逆变器不工作,而ENB=3V时,逆变器处于正常工作状态;而DIM电压由主板提供,其变化范围在0~5V之间,将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端,逆变器向负载提供的电流也将不同,DIM值越小,逆变器输出的电流就越大。
电压启动回路:ENB为高电平时,
逆变器(图2)
输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。
PWM控制器:有以下几个功能组成:内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出晶体管。
直流变换:由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路,输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作,使得直流电压对电感进行充放电,这样电感的另一端就能得到交流电压。
LC振荡及输出回路:保证灯管启动需要的1600V电压,并在灯管启动以后将电压降至800V。
输出电压反馈:当负载工作时,反馈采样电压,起到稳定I逆变器电压输出的作用。
应用领域
1.汽车上的逆变器所获得的220V电,是220V 50HZ,高档点的是正弦波的,便宜的一般是方波的。
正弦波的那种和接插座上用的电,是一样的,而方波的其实也可以用,只不过如果用风扇等有电机的设备,会有一些噪音,之所以用方波,就是因为这种调制方式成本比较低。一般,车载的这个逆变器,功率最大不过500瓦,空调一般都700多瓦,而且了,你真的那么想把家用空调装车上?汽车里的空调,包括那些大客车,都是让引擎直接驱动压缩机的,不是用电的,如果中间多一个电的转换过程,损耗就更大了。而且也不好装,还不如用汽车空调。
2.接笔记本,电视,碟机之类的东西,只要在他的额定功率下使用,都没问题 但是需要注意 他是接在汽车蓄电池上的,虽然他一般都是11V就自动保护断电,避免电压过低导致车无法启动,但是还是不适宜在引擎不运转的情况下用,,所以如果用负载比较大,还是建议启动引擎。如果是给手机充电道没什么问题。
3.电动车上,有一个叫DC-DC的模块,他也叫 直流转换器 ,这个模块输入48V,输出12V,那么你只要购买一个12V输入的车载逆变器就可以使用。当然若你能买到48V输入的逆变器更好,但估计很难买到 而且,这个模块一般只能提供5A电流,最多不过10A,而且车灯什么的也要用,所以很容易过载,建议,如果可以,多买一个 直流转换器,这个转换器专门给你那逆变器供电,然后如果直流转换器只能提供5A,那么逆变器输入就应当小于5A,否则可能会损坏那模块, 当然有一些直流转换器电流是很大的,如果修车的地方没有,可以到一些电器店或叫他们修理的给你进一个大电流的,或者多个直流转换器并联也可以,总之,不要让他过载就可以 。
4.城市轨道车辆上有一种vvvf牵引逆变器,用于变频变压,在列车牵引时将高压(一般为dc750V或DC1500V)变为频率和电压可调的三相电供给牵引电动动机使用,在制动时可以把列车惯性带动牵引电机旋转发出的三相电能转换为直流电反馈回电网或通过能量消耗模块消耗掉。
逆变器在通信领域的主要应用在于:
为直流电源提供交流辅助电源。
有些维护工具需要交流电源,直流电源无法提供交流电源,可借助逆变器提供。
为光伏并网电源系统提供DC-AC变换功能。
将太阳能系统产生的直流电逆变为交流电,输入电网。
辅助逆变器和牵引逆变器有什么不同
辅助逆变器和牵引逆变器的不同在于:使用的电力系统不同。
1、辅助逆变器的作用辅助逆变器简称SIV(静止逆变器)。作用:输出AC380V、50Hz交流电能,采用三相四线制供电,满足列车上所有交流负载的用电需求。牵引逆变器将电池的直流电压转换为车辆电机所需的交流电。
逆变器是干什么用的
光伏逆变器可以将光伏(PV)太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电(AC)的逆变器,可以反馈回商用输电系统,或是供离网的电网使用。
光伏逆变器会用最大功率点追踪(MPPT)的技术来从太阳能板抽取最大可能的功率。
太阳能电池的太阳辐照度、温度及总电阻之间有复杂的关系,因此输出效率会有非线性的变化,称为电流-电压曲线(I-Vcurve)。
最大功率点追踪的目的就是在各环境下,针对太阳能模组的输出取_,产生一个(太阳能模组的)负载电阻来获得最大的功率。
逆变器电路原理逆变器的分类
逆变器,又称变流器、反流器,是一种可将直流电转换为交流电的器件,由逆变桥、逻辑控制、滤波电路组成,可分为半桥逆变器、全桥逆变器等。目前已广泛适用于空调、家庭影院、电脑、电视、抽油烟机、风扇、照明、录像机等设备中。接下来小编为大家介绍逆变器电路原理及逆变器的分类。
逆变器电路原理
一、主电路
