xuduoyingyongxuyaokaiguanjuyougaogelixingnengdedianlu，huozhexuyaonenggouliyongdigonglvkongzhixinhaokaiguangaodianyahegaodianliu。youshihou，jiyubandaotidejiejuefanganbunengmanzuxuqiu。zaizhezhongqingkuangxia

，shejirenyuanxuyaozaijidianjidianqihejiechuqizhijianjinxingxuanze，binglejieruhezhengqueyingyongzhexieqijian。

 

機(ji)電(dian)繼(ji)電(dian)器(qi)僅(jin)使(shi)用(yong)幾(ji)伏(fu)的(de)控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao)就(jiu)能(neng)開(kai)關(guan)相(xiang)對(dui)較(jiao)高(gao)的(de)電(dian)流(liu)
，並(bing)且(qie)能(neng)在(zai)控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao)和(he)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)之(zhi)間(jian)提(ti)供(gong)良(liang)好(hao)的(de)電(dian)壓(ya)隔(ge)離(li)。然(ran)而(er)，如(ru)果(guo)是(shi)非(fei)常(chang)大(da)的(de)電(dian)流(liu)負(fu)載(zai)和(he)非(fei)常(chang)高(gao)的(de)開(kai)關(guan)電(dian)壓(ya)，則(ze)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)接(jie)觸(chu)器(qi)。接(jie)觸(chu)器(qi)可(ke)以(yi)說(shuo)是(shi)“打了激素”dejidianjidianqi，xingnenggengjiaqiangda。daduoshushejigongchengshidoushuxicongcihuangjidianqidaozhongxingjidianqidegeleijidianqi。gongyedianlixingyeyiwaiderenhenshaozhidaojiechuqi，qiguangfanyingyongyuqiehuangaoyadianluhefeichanggaodefuzai。

 

本(ben)文(wen)將(jiang)討(tao)論(lun)繼(ji)電(dian)器(qi)與(yu)接(jie)觸(chu)器(qi)的(de)區(qu)別(bie)以(yi)及(ji)每(mei)類(lei)器(qi)件(jian)最(zui)適(shi)合(he)的(de)應(ying)用(yong)。文(wen)中(zhong)將(jiang)介(jie)紹(shao)多(duo)種(zhong)繼(ji)電(dian)器(qi)和(he)接(jie)觸(chu)器(qi)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，並(bing)提(ti)供(gong)關(guan)於(yu)使(shi)用(yong)每(mei)類(lei)器(qi)件(jian)的(de)實(shi)用(yong)設(she)計(ji)技(ji)巧(qiao)。

 

繼電器vs.接觸器

 

繼(ji)電(dian)器(qi)和(he)接(jie)觸(chu)器(qi)均(jun)為(wei)使(shi)用(yong)電(dian)磁(ci)螺(luo)線(xian)管(guan)來(lai)促(cu)動(dong)一(yi)對(dui)或(huo)多(duo)對(dui)觸(chu)頭(tou)的(de)機(ji)電(dian)器(qi)件(jian)。單(dan)極(ji)繼(ji)電(dian)器(qi)或(huo)接(jie)觸(chu)器(qi)隻(zhi)有(you)一(yi)對(dui)觸(chu)頭(tou)。此(ci)外(wai)還(hai)有(you)雙(shuang)極(ji)繼(ji)電(dian)器(qi)和(he)接(jie)觸(chu)器(qi)
，觸(chu)頭(tou)數(shu)量(liang)可(ke)以(yi)非(fei)常(chang)多(duo)。觸(chu)頭(tou)可(ke)以(yi)是(shi)常(chang)開(kai)或(huo)常(chang)閉(bi)的(de)。一(yi)些(xie)繼(ji)電(dian)器(qi)和(he)接(jie)觸(chu)器(qi)還(hai)有(you)同(tong)時(shi)包(bao)含(han)常(chang)開(kai)觸(chu)頭(tou)和(he)常(chang)閉(bi)觸(chu)頭(tou)的(de)雙(shuang)擲(zhi)觸(chu)頭(tou)。

 

繼電器適用於切換電壓相對較低的中低電流負載，並且其外形尺寸有很多種，包括插入式和可焊接到PCB上的板安裝式。接觸器設計用於高電流和高電壓負載。

 

