PILZ皮爾茲繼電器原理、作用、故障等相關知識

一、PILZ皮爾茲繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點(常開觸點)吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點(常閉觸點)吸合。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉"觸點，可以這樣來區分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態的靜觸點，稱為“常開觸點";處于接通狀態的靜觸點稱為“常閉觸點"。

二、PILZ皮爾茲繼電器的分類

按繼電器的工作原理或結構特征分類:

1）PILZ皮爾茲繼電器利用輸入電路內電流在電磁鐵鐵芯與銜鐵間產生的吸力作用而工作的一種電氣繼電器。

2）PILZ皮爾茲繼電器指電子元件履行其功能而無機械運動構件的，輸入和輸出隔離的一種繼電器。

3）PILZ皮爾茲繼電器當外界溫度達到給定值時而動作的繼電器。

4）PILZ皮爾茲繼電器利用密封在管內，具有觸電簧片和銜鐵磁路雙重作用的舌簧動作來開，閉或轉換線路的繼電器。

5）PILZ皮爾茲繼電器當加上或除去輸入信號時，輸出部分需延時或到規定時間才閉合或斷開其被控線路繼電器。

6）PILZ皮爾茲繼電器用于切換高頻，射頻線路而具有最小損耗的繼電器。

7）PILZ皮爾茲繼電器有極化磁場與控制電流通過控制線圈所產生的磁場綜合作用而動作的繼電器。繼電器的動作方向取決于控制線圈中流過的的電流方向。

8）其他類型的繼電器：如光繼電器，聲繼電器，熱繼電器，儀表式繼電器，霍爾效應繼電器，差動繼電器等。

2、PILZ皮爾茲繼電器的外形尺寸分類：

1）PILZ皮爾茲繼電器最長邊尺寸不大于10毫米的繼電器。

2）PILZ皮爾茲繼電器最長邊尺寸大于10毫米，但不大于25毫米的繼電器。

3）小型微型繼電器：最長邊尺寸大于25毫米，但不大于50毫米的繼電器。

注：對于密封或封閉式繼電器，外形尺寸為繼電器本體三個相互垂直方向的最大尺寸，不包括安裝件，引出端，壓筋，壓邊，翻邊和密封焊點的尺寸。

3、按繼電器的負載分為：

1）微功率繼電器：當觸點開路電壓為直流28V時，（阻性）為0.1A、0.2A的繼電器。

2）弱功率繼電器：當觸點開路電壓為直流28V時，（阻性）為0.A、1A的繼電器。

3）中功率繼電器：當觸點開路電壓為直流28V時，（阻性）為2A、5A的繼電器。

4）大功率繼電器：當觸點開路電壓為直流28V時，（阻性）為10A、15A、20A、25A、40A……的繼電器。

4、按繼電器的防護特征分類：

1）密封繼電器：采用焊接或其他方法，將觸點和線圈等密封在罩子內，與圍介質相隔離，其泄漏率較低的繼電器。

2）封閉式繼電器：用罩殼將觸點和線圈等密封（非密封）加以防護的繼電器。

3）敞開式繼電器：不用防護罩來保護觸電和線圈等的繼電器。

以上繼電器在電子制作中的是電磁繼電器和干簧繼電器兩種。

三、常用繼電器

1、中間繼電器

用于增加控制電路中觸點的數量或容量，本質上是電壓繼電器，但其動作值不需要調整。中間繼電器往往存在于工業控制線路和目前的家用電器控制電路中，對于不同的控制線。

2、時間繼電器

從接收信號到執行元件動作有一定時間間隔的繼電器，如啟動電機是用于延時啟動電阻切換、電機能耗制動和生產過程程序控制的繼電器。

電開關用于控制具有較高電壓或功率的電路。給繼電器工作線圈一個控制電流，繼電器會吸收，相應的觸點會被打開或關閉。

時間繼電器廣泛應用于遠程控制、通信、自動控制等電子設備中，是最重要的控制元件之一。