从交流电网输入、直流输出的全过程,包括:
1、输入滤波器:其作用是将电网存在的杂波过滤,同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。
2、整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电,以供下一级变换。
3、逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分,频率越高,体积、重量与输出功率之比越小。
4、输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。
二、控制电路
一方面从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去控制逆变器,改变其频率或脉宽,达到输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的资料,经保护电路鉴别,提供控制电路对整机进行各种保护措施。
三、检测电路
除了提供保护电路中正在运行中各种参数外,还提供各种显示仪表资料。
四、辅助电源
提供所有单一电路的不同要求电源。
逆变器的分类
1、集中型逆变器:主要特点是单机功率大、最大功率跟踪(MPPT)数量少、每瓦成本低。
2、组串型逆变器:单机功率在3-60kW之间。主流机型单机功率30-40kW,单个或多个MPPT,一般为6-15kW一路MPPT。该类逆变器每瓦成本较高,主要应用于中小型电站,在全球1MW以下容量的电站中选用率超过50%。
3、微型逆变器:单机功率在1kW以下,单MPPT,应用中多为0.25-1kW一路MPPT,其优点是可以对每块或几块电池板进行独立的MPPT控制,但该类逆变器每瓦成本很高。目前在北美地区10kW以下的家庭光伏电站中有较多应用。
光伏逆变器特点
1、要求具有较高的效率
由于目前太阳能电池的价格偏高,为了最大限度的利用太阳能电池,提高系统效率,必须设法提高逆变器的效率。
2、要求具有较高的可靠性
目前光伏电站系统主要用于边远地区,许多电站无人值守和维护,这就要求逆变器有合理的电路结构,严格的元器件筛选,并要求逆变器具备各种保护功能,如:输入直流极性接反保护、交流输出短路保护、过热、过载保护等。
3、要求输入电压有较宽的适应范围
由于太阳能电池的端电压随负载和日照强度变化而变化。特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大,如12V的蓄电池,其端电压可能在10V~16V之间变化,这就要求逆变器在较大的直流输入电压范围内保证正常工作。
逆变器的作用及工作原理
作用:逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置,由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。原理:逆变器将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电,两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器,Adapter用的是UC3842,逆变器则采用TL5001芯片。
扩展资料正弦波逆变器输出的是同我们日常使用的电网一样甚至更好的正弦波交流电,因为它不存在电网中的电磁污染。
正弦波逆变器的性能:
1、纯正弦波输出,适用于电视机、电冰箱、电磁炉、电风扇。
2、微波炉、空调等家用设备使用# 微电脑(CPU)控制技术,性能优越。
3、超宽输入电压范围、高精度输出、全自动稳压。
4、内置过载、短路、过压、欠压、过温等保护功能,可靠性高。
5、简洁明了的 LED显示,可升级到全面的数字化 LCD 显示,方便观察机器状态。
6、供电时间可根据不同要求任意配置。
7、采用阀控式免维护铅酸电池,智能型电池管理,过充,过放电保护,延长电池使用寿命。
百度百科-逆变器
百度百科-正弦波逆变器
轨道车辆辅助供电系统的组成有哪些
轨道车辆辅助供电系统的组成包括辅助逆变器、蓄电池充电器和蓄电池。
轨道车辆辅助供电系统是为了满足车辆上各种辅助设备的电力需求而设计的。其中,辅助逆变器是系统的核心组件之一,它将车辆主电源提供的直流电转换为交流电,以供给辅助设备使用。辅助逆变器通常具有稳定的输出电压和频率,以确保辅助设备的正常运行。蓄电池充电器则负责将车辆主电源提供的电能转化为直流电并充电到蓄电池中,以便在需要时为辅助逆变器提供电力。蓄电池作为辅助供电系统的能量储存装置,可以在车辆停电或主电源故障时提供备用电力。它们通常具有较大的容量和较长的使用寿命,以确保辅助设备在紧急情况下的可靠供电。这些组件共同构成了轨道车辆辅助供电系统,为车辆上的各种辅助设备提供稳定可靠的电力支持。
EPS是什么意思?
