测试测量(3)-電磁繼電器基礎介紹

電磁繼電器(Electro-Mechanical Relays (EMRs)

電磁繼電器(Electro-Mechanical Relays (EMRs))是一種在工業中廣泛使用的繼電器。這種繼電器通常是用戶可以找到的最低成本的開關解決方案。電磁繼電器通常是使用磁力來驅動銜鐵或其他的執行機構,用來控制觸點的導通或者斷開,電磁線圈在物理上與觸點電路隔離,做到了以小電流控制大電流。這是最常用的繼電器結構,使用範圍較廣,可用於大功率或者大電壓的切換。

大多數的電磁繼電器的觸點都不是密封的,這使得這種繼電器不太適合長時間切換低電平型號。此外,由於不密封,在一些存在易燃氣體的場合,例如航線上的飛機測試,由於其開放式的結構,會導致一些風險。另外由於觸點不密封,在包裝和運輸的過程中不可避免的會在觸點之間產生一些絕緣的薄膜,即使觸點有自清潔設計,也會導致接觸電阻的增加,在切換大電流或者高電壓的時候這個問題幾乎沒有影響,因為大的電流會清潔觸點,擊穿氧化層,但是切換小信號的話干擾就會比較大。

一些繼電器會專門標註切換低電壓信號時的電觸電阻的規格,參數會比切換較大電壓的時候更差。所以如果是想要切換較小的電信號的話,還是要選擇帶密封的舌簧繼電器。

電磁繼電器會在繼電器閉合的時候設置自清潔的動作,一般來說是通過機械式的滑動來把氧化層磨掉來實現的,這樣確實會有效,但是會造成接觸電阻過大,而且會損壞觸點的塗層。

由於電磁繼電器的觸點可以做得更大,所以與舌簧繼電器相比,電磁繼電器具有更高的額定值和更低的接觸電阻。舌簧繼電器的額定電流一般是2-3安培,電磁繼電器可以輕鬆的超過這個數值。而且電磁繼電器由於更大的觸點,可以更好的兼容電流浪湧。

以下是一些電磁繼電器和舌簧繼電器的對比:

  • 舌簧繼電器的動作速度比電磁繼電器更快,一般是5-10倍。產生速度差異的原因是同電磁繼電器相比,舌簧繼電器的動作部件更簡單,重量也更輕。
  •  舌簧繼電器的觸點密封,所以開關的參數可以在低電平和較高電平的使用條件下均保持相對更好的一致性,同時在開關斷開狀態下的開路電阻,即絕緣性也會更高。電磁繼電器一般外部也會有塑料的遮罩,可以提供一定程度上的保護,但是隨著時間的推移,空氣中的污染物,包括一些含硫的物質和氧氣,都會進入到觸點空間內,對觸點產生侵蝕。
  • 舌簧繼電器的壽命通常比電磁繼電器更長,通常為電磁繼電器的10-100倍。造成這個現象的主要原因還是由於舌簧繼電器的活動部件更少,所以機械損傷更少,壽命更長。
  •  與電磁繼電器相比,舌簧繼電器操作觸點所需要的功率更小。較高的線圈功率會限制一個模塊上同時閉合的繼電器的數量。一般用戶不太會考慮因素,但是在做設計的時候也要確認功率是否滿足需求。

總結

舌簧繼電器和電磁繼電器都是表現很優秀的開關,電磁繼電器因為成熟的量產方法使其價格較為便宜,但是在額定範圍內,舌簧繼電器具有更好的性能。

ChiLin Lee

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