繼電器或接觸器類型的選擇在很大程度上取決於所切換的負載類型。以下是不同類型負載的總結以及處理這些負載的技巧：

 

•  電阻負載在首次通電時不會出現浪湧電流。電阻負載最常見的例子是簡易加熱器。如果其額定電流消耗為10A，則使用10A繼電器可以實現安全切換。在現實世界中，純電阻負載非常少。大多數負載表現為兩類或更多類負載的組合。

 

•  燈負載在首次通電時會消耗大量電流。白熾燈泡燈絲具有高溫度係數。冷燈泡燈絲電阻常常僅為熱燈泡電阻的5％
，因此與燈泡加熱後相比

，冷態時消耗的電流要高出20倍。正常工作期間，一隻75W白熾燈泡消耗略高於0.5A的電流，但在剛開啟時，冷燈絲要消耗13A的湧流。雖然這種電流浪湧僅持續大約十分之一秒
，但驅動白熾燈負載的任何繼電器觸頭都必須能承受該高湧流。

 

•  電機負載在首次通電時也會消耗大量電流。單相
、110V AC

、1/3馬力的同步電機通常僅消耗4A多一點的電流。但在啟動時或轉子鎖定情況下

，該電機可能要消耗超過24A的電流。如果將機械負載從電機卸下，讓它空載運行，則電機可能消耗6A電流。

 

•  dianrongfuzaizaishangdianshibiaoxianchugaodianliulangyong，yinweidianrongqihuishitubaochizishenshangdedianyahengdingbubian。jiangdianyaqiehuandaoweichongdiandedianrongqijiuxiangshishunshiqudongyigeduanludianlu。shangdianshidezhezhonggaodianliukeyichanshenghanjiexiaoying

，shijidianqichutoubihe。dianxingdianrongfuzaibaokuozhiliudianyuanshuchuheqitalvbodianyuan。

 

•  電(dian)感(gan)負(fu)載(zai)在(zai)通(tong)電(dian)時(shi)會(hui)隨(sui)著(zhe)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)緩(huan)慢(man)上(shang)升(sheng)而(er)徐(xu)徐(xu)導(dao)通(tong)。但(dan)是(shi)當(dang)關(guan)閉(bi)負(fu)載(zai)時(shi)，由(you)於(yu)電(dian)感(gan)器(qi)試(shi)圖(tu)保(bao)持(chi)通(tong)過(guo)自(zi)身(shen)的(de)電(dian)流(liu)恒(heng)定(ding)不(bu)變(bian)，繼(ji)電(dian)器(qi)觸(chu)頭(tou)上(shang)會(hui)產(chan)生(sheng)感(gan)應(ying)電(dian)壓(ya)尖(jian)峰(feng)。每(mei)次(ci)電(dian)源(yuan)斷(duan)開(kai)時(shi)，感(gan)應(ying)電(dian)壓(ya)尖(jian)峰(feng)可(ke)能(neng)大(da)到(dao)足(zu)以(yi)在(zai)繼(ji)電(dian)器(qi)觸(chu)頭(tou)上(shang)引(yin)起(qi)電(dian)弧(hu)，導(dao)致(zhi)觸(chu)頭(tou)表(biao)麵(mian)發(fa)生(sheng)熔(rong)化(hua)和(he)點(dian)蝕(shi)，降(jiang)低(di)觸(chu)頭(tou)性(xing)能(neng)。這(zhe)就(jiu)解(jie)釋(shi)了(le)為(wei)什(shen)麼(me)有(you)些(xie)繼(ji)電(dian)器(qi)在(zai)其(qi)線(xian)圈(quan)上(shang)集(ji)成(cheng)了(le)吸(xi)收(shou)器(qi)二(er)極(ji)管(guan)，目(mu)的(de)是(shi)防(fang)止(zhi)產(chan)生(sheng)電(dian)弧(hu)。高(gao)電(dian)感(gan)負(fu)載(zai)類(lei)型(xing)包(bao)括(kuo)螺(luo)線(xian)管(guan)致(zhi)動(dong)器(qi)、電動閥和繼電器。

繼電器選型應用詳解

 