1、EPS可以是聚苯乙烯泡沫(Expanded Polystyrene简称EPS),一种轻型高分子聚合物。它是采用聚苯乙烯树脂加入发泡剂,同时加热进行软化,产生气体,形成一种硬质闭孔结构的泡沫塑料。2、EPS可以是胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS),是在一定环境条件下由微生物,主要是细菌,分泌于体外的一些高分子聚合物。主要成分与微生物的胞内成分相似,是一些高分子物质,如多糖、蛋白质和核酸等聚合物。
3、EPS可以指EPS应急电源,一种由充电器、逆变器、蓄电池、隔离变压器、切换开关等装 置组成的一种把直流电能逆变成交流电能的应急电源。
4、EPS是每股盈余(英文全称Earnings Per Share)的缩写,指普通股每股税后利润,也称为“每股收益”。EPS为公司获利能力的最后结果。
5、EPS可以指EPS地理信息工作站,是北京清华山维新技术开发有限公司历经十五年精心研发和打造,为满足“以地理信息服务为中心”的信息化测绘生产需求而推出的测绘生产活动多种业务模块集成化软件系统。
扩展资料:
EPS聚苯乙烯泡沫应用板优缺点:
1、优点
(1)质轻:我国标准规定采用容重为18~22kg/m3的EPS板,欧洲仅采用15kg/m3的EPS板;
(2)导热系数低:由于其充满空气的团孔结构,阻止了空气的传播,使其导热系数在0.039以下;
(3)由于其板材中98%的空间充斥着空气,有足够的能力通过改变和回复形状对外界冲击力进行缓冲,抗冲击能力良好;
2、缺点
(1)需要挂网,施工繁琐,工期长;
(2)易燃、有毒,普通的聚苯乙烯泡沫保温板容易燃烧,燃烧产生的烟雾中有毒性,即便添加阻燃剂之后,燃烧性也仅能达到B级。外墙保温发生火灾,聚苯乙烯泡沫保温板占95%;
(3)材料强度差,容易产生开裂现象、保温层脱落现象比较普遍。
百度百科-EPS(聚苯乙烯泡沫)
百度百科-胞外聚合物
百度百科-应急电源
百度百科-EPS
百度百科-EPS(EPS地理信息工作站)
什么是继电器 接触器 镇流器 啊 作用是什么啊
继电器
一、继电器(relay)的工作原理和特性
当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。
继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
1、电磁继电器的工作原理和特性
电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
2、热敏干簧继电器的工作原理和特性
热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁,而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。
3、固态继电器(SSR)的工作原理和特性
固态继电器是一种两个接线端为输入端,另两个接线端为输出端的四端器件,中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。
固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型,以光电隔离型为最多。
二、继电器主要产品技术参数
1、额定工作电压
是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同,可以是交流电压,也可以是直流电压。
2、直流电阻
是指继电器中线圈的直流电阻,可以通过万能表测量。
3、吸合电流
是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时,给定的电流必须略大于吸合电流,这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压,一般不要超过额定工作电压的1.5倍,否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。
4、释放电流
是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时,继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。
5、触点切换电压和电流
是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小,使用时不能超过此值,否则很容易损坏继电器的触点。
三、继电器测试
1、测触点电阻
用万能表的电阻档,测量常闭触点与动点电阻,其阻值应为0,(用更加精确方式可测得触点阻值在100毫欧以内);而常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此可以区别出那个是常闭触点,那个是常开触点。
2、测线圈电阻