時間繼電器主要有空氣阻尼型、電動型和電子式。目前，常用的時間繼電器是大規模集成的時間繼電器。

時間繼電器也廣泛應用于生產設備中，準確地掌握時間的測量，提高產品的精度和性能。

時間繼電器具有自動檢測功能。將時間繼電器和其他設備組合在一起，形成程序空間路徑，實現設備的自動運行。許多智能產品使用時間繼電器作為設備。

電延遲類型：當吸引線圈接通時，其瞬時觸點立即移動;延遲觸點在一定延遲后再次移動;當吸引線圈被關閉時，立即復位。

控制范圍可以擴大，當吸力線圈接通時，所有觸點立即移動;當吸引線圈斷開時，瞬時觸點立即復位;延遲觸點在一定延遲后復位。

還可以合成信號，以及自動、遙控和檢測。也就是說，自動裝置上的繼電器與其他電器一起，可以形成程序控制電路，實現自動操作。

3、熱繼電器

用于交流電機過載和斷相保護的繼電器。

主要用于異步電動機過載保護，工作原理為過載電流通過熱元件后，雙金屬片加熱彎曲，推動作用機構驅動接觸動作，使電機控制電路斷開，實現電機的停機，起到過載保護的作用。

鑒于雙金屬片材加熱彎曲過程中傳熱時間長，熱繼電器不能用作短路保護，而只能作為過載保護熱繼電器的過載保護。

在電機的實際運行中，如果機器異常或電路異常，如果電機超載，電機的轉速會降低，繞組中的電流會增加，電機的繞組溫度會升高。如果過載電流小，過載時間短，則電動機繞組不超過允許的溫升。

當過載時間長、過載電流大時，電機繞組的溫升會超過允許值，使電機繞組老化，縮短電機使用壽命，甚至在情況嚴重下燒毀電動機繞組。

因此，這種過載的電機是無法忍受的。熱繼電器是一種利用電流熱效應原理，在電機不能承受過載時切斷電機電路，為電機提供過載保護的保護裝置。

熱繼電器的其他部分的功能是：人字形拉桿的左臂也是由雙金屬片構成，當環境溫度變化時，主回路中的雙金屬片會產生一定的變形和彎曲，人字形撥號桿的左臂也會沿相同的方向變形和彎曲，使得人字形拔出桿與推桿之間的距離基本保持不變，以保證熱繼電器動作的準確性。這種效應稱為溫度補償。

四、中間繼電器的作用

1)、取代小型接觸器

中間繼電器的觸頭具有一定的負載能力。當負載容量相對較小時，可作為小型接觸器的替代物，如電氣線圈門和一些小型家用電器的控制。這樣，發揮控制的目的同時，還可以節省空間，使電器的控制部分可以做得更加精致。

2)、增加接點數量

增加一個中間繼電器在電路控制系統中，不僅不會改變控制形式，增加觸點數目，而且便于維護。

3）、增加接點容量

中間繼電器的接觸容量不是很大，但也有一定的負載能力，其驅動所需的電流很小，因此可以利用中間繼電器來擴大接觸容量。在控制線上，中間繼電器通過中間繼電器控制其它負載，以擴大控制容量。

4）、轉換接點類型

中間繼電器在工業控制線路中可并聯連接原接觸器線圈，相應元件可由中間繼電器的常閉接觸點控制，接觸器的常閉接觸點可轉換觸頭類型以達到控制目的。

5）、開關作用

在某些控制電路中，某些電氣元件的開關常常由其觸點的開合控制。

6）、轉換電壓

工業控制線路中的轉換電壓為DC24V，電磁閥線圈電壓為AC220V，安裝了一種中間繼電器，可將直流與交流、高壓、低壓分離開來，便于今后的維護和安全使用。

7）、消除電路中的干擾

雖然工業控制或計算機控制線路中有各種干擾抑制措施，但干擾仍然或多或少地存在，在內部增加中間繼電器可以消除干擾。

五、PILZ皮爾茲繼電器與直流繼電器有什么區別

PILZ皮爾茲繼電器分交流、直流兩種，從原理上說，由于直流電壓加在線圈兩端時，產生的電流是由線圈的電阻決定的，由于銅的電阻率很小，為了保證電流不會太大，線圈的制作必然是細線徑、多圈數。而交流線圈則相反，其電流大小是由電抗決定的，因此線圈的制作必然是粗線徑，小圈數。

