xuduoyingyongxuyaokaiguanjuyougaogelixingnengdedianlu，huozhexuyaonenggouliyongdigonglvkongzhixinhaokaiguangaodianyahegaodianliu。youshihou，jiyubandaotidejiejuefanganbunengmanzuxuqiu。zaizhezhongqingkuangxia，shejirenyuanxuyaozaijidianjidianqihejiechuqizhijianjinxingxuanze，binglejieruhezhengqueyingyongzhexieqijian。

 

機ji電dian繼ji電dian器qi僅jin使shi用yong幾ji伏fu的de控kong製zhi信xin號hao就jiu能neng開kai關guan相xiang對dui較jiao高gao的de電dian流liu，並bing且qie能neng在zai控kong製zhi信xin號hao和he開kai關guan電dian源yuan之zhi間jian提ti供gong良liang好hao的de電dian壓ya隔ge離li。然ran而er，如ru果guo是shi非fei常chang大da的de電dian流liu負fu載zai和he非fei常chang高gao的de開kai關guan電dian壓ya，則ze需xu要yao使shi用yong接jie觸chu器qi。接jie觸chu器qi可ke以yi說shuo是shi“打了激素”的(de)機(ji)電(dian)繼(ji)電(dian)器(qi)
，性(xing)能(neng)更(geng)加(jia)強(qiang)大(da)。大(da)多(duo)數(shu)設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)都(dou)熟(shu)悉(xi)從(cong)磁(ci)簧(huang)繼(ji)電(dian)器(qi)到(dao)重(zhong)型(xing)繼(ji)電(dian)器(qi)的(de)各(ge)類(lei)繼(ji)電(dian)器(qi)。工(gong)業(ye)電(dian)力(li)行(xing)業(ye)以(yi)外(wai)的(de)人(ren)很(hen)少(shao)知(zhi)道(dao)接(jie)觸(chu)器(qi)
，其(qi)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)切(qie)換(huan)高(gao)壓(ya)電(dian)路(lu)和(he)非(fei)常(chang)高(gao)的(de)負(fu)載(zai)。

 

本ben文wen將jiang討tao論lun繼ji電dian器qi與yu接jie觸chu器qi的de區qu別bie以yi及ji每mei類lei器qi件jian最zui適shi合he的de應ying用yong。文wen中zhong將jiang介jie紹shao多duo種zhong繼ji電dian器qi和he接jie觸chu器qi解jie決jue方fang案an
，並bing提ti供gong關guan於yu使shi用yong每mei類lei器qi件jian的de實shi用yong設she計ji技ji巧qiao。

 

繼電器vs.接觸器

 

jidianqihejiechuqijunweishiyongdianciluoxianguanlaicudongyiduihuoduoduichutoudejidianqijian。danjijidianqihuojiechuqizhiyouyiduichutou。ciwaihaiyoushuangjijidianqihejiechuqi，chutoushuliangkeyifeichangduo。chutoukeyishichangkaihuochangbide。yixiejidianqihejiechuqihaiyoutongshibaohanchangkaichutouhechangbichutoudeshuangzhichutou。

 

繼電器適用於切換電壓相對較低的中低電流負載，並且其外形尺寸有很多種，包括插入式和可焊接到PCB上的板安裝式。接觸器設計用於高電流和高電壓負載。

 

繼電器或接觸器類型的選擇在很大程度上取決於所切換的負載類型。以下是不同類型負載的總結以及處理這些負載的技巧：

 

•  電阻負載在首次通電時不會出現浪湧電流。電阻負載最常見的例子是簡易加熱器。如果其額定電流消耗為10A，則使用10A繼電器可以實現安全切換。在現實世界中，純電阻負載非常少。大多數負載表現為兩類或更多類負載的組合。

 

•  燈負載在首次通電時會消耗大量電流。白熾燈泡燈絲具有高溫度係數。冷燈泡燈絲電阻常常僅為熱燈泡電阻的5％，因此與燈泡加熱後相比
，冷態時消耗的電流要高出20倍。正常工作期間，一隻75W白熾燈泡消耗略高於0.5A的電流，但在剛開啟時
，冷燈絲要消耗13A的湧流。雖然這種電流浪湧僅持續大約十分之一秒，但驅動白熾燈負載的任何繼電器觸頭都必須能承受該高湧流。

 

•  電機負載在首次通電時也會消耗大量電流。單相、110V AC、1/3馬力的同步電機通常僅消耗4A多一點的電流。但在啟動時或轉子鎖定情況下，該電機可能要消耗超過24A的電流。如果將機械負載從電機卸下，讓它空載運行，則電機可能消耗6A電流。

 