可用万能表R×10Ω档测量继电器线圈的阻值,从而判断该线圈是否存在着开路现象。
3、测量吸合电压和吸合电流
找来可调稳压电源和电流表,给继电器输入一组电压,且在供电回路中串入电流表进行监测。慢慢调高电源电压,听到继电器吸合声时,记下该吸合电压和吸合电流。为求准确,可以试多几次而求平均值。
4、测量释放电压和释放电流
也是像上述那样连接测试,当继电器发生吸合后,再逐渐降低供电电压,当听到继电器再次发生释放声音时,记下此时的电压和电流,亦可尝试多几次而取得平均的释放电压和释放电流。一般情况下,继电器的释放电压约在吸合电压的10~50%,如果释放电压太小(小于1/10的吸合电压),则不能正常使用了,这样会对电路的稳定性造成威胁,工作不可靠。
四、继电器的电符号和触点形式
继电器线圈在电路中用一个长方框符号表示,如果继电器有两个线圈,就画两个并列的长方框。同时在长方框内或长方框旁标上继电器的文字符号“J”。继电器的触点有两种表示方法:一种是把它们直接画在长方框一侧,这种表示法较为直观。另一种是按照电路连接的需要,把各个触点分别画到各自的控制电路中,通常在同一继电器的触点与线圈旁分别标注上相同的文字符号,并将触点组编上号码,以示区别。继电器的触点有三种基本形式:
1.动合型(H型)线圈不通电时两触点是断开的,通电后,两个触点就闭合。以合字的拼音字头“H”表示。
2.动断型(D型)线圈不通电时两触点是闭合的,通电后两个触点就断开。用断字的拼音字头“D”表示。
3.转换型(Z型)这是触点组型。这种触点组共有三个触点,即中间是动触点,上下各一个静触点。线圈不通电时,动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合,线圈通电后,动触点就移动,使原来断开的成闭合,原来闭合的成断开状态,达到转换的目的。这样的触点组称为转换触点。用“转”字的拼音字头“z”表示。
五、继电器的选用
1.先了解必要的条件
①控制电路的电源电压,能提供的最大电流;
②被控制电路中的电压和电流;
③被控电路需要几组、什么形式的触点。选用继电器时,一般控制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应能给继电器提供足够的工作电流,否则继电器吸合是不稳定的。
2.查阅有关资料确定使用条件后,可查找相关资料,找出需要的继电器的型号和规格号。若手头已有继电器,可依据资料核对是否可以利用。最后考虑尺寸是否合适。
3.注意器具的容积。若是用于一般用电器,除考虑机箱容积外,小型继电器主要考虑电路板安装布局。对于小型电器,如玩具、遥控装置则应选用超小型继电器产品。
继电器技术的发展
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微电子技术、电子计算机技术、现代通讯技术、光电子技术以及空间技术的飞速发展,对继电器技术提出了新的要求,新工艺、新技术的发展无疑对继电器技术的发展起到促进作用。
微电子技术和超大规模IC的飞速发展对继电器也提出了新的要求。第一是小型化和片状化。如IC封装的军用TO-5(8.5×8.5×7.0mm)继电器,它具有很高的抗振性,可使设备更加可靠;第二是组合化和多功能化,能与IC兼容、可内置放大器,要求灵敏度提高到微瓦级;第三是全固体化。固体继电器灵敏度高,可防电磁干扰和射频干扰。
计算机技术的普及使得微机用继电器的需求量显著增加,带微处理器的继电器将迅速发展。80年代初,美国生产的数字式时间继电器就可用指令对继电器进行控制,继电器与微处理器的组合发展,可形成一个小巧完善的控制系统。由计算机控制的工业机器人目前以每年3.5%的速度增长,现在,计算机控制的生产体制已能在一条生产线上生产多种低成本的继电器,并可自动完成多种操作及测试工作。
通讯技术的发展对继电器的发展具有深远的意义。一方面是由于通讯技术的迅速发展使整个继电器的应用增加。另一方面,由于光纤将是未来信息社会传输的主动脉,在光纤通讯、光传感、光计算机、光信息处理技术的推动下将出现光纤继电器、舌簧管光纤开关等新型继电器。
光电子技术对于继电器技术将产生巨大的促进作用,为实现光计算机的可靠运行,目前已试制出双稳态继电器。
为了提高航空、航天继电器的可靠性,期望继电器失效率应由目前的0.1PPM降至0.01PPM;载人空间站则要求达到0.001PPM。耐温要达到200℃以上,耐振要求高于490m/s,同时应能承受2.32×10(4)C/Kg的α射线辐射。为满足空间要求,必须加强可靠性研究,并建立专门的高可靠生产线。
新型特殊结构材料、新分子材料、高性能复合材料、光电子材料,还有吸氧磁性材料、感温磁性材料、非晶体软磁材料的发展对研制新型磁保持继电器、温度继电器、电磁继电器都具有重要的意义,并必将出现新原理、新效应的继电器。