繼電器的重要規格包括線圈電壓、交流或直流線圈操作、觸頭電流額定值和配置（常開、常閉、多極）、觸頭數量及致動/釋shi放fang次ci數shu。重zhong要yao的de是shi避bi免mian開kai關guan電dian流liu過guo小xiao
，這zhe樣yang會hui導dao致zhi繼ji電dian器qi無wu法fa可ke靠kao地di工gong作zuo。繼ji電dian器qi觸chu頭tou能neng否fou正zheng常chang操cao作zuo

，在zai某mou種zhong程cheng度du上shang取qu決jue於yu某mou一yi額e定ding最zui小xiao電dian流liu（常常稱之為消磁電流）的切換，因為它會燒掉可能在繼電器觸頭上積聚的微量汙染物。

 

繼電器能夠可靠切換的電流下限取決於多個因素，例如觸頭材料、觸頭幾何形狀和觸頭表麵的機械滑動。繼電器的最小開關電流規格要考慮所有這些因素。帶鍍金觸頭的繼電器和帶分叉（分離）式觸頭的繼電器能夠可靠地切換低至10mA的電流。

 

磁簧繼電器和水銀濕簧繼電器適用於低電平開關應用。例如，TE Connectivity Potter and Brumfield Relays的JWD和JWS磁簧繼電器可提供5至24V DC的線圈電壓以及多種單極和雙極配置。

 

舉例來說，TE Connectivity的JWD-171-10磁簧繼電器有一個集成吸收器二極管的24V線圈

，以及一個常開觸頭

，其在20V時的額定最大切換電流為500mA。JWD係列磁簧繼電器設計安裝在電路板上
，基底麵與14引腳DIP集成電路相同，不過隻有8個引腳（圖1）。

 

圖1：TE Connectivity Potter and Brumfield Relays的JWD係列磁簧繼電器基底麵與14引腳DIP相同，提供多種線圈電壓和觸頭配置。（圖片來源：TE Connectivity Potter and Brumfield Relays）

 

磁簧繼電器通常不適用於切換較高負載
，後者需要物理尺寸更大的封裝以容納更大的高電流觸頭。例如
，Omron Electronic Components的G2R-1-DC24通用繼電器在24V時的額定切換電流為10A。它有一個24V直流線圈和一個單刀雙擲觸頭排列。該繼電器比TE Connectivity的JWD係列磁簧繼電器稍大

，但仍設計安裝在印刷電路板上（圖2）。

 

圖2：Omron Electronic的印刷電路板安裝式G2R-1-DC24通用繼電器在24V時的額定切換電流為10A。（圖片來源：Omron Electronics）

 

Omron還提供另一種類似的繼電器G2R-1-SND-DC24(S)，專為可置入插槽的插入應用而設計。此類繼電器有多種配套插座，包括兼容DIN導軌
、麵板安裝和通孔電路板安裝的版本。

 

深入了解接觸器

 

接觸器是繼電器的重型工業等效產品，是工廠和工業應用中的標準元器件。接觸器比繼電器更堅固，通常設計為可輕鬆安裝在標準DIN導dao軌gui上shang。有you些xie接jie觸chu器qi具ju有you額e外wai的de安an裝zhuang孔kong，可ke以yi直zhi接jie用yong螺luo栓shuan固gu定ding在zai平ping坦tan表biao麵mian上shang。接jie觸chu器qi設she計ji用yong於yu切qie換huan高gao負fu載zai，例li如ru分fen馬ma力li和he多duo馬ma力li多duo相xiang電dian機ji、大型供暖負荷及工業/商業照明。因此，接觸器可接納大的高電流導線。

 

與繼電器線圈一樣，接觸器線圈也分為交流或直流規格。設計由PLC（可編程邏輯控製器）驅動的接觸器通常具有24V直流螺線管線圈，但交流線路電壓（包括110、220、240 V AC）的線圈驅動額定值也很常見。

 

