繼電器 是一種電子控製器件
，通常應用於自動控製電路中。實際上它是用較小的電流去控製較大電流的一種“ 自動開關 ”。

 

因此，在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。電磁繼電器主要由線圈、鐵片
、複位彈簧
、可動觸點及固定觸點等組成。常見電磁繼電器結構見下圖。

 

電磁繼電器基本結構

 

電磁繼電器利用電磁感應原理進行工作：

 

當dang線xian圈quan通tong電dian後hou
，線xian圈quan中zhong心xin的de鐵tie芯xin被bei磁ci化hua產chan生sheng磁ci力li與yu如ru圖tu所suo示shi鐵tie片pian吸xi合he，鐵tie片pian通tong過guo杠gang杆gan作zuo用yong推tui動dong連lian接jie的de可ke動dong觸chu點dian動dong作zuo，此ci時shi常chang開kai觸chu點dian吸xi合he
，常chang閉bi觸chu點dian打da開kai；

當dang切qie斷duan線xian圈quan電dian流liu後hou，鐵tie芯xin立li刻ke失shi去qu磁ci性xing，被bei壓ya縮suo的de彈dan簧huang複fu位wei產chan生sheng作zuo用yong力li使shi得de鐵tie片pian回hui複fu到dao原yuan來lai的de位wei置zhi，此ci時shi常chang開kai觸chu點dian打da開kai，常chang閉bi觸chu點dian吸xi合he。

繼電器失效模式分析及對策

 

在(zai)一(yi)些(xie)特(te)殊(shu)應(ying)用(yong)場(chang)合(he)
，本(ben)應(ying)該(gai)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)的(de)繼(ji)電(dian)器(qi)由(you)於(yu)種(zhong)種(zhong)特(te)殊(shu)原(yuan)因(yin)工(gong)作(zuo)異(yi)常(chang)，造(zao)成(cheng)的(de)損(sun)失(shi)往(wang)往(wang)不(bu)可(ke)估(gu)量(liang)。所(suo)以(yi)在(zai)使(shi)用(yong)繼(ji)電(dian)器(qi)時(shi)我(wo)們(men)應(ying)該(gai)明(ming)晰(xi)的(de)知(zhi)道(dao)導(dao)致(zhi)繼(ji)電(dian)器(qi)失(shi)效(xiao)的(de)具(ju)體(ti)原(yuan)因(yin)，進(jin)而(er)采(cai)取(qu)相(xiang)應(ying)的(de)解(jie)決(jue)措(cuo)施(shi)最(zui)大(da)程(cheng)度(du)地(di)避(bi)免(mian)繼(ji)電(dian)器(qi)的(de)失(shi)效(xiao)


，這(zhe)可(ke)能(neng)會(hui)對(dui)保(bao)護(hu)人(ren)身(shen)
、財產安全有著重大意義。

 

而(er)對(dui)於(yu)繼(ji)電(dian)器(qi)來(lai)說(shuo)，導(dao)致(zhi)其(qi)工(gong)作(zuo)異(yi)常(chang)的(de)失(shi)效(xiao)原(yuan)因(yin)有(you)多(duo)達(da)二(er)十(shi)種(zhong)之(zhi)多(duo)
，由(you)於(yu)具(ju)體(ti)使(shi)用(yong)環(huan)境(jing)及(ji)工(gong)作(zuo)場(chang)合(he)的(de)不(bu)同(tong)繼(ji)電(dian)器(qi)的(de)失(shi)效(xiao)原(yuan)因(yin)也(ye)不(bu)盡(jin)相(xiang)同(tong)。本(ben)文(wen)僅(jin)列(lie)舉(ju)下(xia)述(shu)幾(ji)種(zhong)常(chang)見(jian)的(de)繼(ji)電(dian)器(qi)失(shi)效(xiao)原(yuan)因(yin)及(ji)解(jie)決(jue)對(dui)策(ce)以(yi)供(gong)大(da)家(jia)參(can)考(kao)。

