继电器如何选型，负载容量如何计算？

　　答:继电器是一种可控开关，但是与一般开关不同，继电器并非以机械方式控制，而是一种以电流转换电磁力来控制切换方向的开关。当继电器的线圈通电后，会使衔铁吸合从而接通触点或断开触点。

 

　　由于继电器是组成各种自动控制系统的最基本元件，因此在选用继电器的时候，必须首先考虑继电器的通用性、使用环境、额定工作电压和额定工作电流等等。真正做到选型恰当、使用合理，这样才能确保控制系统的正常使用和可靠地工作。 继电器的种类繁多、用途广泛、特性参数各异，因此，在选用继电器时候必须首先了解各种继电器的各项技术参数，否则无法保证继电器的可靠性，进而使继电器所控制的电路处于失控控状态。

　　具体选用的方法如下。

　　（1）继电器的触点额定负载能力应该高于所控制电路的负载。 因为继电器的额定负载均属于纯电阻性负载，因此选用时候应该考虑被控制电路的特性而予以不同的处理。例如，负载为小功率电动机电路时，触点负载应该高于负载的20％来选取；又如，负载为电阻性的白炽灯时，触点负载应该高于负载的15％选取；再如，负载为纯电感性负载或纯电容性负载电路时，触点负载应该高于负载的30％选取。

　　（2）继电器的触点类型 继电器的触点类型包括单组触点、双组触点、多组触点、常开式触点、常闭式触点等等。选用时，应该根据负载电路的需要来选择，而不可以盲目地选用多组触点型号的继电器。

　　（3）继电器的功率 在实际使用时，千万不要将继电器的小功率负载的触点并联后，再接入大功率负载电路之中。这是因为继电器触点从断开到闭合的时间不可能完全一致，则并联后动作时间短的那组触点要承受较大功率的负载，这样必然造成这组触点的损坏。

　　（4）继电器的电压于电流 继电器使用时，电磁继电器的线圈的额定电压值和额定电流值应该满足设计要求，既根据驱动电压与电流的大小来选择继电器的线圈电压额定值。若驱动电压和驱动电流小于继电器的额定值，则不能确保继电器的正常工作；若大于额定电压值和额定电流值时，则有可能烧毁继电器的线圈。

 

　　以上为个人的观点，仅供参考。

　　知足常乐2021.5.25于上海

　　继电器是一种电子控制器件，具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）。继电器可以使用一组控制信号来控制一组或多组电气节点开关，通常应用在自动控制电路中。

　　继电器实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”，在电路中主要起自动调节、安全保护及转换电路等作用。

　　继电器按照驱动方式主要有电磁继电器、固态继电器等类型。

　　一、电磁继电器使用的注意事项

　　线圈使用电压在设计上最好按额定电压选择，使用电压不要高于线圈最大工作电压。也不要低于额定电压的90%，否则会有损线圈寿命和使用的可靠性。

　　除了工作电压（动作电压）要符合外，继电器的工作电流（动作电流）也必须在继电器的容许范围内，也就是当输入驱动信号后，晶体管必须饱和，且要能提供继电器动作时所需要的驱动电流。

　　加到触点上的负载应符合触点负载和性质，不按额定负载大小和性质施加负载往往容易出现问题。例如，只适合直流负载的，就不能加到交流场合，否则会影响电路的电气性能。

　　二、固态继电器使用的注意事项

　　固态继电器输入信号可以是开关或集成电路的逻辑引脚。当负载为非稳定性负载或感性负载时，需要在输出回路中附加一个瞬态抑制电路。

　　在决定最大负载电压时需要注意，如果负载为感性负载时（如电磁铁、电动机、变压器），固态继电器的负载电压范围必须大于两倍电源电压值，而且所选产品的阻断（击穿）电压应高于负载电源电压峰值的两倍。

　　直流型的固态继电器与交流型的固态继电器相比，没有过零控制电路，也不必设置吸收电路，开关器件一般选用大功率开关三极管，其他工作原理相似。不过，使用直流型固态继电器时应注意：1、负载为感性负载时，应在负载两端并联一只二极管，二极管的额定工作电流应等于工作电流，额定电压应大于工作电压的4倍；2、固态继电器应尽量靠近负载，其输出引线应满足负荷电流的需要，3、供电电源通过交流电压整流，其滤波电容容量应足够大。

　　若负载电流较大时，需要注意固态继电器工作温度范围与降温散热的问题。这是因为固态继电器的最大负载电流对温度的反应非常敏感，若周围温度上升，则固态继电器能承受的最大负载电流会明显下降。