•  dianrongfuzaizaishangdianshibiaoxianchugaodianliulangyong
，yinweidianrongqihuishitubaochizishenshangdedianyahengdingbubian。jiangdianyaqiehuandaoweichongdiandedianrongqijiuxiangshishunshiqudongyigeduanludianlu。shangdianshidezhezhonggaodianliukeyichanshenghanjiexiaoying，shijidianqichutoubihe。dianxingdianrongfuzaibaokuozhiliudianyuanshuchuheqitalvbodianyuan。

 

•  電(dian)感(gan)負(fu)載(zai)在(zai)通(tong)電(dian)時(shi)會(hui)隨(sui)著(zhe)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)緩(huan)慢(man)上(shang)升(sheng)而(er)徐(xu)徐(xu)導(dao)通(tong)。但(dan)是(shi)當(dang)關(guan)閉(bi)負(fu)載(zai)時(shi)
，由(you)於(yu)電(dian)感(gan)器(qi)試(shi)圖(tu)保(bao)持(chi)通(tong)過(guo)自(zi)身(shen)的(de)電(dian)流(liu)恒(heng)定(ding)不(bu)變(bian)，繼(ji)電(dian)器(qi)觸(chu)頭(tou)上(shang)會(hui)產(chan)生(sheng)感(gan)應(ying)電(dian)壓(ya)尖(jian)峰(feng)。每(mei)次(ci)電(dian)源(yuan)斷(duan)開(kai)時(shi)，感(gan)應(ying)電(dian)壓(ya)尖(jian)峰(feng)可(ke)能(neng)大(da)到(dao)足(zu)以(yi)在(zai)繼(ji)電(dian)器(qi)觸(chu)頭(tou)上(shang)引(yin)起(qi)電(dian)弧(hu)
，導(dao)致(zhi)觸(chu)頭(tou)表(biao)麵(mian)發(fa)生(sheng)熔(rong)化(hua)和(he)點(dian)蝕(shi)
，降(jiang)低(di)觸(chu)頭(tou)性(xing)能(neng)。這(zhe)就(jiu)解(jie)釋(shi)了(le)為(wei)什(shen)麼(me)有(you)些(xie)繼(ji)電(dian)器(qi)在(zai)其(qi)線(xian)圈(quan)上(shang)集(ji)成(cheng)了(le)吸(xi)收(shou)器(qi)二(er)極(ji)管(guan)
，目(mu)的(de)是(shi)防(fang)止(zhi)產(chan)生(sheng)電(dian)弧(hu)。高(gao)電(dian)感(gan)負(fu)載(zai)類(lei)型(xing)包(bao)括(kuo)螺(luo)線(xian)管(guan)致(zhi)動(dong)器(qi)、電動閥和繼電器。

繼電器選型應用詳解

 

繼電器的重要規格包括線圈電壓、交流或直流線圈操作
、觸頭電流額定值和配置（常開、常閉、多極）、觸頭數量及致動/釋(shi)放(fang)次(ci)數(shu)。重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)避(bi)免(mian)開(kai)關(guan)電(dian)流(liu)過(guo)小(xiao)
，這(zhe)樣(yang)會(hui)導(dao)致(zhi)繼(ji)電(dian)器(qi)無(wu)法(fa)可(ke)靠(kao)地(di)工(gong)作(zuo)。繼(ji)電(dian)器(qi)觸(chu)頭(tou)能(neng)否(fou)正(zheng)常(chang)操(cao)作(zuo)

，在(zai)某(mou)種(zhong)程(cheng)度(du)上(shang)取(qu)決(jue)於(yu)某(mou)一(yi)額(e)定(ding)最(zui)小(xiao)電(dian)流(liu)（常常稱之為消磁電流）的切換，因為它會燒掉可能在繼電器觸頭上積聚的微量汙染物。

 

繼電器能夠可靠切換的電流下限取決於多個因素，例如觸頭材料、觸頭幾何形狀和觸頭表麵的機械滑動。繼電器的最小開關電流規格要考慮所有這些因素。帶鍍金觸頭的繼電器和帶分叉（分離）式觸頭的繼電器能夠可靠地切換低至10mA的電流。

 

磁簧繼電器和水銀濕簧繼電器適用於低電平開關應用。例如，TE Connectivity Potter and Brumfield Relays的JWD和JWS磁簧繼電器可提供5至24V DC的線圈電壓以及多種單極和雙極配置。

 

舉例來說，TE Connectivity的JWD-171-10磁簧繼電器有一個集成吸收器二極管的24V線圈
，以及一個常開觸頭
，其在20V時的額定最大切換電流為500mA。JWD係列磁簧繼電器設計安裝在電路板上，基底麵與14引腳DIP集成電路相同，不過隻有8個引腳（圖1）。

 

圖1：TE Connectivity Potter and Brumfield Relays的JWD係列磁簧繼電器基底麵與14引腳DIP相同
，提供多種線圈電壓和觸頭配置。（圖片來源：TE Connectivity Potter and Brumfield Relays）