與yu繼ji電dian器qi一yi樣yang
，接jie觸chu器qi的de電dian磁ci螺luo線xian管guan線xian圈quan以yi磁ci性xing吸xi引yin致zhi動dong器qi或huo柱zhu鎖suo，從cong而er在zai接jie觸chu器qi的de一yi對dui或huo多duo對dui重zhong型xing電dian觸chu頭tou之zhi間jian建jian立li物wu理li連lian接jie。與yu繼ji電dian器qi不bu同tong的de是shi，接jie觸chu器qi采cai用yong模mo塊kuai化hua方fang式shi組zu裝zhuang
，可ke以yi輕qing鬆song更geng換huan螺luo線xian管guan線xian圈quan以yi改gai變bian電dian壓ya。繼ji電dian器qi一yi般ban不bu是shi以yi模mo塊kuai化hua方fang式shi構gou建jian，改gai變bian繼ji電dian器qi配pei置zhi通tong常chang需xu要yao更geng換huan整zheng個ge繼ji電dian器qi。接jie觸chu器qi的de模mo塊kuai化hua結jie構gou還hai允yun許xu用yong戶hu修xiu改gai致zhi動dong觸chu頭tou陣zhen列lie。

 

接(jie)觸(chu)器(qi)通(tong)常(chang)有(you)多(duo)組(zu)觸(chu)頭(tou)。有(you)時(shi)候(hou)接(jie)觸(chu)器(qi)僅(jin)包(bao)含(han)高(gao)電(dian)流(liu)觸(chu)頭(tou)，但(dan)接(jie)觸(chu)器(qi)可(ke)以(yi)混(hun)合(he)使(shi)用(yong)高(gao)電(dian)流(liu)和(he)低(di)電(dian)流(liu)觸(chu)頭(tou)，分(fen)別(bie)用(yong)於(yu)電(dian)源(yuan)和(he)信(xin)號(hao)電(dian)路(lu)的(de)同(tong)時(shi)切(qie)換(huan)。低(di)電(dian)流(liu)觸(chu)頭(tou)也(ye)稱(cheng)為(wei)輔(fu)助(zhu)觸(chu)頭(tou)。這(zhe)兩(liang)類(lei)觸(chu)頭(tou)的(de)區(qu)別(bie)在(zai)於(yu)，高(gao)電(dian)流(liu)觸(chu)頭(tou)在(zai)物(wu)理(li)尺(chi)寸(cun)上(shang)比(bi)低(di)電(dian)流(liu)觸(chu)頭(tou)要(yao)大(da)，可(ke)承(cheng)載(zai)更(geng)高(gao)的(de)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)。設(she)計(ji)用(yong)於(yu)驅(qu)動(dong)三(san)相(xiang)電(dian)機(ji)的(de)接(jie)觸(chu)器(qi)可(ke)能(neng)有(you)三(san)個(ge)高(gao)電(dian)流(liu)觸(chu)頭(tou)，用(yong)以(yi)承(cheng)載(zai)電(dian)機(ji)功(gong)率(lv)
，以(yi)及(ji)一(yi)個(ge)輔(fu)助(zhu)觸(chu)頭(tou)
，用(yong)於(yu)指(zhi)示(shi)電(dian)機(ji)的(de)致(zhi)動(dong)狀(zhuang)態(tai)。

 

例如，Omron Automation & Safety的J7KNA-AR-31 24VS接觸器具有24V直流螺線管線圈和四刀單擲觸頭排列（圖3）。觸頭的額定電流為10A，最大開關電壓為600VAC。Omron J7KNA-AR係列是模塊化器件，可以指定許多選項，包括線圈電壓、觸頭排列（提供 4、6、8 極版本）及安裝方法。

 

圖3：Omron Automation and Safety的J7KNA-AR-31 24VS接觸器具有24V直流螺線管線圈和四刀單擲觸頭排列。（圖片來源：Omron Automation and Safety）

 

接(jie)觸(chu)器(qi)的(de)機(ji)械(xie)結(jie)構(gou)不(bu)斷(duan)在(zai)發(fa)展(zhan)演(yan)進(jin)
，現(xian)在(zai)可(ke)以(yi)將(jiang)接(jie)觸(chu)器(qi)以(yi)機(ji)械(xie)方(fang)式(shi)聯(lian)接(jie)起(qi)來(lai)以(yi)支(zhi)持(chi)多(duo)重(zhong)同(tong)時(shi)致(zhi)動(dong)

，或(huo)者(zhe)提(ti)供(gong)機(ji)械(xie)閉(bi)鎖(suo)，防(fang)止(zhi)一(yi)個(ge)接(jie)觸(chu)器(qi)隨(sui)著(zhe)相(xiang)鄰(lin)接(jie)觸(chu)器(qi)一(yi)同(tong)致(zhi)動(dong)。