随着微型和片式化技术的提高。继电器将向二维、三维尺寸只有几毫米的微型和表面贴装化方向发展;现在国际上有些厂家生产的继电器,体积只有5~10年前的1/4~1/8。因为电子整机在减小体积时,需要高度不超过其它电子元件的更小的继电器。通讯设备厂家对密集型继电器的需求更加热切,日本Fujitsu Takamisawa 公司生产的一种BA系列超密集信号继电器的大小只有14.9(W)×7.4(D)×9.7(H)mm,主要用于传真机和调制解调器,能承受3kV的波动电压。该公司推出的AS系列表面安装继电器的体积仅为14(W)×9(D)×6.5(H)mm。
在功率继电器领域尤其需要安全可靠的继电器,如高绝缘性继电器。日本Fujitsu TaKamisawa推出的JV系列功率继电器内含五个放大器,采用高绝缘性小截面设计,尺寸为17.5(W)×10(D)×12.5(H)mm。由于机芯和外缘之间采用强化绝缘系统,其绝缘性能达到5kV。日本NEC 推出的MR82系列功率继电器的功耗只有200mW。
在继电器内部装入各种放大、延时、消触点抖动、灭弧、遥控、组合逻辑等电路可使其具有更多的功能。随着SOP技术(Small Outline Package)的突破,生产厂家有可能把越来越多的功能集成到一起。而继电器与微处理器的组合将具备更广泛的专门控制功能,从而实现高智能化。
新技术的成群崛起,将促进不同原理、不同性能、不同结构和用途的各类继电器竞相发展。在科技进步、需求牵引以及敏感、功能材料发展的推动下,特种继电器,如温度、射频、高压、高绝缘、低热电势以及非电量控制等继电器的性能将日臻完善。
电磁继电器(EMR)从最初使用电话继电器算起,至今已有150多年的历史了。伴随着电子工业的发展,特别是20世纪70年代初期光耦合技术的突破,使固态继电器(SSR,亦称电子继电器)异军突起。同传统继电器相比,它具有寿命长、结构简单、重量轻、性能可靠等优点。固态继电器没有机械开关,而且具有诸如与微处理器高度兼容、速度快、抗冲击、耐振、低漏电等重要特性。同时,由于这种产品没有机械接点,不产生电磁噪声,从而不需要附加诸如电阻和电容等元件来保持静音。而传统继电器则需要这些附加元件,因此,传统继电器往往笨重而复杂,且成本较高。
今后,小型密封继电器市场开发的重点是与IC兼容的TO-5继电器和1/2晶体罩继电器。军用继电器将加速向工业/商业化转移。美国军用继电器约占继电器总额的20%。通用继电器市场继续向小型、薄型和塑封方向发展。小型印制板用继电器仍将是通用继电器市场发展的主流产品,固体继电器将更趋广泛,价格将继续下降,并向高可靠、小体积、高抗浪涌电流冲击和抗干扰性靠拢。舌簧继电器市场将继续扩大。表面安装继电器的应用领域和需求量将呈上升之势
一、继电器的定义
继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热)达到一定值时,输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。
二、继电器的继电特性继电器的输入信号x从零连续增加达到衔铁开始吸合时的动作值xx,继电器的输出信号立刻从y=0跳跃到y=ym,即常开触点从断到通。一旦触点闭合,输入量x继续增大,输出信号y将不再起变化。当输入量x从某一大于xx值下降到xf,继电器开始释放,常开触点断开。我们把继电器的这种特性叫做继电特性,也叫继电器的输入-输出特性。
释放值xf与动作值xx的比值叫做反馈系数,即
Kf= xf /xx
触点上输出的控制功率Pc与线圈吸收的最小功率P0之比叫做继电器的控制系数,即Kc=PC/P0
■继电器的分类■
继电器的分类方法较多,可以按作用原理、外形尺寸、保护特征、触点负载、产品用途等分类。
一、按作用原理分
1.电磁继电器
在输入电路内电流的作用下,由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。
它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器,节能功率继电器。
(1)直流电磁继电器:输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。
(2)交流电磁继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。
(3)磁保持继电器:将磁钢引入磁回路,继电器线圈断电后,继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态,具有两个稳定状态。
(4)极化继电器:状态改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器。
(5)舌簧继电器:利用密封在管内,具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。
(6)节能功率继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器,但它的电流大(一般30-100A),体积小, 节电功能.