 

磁簧繼電器通常不適用於切換較高負載，後者需要物理尺寸更大的封裝以容納更大的高電流觸頭。例如，Omron Electronic Components的G2R-1-DC24通用繼電器在24V時的額定切換電流為10A。它有一個24V直流線圈和一個單刀雙擲觸頭排列。該繼電器比TE Connectivity的JWD係列磁簧繼電器稍大
，但仍設計安裝在印刷電路板上（圖2）。

 

圖2：Omron Electronic的印刷電路板安裝式G2R-1-DC24通用繼電器在24V時的額定切換電流為10A。（圖片來源：Omron Electronics）

 

Omron還提供另一種類似的繼電器G2R-1-SND-DC24(S)
，專為可置入插槽的插入應用而設計。此類繼電器有多種配套插座，包括兼容DIN導軌

、麵板安裝和通孔電路板安裝的版本。

 

深入了解接觸器

 

接觸器是繼電器的重型工業等效產品，是工廠和工業應用中的標準元器件。接觸器比繼電器更堅固，通常設計為可輕鬆安裝在標準DINdaoguishang。youxiejiechuqijuyouewaideanzhuangkong，keyizhijieyongluoshuangudingzaipingtanbiaomianshang。jiechuqishejiyongyuqiehuangaofuzai
，lirufenmaliheduomaliduoxiangdianji、大型供暖負荷及工業/商業照明。因此，接觸器可接納大的高電流導線。

 

與繼電器線圈一樣，接觸器線圈也分為交流或直流規格。設計由PLC（可編程邏輯控製器）驅動的接觸器通常具有24V直流螺線管線圈
，但交流線路電壓（包括110、220、240 V AC）的線圈驅動額定值也很常見。

 

與(yu)繼(ji)電(dian)器(qi)一(yi)樣(yang)
，接(jie)觸(chu)器(qi)的(de)電(dian)磁(ci)螺(luo)線(xian)管(guan)線(xian)圈(quan)以(yi)磁(ci)性(xing)吸(xi)引(yin)致(zhi)動(dong)器(qi)或(huo)柱(zhu)鎖(suo)
，從(cong)而(er)在(zai)接(jie)觸(chu)器(qi)的(de)一(yi)對(dui)或(huo)多(duo)對(dui)重(zhong)型(xing)電(dian)觸(chu)頭(tou)之(zhi)間(jian)建(jian)立(li)物(wu)理(li)連(lian)接(jie)。與(yu)繼(ji)電(dian)器(qi)不(bu)同(tong)的(de)是(shi)，接(jie)觸(chu)器(qi)采(cai)用(yong)模(mo)塊(kuai)化(hua)方(fang)式(shi)組(zu)裝(zhuang)，可(ke)以(yi)輕(qing)鬆(song)更(geng)換(huan)螺(luo)線(xian)管(guan)線(xian)圈(quan)以(yi)改(gai)變(bian)電(dian)壓(ya)。繼(ji)電(dian)器(qi)一(yi)般(ban)不(bu)是(shi)以(yi)模(mo)塊(kuai)化(hua)方(fang)式(shi)構(gou)建(jian)，改(gai)變(bian)繼(ji)電(dian)器(qi)配(pei)置(zhi)通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)更(geng)換(huan)整(zheng)個(ge)繼(ji)電(dian)器(qi)。接(jie)觸(chu)器(qi)的(de)模(mo)塊(kuai)化(hua)結(jie)構(gou)還(hai)允(yun)許(xu)用(yong)戶(hu)修(xiu)改(gai)致(zhi)動(dong)觸(chu)頭(tou)陣(zhen)列(lie)。

 

jiechuqitongchangyouduozuchutou。youshihoujiechuqijinbaohangaodianliuchutou，danjiechuqikeyihunheshiyonggaodianliuhedidianliuchutou，fenbieyongyudianyuanhexinhaodianludetongshiqiehuan。didianliuchutouyechengweifuzhuchutou。zheliangleichutoudequbiezaiyu，gaodianliuchutouzaiwulichicunshangbididianliuchutouyaoda
，kechengzaigenggaodefuzaidianliu。shejiyongyuqudongsanxiangdianjidejiechuqikenengyousangegaodianliuchutou

，yongyichengzaidianjigonglv
，yijiyigefuzhuchutou
，yongyuzhishidianjidezhidongzhuangtai。

 

例如，Omron Automation & Safety的J7KNA-AR-31 24VS接觸器具有24V直流螺線管線圈和四刀單擲觸頭排列（圖3）。觸頭的額定電流為10A，最大開關電壓為600VAC。Omron J7KNA-AR係列是模塊化器件

，可以指定許多選項，包括線圈電壓、觸頭排列（提供 4
、6
、8 極版本）及安裝方法。

 