 

接(jie)觸(chu)器(qi)用(yong)來(lai)處(chu)理(li)高(gao)電(dian)流(liu)和(he)高(gao)電(dian)壓(ya)，因(yin)此(ci)額(e)定(ding)載(zai)流(liu)能(neng)力(li)高(gao)於(yu)絕(jue)對(dui)需(xu)求(qiu)電(dian)流(liu)的(de)接(jie)觸(chu)器(qi)可(ke)以(yi)延(yan)長(chang)投(tou)入(ru)使(shi)用(yong)後(hou)的(de)壽(shou)命(ming)。觸(chu)頭(tou)越(yue)大(da)，則(ze)結(jie)構(gou)越(yue)堅(jian)固(gu)且(qie)鍍(du)層(ceng)越(yue)厚(hou)
，因(yin)此(ci)不(bu)會(hui)因(yin)致(zhi)動(dong)而(er)發(fa)生(sheng)明(ming)顯(xian)點(dian)蝕(shi)。

 

TE Connectivity Aerospace Defense and Marine 的 EV200AAANA 是大電流接觸器的一個例子。該接觸器可以切換900V負載並承載500A電流，或通過其主電源觸頭在320V DC下中斷2000A負載電流。一組輔助觸頭可以在30V DC承載2A電流或在125V AC下承載3A電流。EV200AAANA接觸器具有一個12V直流螺線管線圈。如圖4所示
，該接觸器采用密封式非模塊化設計。該接觸器的典型應用包括電池切換和備用、直流電源控製及電路保護。

 

圖4：TE Connectivity的EV200AAANA密封式非模塊化接觸器可利用12V控製輸入切換500A電流。（圖片來源：TE Connectivity）

 

市(shi)麵(mian)上(shang)也(ye)有(you)特(te)殊(shu)接(jie)觸(chu)器(qi)用(yong)於(yu)某(mou)些(xie)特(te)定(ding)應(ying)用(yong)。例(li)如(ru)，很(hen)多(duo)工(gong)業(ye)和(he)商(shang)業(ye)接(jie)觸(chu)器(qi)應(ying)用(yong)需(xu)要(yao)切(qie)換(huan)照(zhao)明(ming)負(fu)載(zai)
，涉(she)及(ji)到(dao)非(fei)常(chang)高(gao)的(de)湧(yong)流(liu)
，可(ke)能(neng)會(hui)將(jiang)普(pu)通(tong)接(jie)觸(chu)器(qi)的(de)觸(chu)頭(tou)焊(han)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)。金(jin)屬(shu)鹵(lu)化(hua)物(wu)照(zhao)明(ming)就(jiu)是(shi)這(zhe)樣(yang)一(yi)種(zhong)負(fu)載(zai)，具(ju)有(you)很(hen)高(gao)的(de)湧(yong)流(liu)要(yao)求(qiu)。開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)也(ye)會(hui)呈(cheng)現(xian)類(lei)似(si)的(de)高(gao)容(rong)性(xing)負(fu)載(zai)，需(xu)消(xiao)耗(hao)較(jiao)大(da)的(de)初(chu)始(shi)湧(yong)流(liu)。有(you)些(xie)專(zhuan)用(yong)接(jie)觸(chu)器(qi)含(han)有(you)NTC防浪湧熱敏電阻，會在最初限製流向負載的電流，防止湧流將觸頭焊接在一起。或者可以在電源電路的接觸器外部增加高電流NTC防浪湧熱敏電阻，以實現相同的效果。

 

本文小結

 

隻要規格適當，包括選擇合適的線圈電壓（包括AC和DC）yijichutoudaxiao
，jidianqihejiechuqijiangshiyongyuqiehuandianyuandegaoxiaoqijian。jidianqiyouxuduowaixingchicunkegongxuanze
，erjiechuqizeshigengbiaozhunhuadegongyeqijian
，waixingchicunbijiaotongyi。jutixuanzequjueyuyaoqiehuandefuzai
，tongshihaiyaokaolvfuzaileixingshidianzushi、電容式還是電感式。

 

來源：DigiKey 作者：Steve Leibson