 

1-1 觸點動作異常

a. 觸點焊接：觸點表麵通過大負載浪湧電流，加之高頻繁切換產生電弧熱。

 

對應解決措施：

1. 不要使得電源電壓下降或線圈電壓下降引起觸點顫動；

2. 注意開閉浪湧電流超過額定電流的負載
；

3. 注意繼電器的高頻率切換使用。

 

產生觸點焊接的故障觸點-01

 

產生觸點焊接的故障觸點-02

 

b. 觸點材質轉移：觸點（Ag沸點約為200°）在進行直流負載切換時產生電弧熱（600°）

，導致觸點材質熔化產生蒸發轉移。

 

對應解決措施：

1. 通過串聯限流電阻降低負載浪湧電流；

2. 觸點部分並聯二極管吸收反電動勢。

 

產生觸點黏連材質轉移的故障觸點-01

 

產生觸點黏連材質轉移的故障觸點-02

 

c. 碳化物導致觸點故障：容易在觸點連接電磁負載（電磁閥
、接觸器和閥門）shichansheng
，zaijidianqichudianchangqikaibihou，chudiankaibidelangyongyinqizhouweiyoujiqitidefenjiehehuichendetanhua
，bingfuzhezaichudianshang
，jierdaozhichudianjiechubuliang。

 

對應解決措施：

1. 感性負載的反電動勢大於電阻性負載
，因此更易產生碳化。

2. 觸點部分並聯RC或二極管等浪湧吸收元件來吸收反電動勢。

 

產生碳化物的故障觸點-01

 

產生碳化物的故障觸點-02

 

上述的三種觸點故障應該說是我們在使用繼電器過程中常見的幾種失效模式
，從接觸可靠性及使用壽命
、fangzhizaoyinfangmiankaolv，jianyianzhuangshiyonglangyongxishouyuanqijiandechudianbaohudianlu。erqie，cishi，fuzaideshifangshijianhuiyouruoganyanchi
，shiyongzhiqianqingshiyongshijifuzaijinxingqueren。ciwai
，qingzhuyi，buzhengqueshiyonghuidaozhixiangfandexiaoguo。

 

以下為觸點保護電路的典型示例。

1-2 觸點保護電路

a. CR方式

 

 

① 在AC電源電路中

，負載阻抗小於RC阻抗時可使用。

C：0.1~1Uf；

R：與負載相等的電阻值。

 

 

② 在AC、DC電源電路中均可使用。

C：0.1~1Uf；

R：與負載相等的電阻值。

 

b. 二極管方式

DC電源專用。請使用下列額定值的二極管。逆向耐受電壓：負載電路的電源電壓*10，正向電流：大於負載電流。

 

 

c. 壓敏電阻方式

AC
、DC電源電路中均可使用。為得到最佳效果，在使用24V~48V電源電壓時，在負載端連接壓敏電阻
；在100V~200V的電源電壓時
，在觸點間連接壓敏電阻。

 

注：請勿使用以下觸點保護電路。

 

該保護電路在斷開觸點時消弧非常有效。但由於觸點斷開時電容器（C）會蓄電，在接通觸點時，電容器流出短路電流，因此
，觸點容易出現熔接。

 

 

該保護電路在斷開觸點時對消弧非常有效。但觸點閉合時
，蓄積的電流流向電容器時觸點容易出現熔接。

 

 

zaishijideyingyongzhong，jihusuoyoudejidianqishixiaojunshiyouyujidianqidepinfankaibidaozhiqidadaoshouming


，huoshidaidongdagonglvganxingfuzaicongerfashengchudianhanjiehuotanhua。jishiyouxieyijingjiazhuangleruerjiguandengdelangyongbaohuzhuangzhi，danrengranbunengwanquandujueshixiaodefasheng。

 

