步進繼電器

步進繼電器

步進繼電器又稱為步進雙穩態繼電器或步進自鎖繼電器,它是一種用脈衝電流驅動的,由機械結構保持觸點自鎖的繼電器,可以用交、直流電壓驅動。

基本介紹

  • 中文名:步進繼電器
  • 外文名:stepping relay
  • 別稱:步進雙穩態繼電器等
  • 組成:線圈、銜鐵、推動桿等
  • 特點:電路簡單,節約電能等
  • 學科:電力學
原理,特點,選用,檢測方法,注意事項,

原理

步進繼電器由線圈、銜鐵、推動桿、棘輪、棘爪及觸點等組成。它的棘輪有3層,中間的一層是作步進運動的。
當線圈通以電流時,線圈便產生磁場,從而使銜鐵在電磁吸力的作用下吸向鐵芯,此時銜鐵帶動推桿使中間棘輪逆時針轉動一步,於是上、下兩層棘輪使板簧移動。由於觸點是和板簧固定在一起的,所以板簧的移動就會使上、下兩層觸點改變接觸狀態。當驅動脈衝消失後,線圈失去電流,電磁力也隨之消失,銜鐵在恢復彈簧的作用下恢復到初始狀態,此時棘爪頂住棘輪上的齒面不讓棘輪發生轉動,起到了定位作用,因此觸點方能保持狀態不變。

特點

(1)電路簡單,節約電能。步進繼電器可以直接用交流電源驅動,不需另加直流電路,可簡化電子電路。步進繼電器不需維持電流,且採用脈衝電流驅動,所需的電能很小,可節約電能
(2)安全可靠。由於步進繼電器不需要維持電流,可從根本上消除本身的安全隱患。
(3)控制功能強,套用方便靈活。一個步進電動機可以有1~2個觸點,有多個步序,相當於一個簡單的程式控制器,具有較強的控制能力。在套用它時又非常方便靈活,可任意擴展使用範圍。

選用

對於步進繼電器的選擇,通常可從以下兩個方面來進行考慮。
(1)工作電壓的選擇。步進繼電器根據電磁線圈的工作電壓可分為12V、14V、36V、48V……240V(交流電壓或直流電壓)等多種規格。只有根據套用電路正確選擇電磁線圈的工作電壓,才能確保步進繼電器正常工作。
(2)帶負載能力的選擇。步進繼電器根據觸點的電流容量可分為10A、16A、20A、32A等多種規格,應根據負載電流來合理選擇觸點的電流容量。
1)對於電阻性負載,應選用觸點電流高於負載電流1倍的步進繼電器。
2)對於電感性負載。應選用觸點電流高於負載電流2倍的步進繼電器。

檢測方法

步進繼電器與電磁式繼電器的檢測方法類似,可先用萬用表電阻擋測量步進繼電器線圈是否正常。若線圈的電阻值為∞,則說明電磁線圈已開路損壞。
若測得線圈完好,則口r用12~48V直流電源(具體電壓值應根據繼電器本身的工作電壓而定),將電源的正極(或負極)接線圈的某一端,然後用電源的負極(或正極)去觸碰一下線圈的另一端。正常時繼電器內部的機械系統(由推動桿、棘輪、棘爪等組成)應動作,使觸點斷開或接通。
若步進繼電器線圈加上驅動脈衝電壓後,機械系統不動作,則是繼電器的機械系統有故障。

注意事項

正確使用步進繼電器必須注意以下幾個方面的問題。
(1)控制線不能太長。對於使用直流電壓的步進繼電器,連線到按鈕開關的控制線不可過長,否則線路上的電壓降對步進繼電器的吸合會產生影響;對於使用交流電壓的步進繼電器,線路過長時,線路上的分布電容會延長繼電器的驅動時間。
(2)不帶指示燈的按鈕開關的連線方式。對於步進繼電器的控制,可以採用2隻或2隻以上的按鈕開關來控制1隻步進繼電器,但不能用1隻按鈕開關來控制2隻或2隻以上的步進繼電器。
(3)帶指示燈的按鈕開關的連線方式。在使用帶指示燈的按鈕開關時,由於開關內所有指示燈電路通常是並聯後再與繼電器線圈串聯的,故全部電流都將流過步進繼電器線圈。
(4)按鈕開關的選擇。用於控制步進繼電器的按鈕開關,必須使用自復位式(不鎖閉的)按鈕開關,也可以使用性能優良的門鈴按鈕開關代替。
(5)注意步進繼電器觸點的容量。步進繼電器的觸點電流通常都是對純電阻性負載來說的,使用時的負載電流應減額使用,或加接中間繼電器、固態繼電器或大功率的電子電路作為間接驅動。

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