　　继电器是一种常用的可控型器件，按照分类有电磁继电器、固态继电器等。通过选用合适的继电器类型可以实现弱电控制强电的目的。那么继电器该如何选型呢？以电磁继电器为例。

　　1.按照控制信号选型

　　继电器要动作的话，需要在线圈两端加载合适的电压。根据线圈电压等级，常见的继电器有DC5V，DC12V，DC24V，DC48V等。也就是说要根据线圈的额定电压等级来选型。

　　上图是线V的继电器。

　　2.按照控制回路对象的电压等级选型

　　要根据你的控制回路的电压等级选型，比如你要控制DC24V的系统，还是要控制AC220V的系统。机械触点式的继电器用在直流或交流回路中都是可以的，所以要根据电压等级选型。

　　上图是触点额定电压为DC48V的继电器

　　3.按照控制回路的电流大小进行选型

　　确定了控制回路的电压之后，还要确认控制回路的电流。比如你的回路流过的最大电流是直流10A，还是交流30A。

　　上图中的继电器触点容量信息如下：

　　10A 250VAC ;10A 125VAC;
 

　　10A 30VDC ; 10A 28VDC;
 

　　所以你的控制回路电压和流过的电流只要不超过规定的范围就可以选用。

　　综上所述，需要根据继电器线圈的额定电压、触点容量(电压、电流)等方面进行继电器的选型。

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　　电气控制原理图设计完后，接下来的工作就是常用控制电器的选用。对控制系统中有关参数进行必要计算是避免不了的。像主电路的工作电流、各种元器件额定参数及其在电路中的动合和动断触点的总数及容量等，其次就是根据计算结果选用电器元件。

　　例如图中的接触器和中间继电器，根据使用类型选择相应产品系列。根据电机及其它负载的功率和操作情况确定接触器容量等级。根据控制回路电压决定线圈电压以及根据使用地点的周围环境选择有关系列或特殊规格的接触器及中间继电器。

 

　　时间继电器的选择。根据控制控制电路中对延时要求来选择延时方式，其次根据延时准确度和延时长短来选择，最后根据使用场合及工作环境选择。


 

　　热继电器的选用。根据保护电机的实际启动时间，一般选取6被额定电流下具有相应可返回时间的热继电器，通常情况热继电器的可返回时间约6倍额定电流下动作时间的50%~60%。

 

　　热元件的额定电流的选取，一般情况下选用。热元件额定电流为负载额定电流的0.95~1.05倍。对于恶劣环境、启动频繁的电机，其热元件的额定电流为电机额定电流的1.15~1.5倍。热元件选取好之后可以根据负载的额定电流来调整热继电器的整定值。综上所述继电器有时间继电器、中间继电器、热继电器及其它继电器等，因此选用的过程是有技术要求的。

　　继电器一般由两大部分组成——线圈部分和触点部分。线圈是控制部，它接收控制信号，将电能转换成磁能；触点是执行部，线圈上产生的磁能通过簧片转换成机械能，使触点吸合或断开。

　　因此在继电器的选型上需要分别注意线圈部分和触点部分的参数。

　　线圈部分

　　线圈部分的参数一般有额定电压、线圈电阻。在控制继电器时，施加在线圈两端的电压不能过大也不能太小。电压太大时线圈发热过大，器件的可靠性降低，甚至使线圈烧坏。如果电压太小，可能会使触点吸合不可靠，下图是一款继电器的线圈部分参数。

 

　　触点部分

　　触点部分的参数比较多，个人认为比较重要的参数有最大切换功率、电耐久性等。

　　国内大部分继电器datasheet中标的最大切换电流的条件是阻性负载，在这种条件下某款继电器的切换功率曲线VAC时的最大切换电流为15A，而当触点电压为277VAC时的最大切换电流为10A。如果触点电压为直流时，由于电压没有过零点所以触点在断开时更容易拉弧，也就是说在直流电压下触点的最大切换电压和切换电流都比较小，如下图所示，分别为28VDC和10A。

　　另外继电器的触点电耐久性问题也需要关注，触点在接通、断开的时候可能会出现拉弧现象或者触点迁移等，造成触点黏连失效。继电器的datasheet中都会给出电耐久性的参数，有些厂家还会给出触点电流与电耐久性的曲线，如下图所示，电流小触点的电耐久性会更大(如果电流太小的话，触点表面的氧化层没有被破换，也会影响触点的吸合可靠性)。所以需要根据产品的使用寿命选择合适的电耐久性。

但是在我们的应用中，除了阻性负载外还有感性负载、容性负载、电机负载、灯负载等等。这些负载特性与阻性负载有明显的不同，这些负载在接通或断开时会产生很大的瞬态脉冲电流或较大的反电势，所以对触点的损伤更大。

　　而大多数datasheet中又没有这方面的参数，这就给我们的应用造成困惑，除了实际测试以外可以根据降额标准进行参数的选择，下图是国军标中关于继电器触点降额的标准:

 

　　口口木的笔记 2021-3-16