圖3：Omron Automation and Safety的J7KNA-AR-31 24VS接觸器具有24V直流螺線管線圈和四刀單擲觸頭排列。（圖片來源：Omron Automation and Safety）

 

接jie觸chu器qi的de機ji械xie結jie構gou不bu斷duan在zai發fa展zhan演yan進jin

，現xian在zai可ke以yi將jiang接jie觸chu器qi以yi機ji械xie方fang式shi聯lian接jie起qi來lai以yi支zhi持chi多duo重zhong同tong時shi致zhi動dong，或huo者zhe提ti供gong機ji械xie閉bi鎖suo，防fang止zhi一yi個ge接jie觸chu器qi隨sui著zhe相xiang鄰lin接jie觸chu器qi一yi同tong致zhi動dong。

 

接jie觸chu器qi用yong來lai處chu理li高gao電dian流liu和he高gao電dian壓ya，因yin此ci額e定ding載zai流liu能neng力li高gao於yu絕jue對dui需xu求qiu電dian流liu的de接jie觸chu器qi可ke以yi延yan長chang投tou入ru使shi用yong後hou的de壽shou命ming。觸chu頭tou越yue大da，則ze結jie構gou越yue堅jian固gu且qie鍍du層ceng越yue厚hou，因yin此ci不bu會hui因yin致zhi動dong而er發fa生sheng明ming顯xian點dian蝕shi。

 

TE Connectivity Aerospace Defense and Marine 的 EV200AAANA 是大電流接觸器的一個例子。該接觸器可以切換900V負載並承載500A電流
，或通過其主電源觸頭在320V DC下中斷2000A負載電流。一組輔助觸頭可以在30V DC承載2A電流或在125V AC下承載3A電流。EV200AAANA接觸器具有一個12V直流螺線管線圈。如圖4所示

，該接觸器采用密封式非模塊化設計。該接觸器的典型應用包括電池切換和備用、直流電源控製及電路保護。

 

圖4：TE Connectivity的EV200AAANA密封式非模塊化接觸器可利用12V控製輸入切換500A電流。（圖片來源：TE Connectivity）

 

市(shi)麵(mian)上(shang)也(ye)有(you)特(te)殊(shu)接(jie)觸(chu)器(qi)用(yong)於(yu)某(mou)些(xie)特(te)定(ding)應(ying)用(yong)。例(li)如(ru)，很(hen)多(duo)工(gong)業(ye)和(he)商(shang)業(ye)接(jie)觸(chu)器(qi)應(ying)用(yong)需(xu)要(yao)切(qie)換(huan)照(zhao)明(ming)負(fu)載(zai)，涉(she)及(ji)到(dao)非(fei)常(chang)高(gao)的(de)湧(yong)流(liu)，可(ke)能(neng)會(hui)將(jiang)普(pu)通(tong)接(jie)觸(chu)器(qi)的(de)觸(chu)頭(tou)焊(han)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)。金(jin)屬(shu)鹵(lu)化(hua)物(wu)照(zhao)明(ming)就(jiu)是(shi)這(zhe)樣(yang)一(yi)種(zhong)負(fu)載(zai)
，具(ju)有(you)很(hen)高(gao)的(de)湧(yong)流(liu)要(yao)求(qiu)。開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)也(ye)會(hui)呈(cheng)現(xian)類(lei)似(si)的(de)高(gao)容(rong)性(xing)負(fu)載(zai)，需(xu)消(xiao)耗(hao)較(jiao)大(da)的(de)初(chu)始(shi)湧(yong)流(liu)。有(you)些(xie)專(zhuan)用(yong)接(jie)觸(chu)器(qi)含(han)有(you)NTC防浪湧熱敏電阻
，會在最初限製流向負載的電流，防止湧流將觸頭焊接在一起。或者可以在電源電路的接觸器外部增加高電流NTC防浪湧熱敏電阻

，以實現相同的效果。

 

本文小結

 

隻要規格適當，包括選擇合適的線圈電壓（包括AC和DC）以yi及ji觸chu頭tou大da小xiao，繼ji電dian器qi和he接jie觸chu器qi將jiang是shi用yong於yu切qie換huan電dian源yuan的de高gao效xiao器qi件jian。繼ji電dian器qi有you許xu多duo外wai形xing尺chi寸cun可ke供gong選xuan擇ze，而er接jie觸chu器qi則ze是shi更geng標biao準zhun化hua的de工gong業ye器qi件jian

，外wai形xing尺chi寸cun比bi較jiao統tong一yi。具ju體ti選xuan擇ze取qu決jue於yu要yao切qie換huan的de負fu載zai，同tong時shi還hai要yao考kao慮lv負fu載zai類lei型xing是shi電dian阻zu式shi


、電容式還是電感式。

 

來源：DigiKey 作者：Steve Leibson