PILZ皮爾茲繼電器在電壓過零點的時候，繼電器就會丟開，但繼電器的短路環會把交流電的零位給過度過去，這樣繼電器就會一直吸合了。

不能互換使用。

線圈通過直流電時只有繞制繼電器線圈導線本身的電阻，而交流電通過線圈時，除線圈本身的電阻R外，還有電抗XL.因此同額定電壓的繼電器，直流繼電器的線圈匝數比交流繼電器的要多得多。

24V的直流繼電器用在交流電路上不能正常吸合，而24V的交流繼電器用在直流電路則會燒毀。

六、繼電器常見故障及處理方法

1）、觸點松動開裂

觸點是繼電器完成切換負荷的電接觸零件，有些產品的觸點是靠鉚裝壓配合的，其主要的弊病是觸點松動、觸點開裂或尺寸位置偏差過大。這將影響繼電器的接觸可靠性。出現鏟除點松動，是簧片與觸點的配合部分尺寸不合理或操作者對鉚壓力調節不當造成的。觸點開裂是材料硬度過高或壓力太大造成的。對于不同材料的觸點采用不同材料的工藝，有些硬度較高的觸點材料應進行退火處理，在進行觸點制造、鉚壓或點焊。觸點制造應細心，由于材料有公差存在，因此每次切斷長度應試摸后決定。觸點制造不應出現飛邊、墊傷及不飽滿現象。觸點鉚偏則是操作者將摸具未對正確、上下摸有錯位造成。觸點損傷、污染、是未清理干凈摸具上的油污染和鐵屑等物造成的。無論是何種弊病，都將影響繼電器的工作可靠性。因此，在觸點制造、鉚裝或電焊過程中，要遵守檢查中間抽樣和最終檢查的自檢規定、以提高裝配質量。

2）、繼電器參數不穩定

電磁繼電器的零部件相當部分是鉚裝配合的，存在的主要問題是鉚裝處松動或結合強度差。這種毛病會使繼電器參數不穩定，高低溫下參數變化大，抗機械振動、抗沖擊能力差。造成這種毛病的原因主要是被鉚件超差、零件放置不當、工摸具質量不合格或安裝不準確。因此，在鉚焊前要仔細檢驗工摸具和被鉚零件是否符合要求。

3）、電磁系統鉚裝件變形

鉚裝后零件彎曲、扭斜、墩粗黑給下道工序的裝配或調整造成困難，甚至會造成報廢。這種毛病的原因主要是被鉚零件超長，過短或鉚裝時用力不均勻，摸具裝配偏差或設計尺寸有誤，零件放置不當造成。在進行鉚裝時，操作工人應當首先檢查零部件尺寸，外型，摸具是否準確，如果摸具未裝到位就會影響電磁系統的裝配質量或鐵心變形、墩粗。

4）、玻璃絕緣子損傷

玻璃絕緣子是由金屬插腳與玻璃燒結而成，在檢查、裝配、調整、運輸、清洗時容易出現的插腳彎曲，玻璃絕緣子掉塊、開裂，而造成漏氣并時絕緣及耐壓性能下降，插腳轉動還會造成接觸簧片移位，影響產品可靠通斷。這就要求裝配的操作者在繼電器生產的整個過程中要輕拿輕放，零部件應整齊排列放在傳遞盒內，裝配或調整時，不允許扳動或扭轉引出腳。

5）、線圈故障

繼電器用的線圈種類繁多，有外包的、也有無外包的，線圈都應單件隔開放置在專用器具中，如果碰撞交連，在分開時會造成斷線。在電磁系統鉚裝時，手扳壓床和壓力機壓力調整應適中，壓力太大會造成線圈斷線或線圈架開裂、變型、繞組擊穿。壓力太小又會造成繞線松動，磁損增大。多繞組線圈一般是用顏色不同引線做頭。焊接時，應注意分辨，否則將會造成線圈焊錯。有始末端要求的線圈，一般用做標記的方法標明始末端。裝配和焊接時應注意，否則會造成繼電器級性相反.