2.固态继电器
输入、输出功能由电子元件完成而无机械运动部件的一种继电器。
3.时间继电器
当加上或除去输入信号时,输出部分需延时或限时到规定的时间才闭合或断开其被控线路的继电器。
4.温度继电器
当外界温度达到规定值时而动作的继电器.
5.风速继电器
当风的速度达到一定值时,被控电路将接通或断开。
6.加速度继电器
当运动物体的加速度达到规定值时,被控电路将接通或断开。
7.其它类型的继电器
如光继电器、声继电器、热继电器等。
二、按外形尺寸分
见表1。
表1 继电器外形尺寸分类
名 称 定 义
微型继电器 最长边尺寸不大于10mm的继电器
超小型继电器 最长边尺寸大于10mm,但不大于25mm的继电器
小型继电器 最长边尺寸大于25mm,但不大于50mm的继电器
三、按触点负载分
见表2。
表2 继电器触点负载分类
名 称 定 义
微功率继电器 小于0.2A的继电器。
弱功率继电器 0.2~2A的继电器。
中功率继电器 2~10A的继电器。
大功率继电器 10A以上继电器。
节能功率继电器 20A-100A的继电器
四、按防护特征分
见表3。
表3 继电器防护特征分类
名 称 定 义
密封继电器 采用焊接或其它方法,将触点和线圈等密封在金属罩内,其泄漏率较低的继电器
塑封继电器 采用封胶的方法,将触点和线圈等密封在塑料罩内,其泄漏率较高的继电器
防尘罩继电器 用罩壳将触点和线圈等封闭加以防护的继电器
敞开继电器 不用防护罩来保护触点和线圈等的继电器
五、按用途分
见表4。
表4 继电器用途分类
名 称 定 义
通讯继电器 (包括高频继电器) 该类继电器触点负载范围从低电平到中等电流,环境使用条件要求不高。
机床继电器 机床中使用的继电器,触点负载功率大,寿命长。
家电用继电器 家用电器中使用的继电器,要求安全性能好。
汽车继电器 汽车中使用的继电器,该类继电器切换负载功率大,抗冲、抗振性高。
小型直流继电器参数
小型直流电磁继电器的主要参数有:
1一线圈直流电阻,指用万用表测出的线圈的电阻值。
2一额定工作电压或额定工作电流,这是指继电器正常工作时,线圈的电压或电流值。有时,手册中只给出额定工作电压或额定工作电流,这时就可以用欧姆定律算出没给出的额定电流或额定电压值:即/=U/R,U=IxR,R为继电器线圈的直流电阻。
3一吸合电压或电流,它是指继电器产生吸合时的最小电压或电流。如果只给继电器的线圈上加上吸合电压,这时的吸合是不牢靠的。一般吸合电压为额定工作电压的75%左右。
4一释放电压或电流,是指继电器两端的电压减小到一定数值时,继电器从吸合状态转到释放状态时的电压值。释放电压要比吸合电压小得多,一般释放电压是吸合电压的1/4左石。
5一触点负载,是指继电器的触点在切换时能承受的电压和电流值。
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接触器
接触器是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场,使触头闭合,以达到控制负载的电器。接触器由电磁系统(铁心,静铁心,电磁线圈)触头系统(常开触头和常闭触头)和灭弧装置组成。其原理是当接触器的电磁线圈通电后,会产生很强的磁场,使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁,并带动触头动作:常闭触头断开;常开触头闭合,两者是联动的。当线圈断电时,电磁吸力消失,衔铁在释放弹簧的作用下释放,使触头复原:常闭触头闭合;常开触头断开
在工业电气中,接触器的型号很多,电流在5A-1000A的不等,其用处相当广泛。
因为可快速切断交流与直流主回路和可频繁地接通与大电流控制(某些型别可达800安培)电路的装置,所以经常运用于电动机做为控制对象,也可用作控制工厂设备、电热器、工作母机和各样电力机组等电力负载,并作为远距离控制装置。
功能说明
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交流接触器利用主接点来开闭电路,用辅助接点来导通控制回路。
主接点一般只有常开接点,而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点,小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。