因此
，對於那些需要觸點能夠確確實實進行開閉的控製要求，如：急停開關的信號通過中繼來切斷動力源
，等等，則需要采用帶有冗餘+自檢功能的安全繼電器來進行實現。那麼對於帶冗餘+自檢功能的安全繼電器究竟是怎麼回事呢？接下來就安全繼電器的相關知識做以下介紹供大家參考。

 

安全繼電器的定義及特點

2-1 什麼是安全繼電器？

安an全quan繼ji電dian器qi是shi由you多duo個ge繼ji電dian器qi與yu邏luo輯ji電dian路lu組zu合he而er成cheng的de一yi種zhong模mo塊kuai，是shi一yi種zhong電dian路lu組zu成cheng單dan元yuan，其qi目mu的de是shi要yao互hu補bu彼bi此ci在zai故gu障zhang狀zhuang態tai下xia的de缺que陷xian，從cong而er達da到dao正zheng確que且qie低di誤wu動dong作zuo的de功gong能neng，降jiang低di其qi失shi誤wu和he失shi效xiao值zhi，提ti高gao安an全quan因yin素su。完wan整zheng點dian說shuo
，應ying該gai叫jiao成cheng安an全quan繼ji電dian器qi模mo塊kuai。

 

由於不同的機械設備、不bu同tong的de工gong藝yi環huan節jie有you不bu同tong的de安an全quan風feng險xian，及ji不bu同tong的de危wei險xian等deng級ji。因yin此ci在zai產chan品pin設she計ji時shi，設she計ji了le多duo種zhong安an全quan繼ji電dian器qi以yi保bao護hu不bu同tong等deng級ji機ji械xie設she備bei，主zhu要yao目mu的de在zai於yu保bao護hu暴bao露lu在zai不bu同tong等deng級ji之zhi危wei險xian性xing的de機ji械xie操cao作zuo人ren員yuan。

 

2-2 安全繼電器的特點

a.安全繼電器是一種電路模塊而不是一種電子元件；

b.安全繼電器有專門的顏色，一般為黃色或紅色
；

c.安全繼電器由對於繼電器的要求不同以及其它邏輯電路的輔助設計，診斷覆蓋率很高
，甚至有些可以達到99.9%，因此可以用在一些要求更高的場合
，也有規定必須使用經過認證的安全繼電器才能滿足安全要求!

d.安全繼電器具有強製導向觸點結構（或者其他的保護方式），萬一發生觸點融焊現象時也能確保安全
，所以說“安全繼電器”並不是“沒有故障的繼電器”，而是發生故障時做出有規則的動作。

 

強製導向繼電器

在內部強製導向杆的作用下
，即使觸點發生熔結，也不會使得兩對觸點（NO/NC）同時出現ON現象。強製導向結構是一種檢測觸點熔接故障的簡單有效方式。根據EN 50205的要求，在NO觸點和NC觸點的獨立組合中，當NO觸點熔接時
，即使斷開繼電器線圈的電源（無勵磁），NC觸點也不閉合，確保0.5mm以上的觸點間隙。此外，當NC觸點熔接時，即使啟動繼電器線圈的電源（勵磁）
，NO觸點也不閉合，確保0.5mm以上的觸點間隙。

 

強製導向繼電器的NO觸點熔解-01

 

強製導向繼電器的NO觸點熔解-02

 

強製導向繼電器的NC觸點熔解-01

 

強製導向繼電器的NC觸點熔解-02

 

普通繼電器

觸點若發生熔結，會使得兩對觸點（NO/NC）可能同時出現ON現象。簡單說：安全繼電器更安全可靠，適用於工業安全場合。

 

安全繼電器的應用場合

a. 適用緊急停止按鈕
，緊急情況下
，停止機器運轉；

b. 適用安全光幕，防止工作人員進入危險工作範圍；

c. 適用安全門限開關，檢測門的位置，開或者關的應用

；

d. 適用電磁門鎖開關的應用，確保作業區的安全；

e. 適用鑰匙配合安全門開關，作為檢測門開閉之用；

f. 適用安全墊開關，確認工作人員可以安全進入危險工作區域。