第02章 机械继电接触器基本控制电路及逻辑表示1

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1、机械电气控制及自动化六、电子式电器第二章继电器六、常用电子式电器电子式电器是全部或部分由电子器件构成的电器。随着半导体技术的迅速发展，电子技术渗透到各个领域，在自动化技术中起着重要作用。本节主要介绍固态继电器、晶体管时间继电器、接近开关和光电开关等几种电子式电器机械电气控制及自动化一）固态继电器第二章继电器一）固态继电器（SSR）1．固态继电器的特点、分类及工作原理固态继电器(简称SSR)是采用固体半导体元件组装而成的一种新颖的无触点开关。由于固态继电器的接通和断开没有机械接触部件，因而具有开关速度快、

2、工作频率高、使用寿命长、噪声低和动作可靠等一系列优点。目前，它不仅在许多自动控制装置中代替了常规电磁式继电器，而且广泛用于数字程控装置、数据处理系统及计算机终端接口电路，尤其适用于动作频繁、防爆耐潮和耐腐蚀等特殊场合。1机械电气控制及自动化1）特点第二章继电器1）固态继电器的主要特点①控制功率小②可靠性高③抗干扰能力强④动作快⑤寿命长⑥能承受的浪涌电流大⑦对电源电压的适应范围广⑧耐压水平高当然，尽管SSR有上述众多优点，但与传统的继电器相比，仍有不足之处，如漏电流大，接触电压高，触点单一，使用温度范围窄

3、，过载能力差及价格偏高等。机械电气控制及自动化2）分类第二章继电器2）固态继电器的分类①按切换负载性质分：有直流固态继电器和交流固态继电器。②按输入与输出之间的隔离分：有光电隔离固态继电器和磁隔离固态继电器。③按控制触发信号方式分：有过零型和非过零型、有源触发型和无源触发型。2机械电气控制及自动化2、交直流原理第二章继电器2．交直流固态继电器的原理AC—SSR为四端器件，二个输入端、二个输出端。DC—SSR为五端器件，二个输入端、二个输出端、一个负端。输入输出间采用光电隔离，没有电气联系。1）随机导通型

4、（非过零型）交流固态继电器机械电气控制及自动化2）过零触发型第二章继电器2）过零触发型交流固态继电器3机械电气控制及自动化第二章继电器信号输入时，GD的三极管导电，它旁路了T1的基极电流，使T1管截止。此时SCR的工作还取决于T2的状态。T2在这里成为负载电源的零点检测器，只要R5、R6的分压超过T2的基、射极压降，T2将饱和导通，它也能使SCR的控制极箝在低电位上，而不能导通。只有当输入信号加入的同时，负载电压又处于零电压附近，来不及使T2进入饱和导通，此时的SCR才能通过R3注入控制电流而导通。过零

5、触发型交流固态继电器在此后的动作与随机型相同，这里就不重述。综上所述，过零触发型交流固态继电器并非真在电压为OV处导通，而有一定电压，一般在±10一±20V范围内机械电气控制及自动化3）直流固态继电器第二章继电器3）直流固态继电器直流固态继电器有两种型式，一种是输出端为3根引线的，另一种是输出端为2根引线的图直流固态继电器(三线制)4机械电气控制及自动化第二章继电器图直流固态继电器(二线制)机械电气控制及自动化第二章继电器三线制的主要优点是，T2管的饱和深度可以做得较大。如果辅助电源用+l0～15V时，

6、T2可改用VMOS管。三线制的主要缺点是多用了一组辅助电源，如果负载的电压不高时，辅助电源与负载电源可以合用，省去一组电源。二线制的突出优点是使用方便(几乎与使用交流固态继电器一样方便)。但是线路结构决定了T2的饱和深度不可能太深，即T2的饱和压降不可能太低。同时，受光电耦合器和T1管耐压所限，二线制直流固态继电器切换的负载电压不能太高。5机械电气控制及自动化实物图第二章继电器机械电气控制及自动化二）电子时间继电器第二章继电器二）电子式时间继电器1、电子式时间继电器的特点、分类及工作原理电子式时间继电器

7、是利用电子线路来达到延时目的的，又称电子式延时电器。一般电子式延时电器除了执行继电器外，全部由电子元件及线路组成，与传统的时间继电器相比，具有延时范围宽、延时精度高、工作可靠、寿命长、体积小、消耗功率小以及调节方便等优点。从发展的趋势看，电子式时间继电器必然会取代传统时间继电器。电子式时间继电器按其构成原理可分为两大类，即R—C式晶体管时间继电器和数字式时间继电器。6机械电气控制及自动化电路图第二章继电器2、R-C式晶体管时间继电器图JS20系列通电延时晶体管时间继电器电路机械电气控制及自动化第二章继电

8、器R-C式晶体管时间继电器是利用RC电路充放电时，电容器上的电压不能突变，而只能缓慢变化的特性作为延时基础的。因而改变充放电电路的时间常数τ(τ＝RC)，一般改变电阻只值，即可调节延时时间。前图是JS20系列通电延时型晶体管时间继电器的电路图。整个电路分为四部分：即稳压电源、R—C充放电电路、电压鉴别电路和输出电路。电路中V6采用了N沟道结型场效应晶体管为电压鉴别电路的核心元件，其特点是输入阻抗高并属耗尽型，即当栅与源极间电压UGs≤o时，