交流接触器的接点,由银钨合金制成,具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。
交流接触器的动作动力来源於交流电磁铁,电磁铁由两个「山」字形的幼硅钢片叠成,其中一个固定,在上面套上线圈,工作电压有多种供选择。为了使磁力稳定,铁芯的吸合面,加上短路环。交流接触器在失电后,依靠弹簧复位。
另一半是活动铁芯,构造和固定铁芯一样,用以带动主接点和辅助接点的开关。
20安培以上的接触器加有灭弧罩,利用断开电路时产生的电磁力,快速拉断电弧,以保护接点。
接触器具有可高频率的做电源开启与切断控制,最高操作频率甚至可达每小时1200次也没问题。
而接触器的使用寿命很高,机械寿命通常为数百万次至一千万次,电寿命一般则为数十万次至数百万次。
空气式电磁接触器
电磁接触器(英文:Magnetic Contactor)主要由接点系统,电磁操动系统,支架,辅助接点和外壳(或底架)组成。
因为交流电磁接触器的线圈一般采用交流电源供电,在接触器激磁之后,通常会有一声高分贝的"咯"的噪音,这也成为电磁式接触器的特色。
虽然80年代后,各国有发展交流接触器电磁铁的无声和节电,基本的可行方案之一是将交流电源用变压器降压后,再经内部整流器转变成直流电源后供电,但此复杂控制方式并不多见。
真空接触器
真空接触器为接点系统采用真空消磁室的接触器。
半导体接触器
半导体接触器使用改变电路回路的导通状态和断路状态而完成电流操作的接触器。
分类
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·根据控制线圈的电压不同,可分为
直流接触器
交流接触器。
·按操作机构分为
电磁式接触器
液压式接触器
气动式接触器
·按动作方式分为
直动式接触器
转动式接触器
接触器与继电器的区别
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接触器原理与电压继电器相同,只是接触器控制的负载功率较大,故体积也较大。 交流接触器广泛用作电力的开断和控制电路。
技术发展
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交流接触器制作为一个整体,外形和性能也在不断提高,但是功能始终不变。无论技术的发展到什麼程度,普通的交流接触器还是有其重要的地位。
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镇流器
荧光灯调光电子镇流器:Dimmable electronic ballases for fluorescent lamps 。
荧光灯的调光控制方法是随着电子镇流器技术不断创新发展而提高的。近年来随着高频电子型镇流器的出现改变了镇流器的技术性能,逐步推出效率高、性能好、调光范围宽、智能化程度高的高频可调光电子式荧光灯镇流器,这种镇流器作为荧光灯ECG(电子控制装置)已成为当今荧光灯调光控制的主流产品。
调光电子镇流器调光电子镇流器控制线数可分为,“二线制”和“四线制”两种。“四线制”调光电子镇流器是现在得到最为广泛应用的,其由调光控制器通过二条主电源线为镇流器提供功率支持,二条低电压控制线与调光电子镇流器调光控制接口配套使用实现开关、调光等各种功能性控制。
EASEIC“四线制”调光电子镇流器产品系列中,提供0/1-10V模拟量调光控制接口共有两个系列产品,分别是:
荧光灯适用标准型调光电子镇流器 荧光灯适用通用电压型调光电子镇流器EASEIC在多年的努力下,在这一领域已处于领先地位。现已经向全球提供基于0/1-10V模拟量调光控制接口和DALI可寻址接口的数字式调光电子镇流器产品近百种规格,在会议室、展览馆、演播室、影剧院及室外夜景照明等多种重要场合大规模的应用。
荧光调光镇流器与控制器的组合
荧光调光镇流器专用调光器和光照(动静)传感器与调光镇流器配套使用,使小型会议室、教室、办公室等场合的光照补偿、动静探测与手动调光相结合在满足多元化的需要的同时更有效的节约了能源。
现在众多的舞台灯光控制系统和智能照明控制系统,如EIB,C-bus, A-bus, CAN-bus, DYnet 等均提供0/1-10V模拟量调光控制接口。此类控制系统可以让整幢大楼的照明集中控制,可以通过智能化完成定点回路的开关和调光控制,适用于需要大范围控制场合使用。
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