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继电器和接触器的区别是什么?

继电器和接触器都是电磁式开关电器,但前者属于工作在控制回路中的开关电器,而后者属于工作在主回路中的开关电器。

共同特征

第一个概念,叫做转换深度:

式中的叫做断开或者截止时的电阻,叫做接通或者导通时的电阻,h叫做转换深度,对于有触点的开关电器,
对于无触点的电器,

正是由于有触点的开关电器,它的转换深度比较高,从而保证在接通电路时,开关电器的执行电流电能损耗小,对被控电路的影响也小;断开电路时,有触点的开关电器,其执行电路ide电阻非常高,从而可以保证电器的耐压水平。

相比之下,无触点电器在开断后,它不会产生电弧。但无触点电器的转换深度比较低,因此其损耗较大,且发热相对要严重得多

 

两者共同特征

  

电磁式电器的结构包括触头部件、操动系统和线圈等部件,还有灭弧系统及部件。

电磁式电器分为三类,有电压继电器、电流继电器和其它专门功能的继电器(例如温度继电器、时间继电器和热继电器等等)。接触器也具有这些结构特征。

我们来看下图:

简单描述:

(1)当电磁式继电器的激磁线圈通电后,激磁线圈电流逐渐增加并在电磁系统中产生磁通,其中衔铁与铁心之间气隙中的磁通将作用于衔铁。

随着工作磁通逐渐增加,作用于衔铁上的电磁吸力(转矩)也越来越大。当电磁吸力大于系统反力时,衔铁将绕其转动轴转动带动其执行部分(触头系统)的动触头C0运动,从而实现常开触头和常闭触头变位。

(2)激磁线圈断电后,激磁线圈电流逐渐减小,电磁系统中的磁通也逐渐降低,工作气隙磁通也随之降低,作用于衔铁上的电磁吸力越来越小。当电磁吸力小于衔铁反力时,衔铁在系统反力的作用下开始向其初始位置返回,带动动触点C0向其初始位置运动,直至常开触点和常闭触头复位。

 

第三个概念,叫做电磁式电器的返回特性

  

我们来看下图:

 

返回系数是电磁式继电器共同具有的特性,它反应了电器的继电特性明显程度。通常返回系数小于1。

将继电器的激磁线圈输入端X看成是元件的输入,将触头系统中触点的变位Y看成是元件的输出,则继电器输入—输出特性就包括返回系数。

设Y0和Y1分别为继电器常开触点的初始态和动作态。当X<Xd时,Y不变位;当X>Xd后,Y从Y0跃变至Y1。Xd称为继电器的动作值。当X持续大于Xd时继电器常开触点的状态将不再改变。

此后逐渐降低X,只要X≥Xf,继电器常开触点始终处于闭合位置;当X<Xf,Y=Y0,继电器的常开触点返回到初始位置。Xf被称为继电器的返回值。

电磁式继电器的动作值与返回值之差△X被定义为回差。这种输出状态改变时其动作值大于其返回值的特性,被称为继电器(开关电器)的继电特性。

返回系数:

Xf为继电器的返回值,Xd为动作值。

这张图是某低压电器教材中的一张图,看了更直观:

这种特性对于接触器,虽然它也有,却要求不高。

区别差异

其实,单单从两者功能和电流等级的范围就能看出两者之间的巨大区别。

由于继电器一般用于控制回路,而控制回路的工作电流在规范中规定为5A,因此继电器的触头额定电流一般是5到10A,最大不会超过16A。

下图是ABB的中间继电器参数:

注意其中的标准IEC60947-5,其等同使用的国家标准是GB/T 14048.5

我们看到,继电器的电流不大,但每小时操作次数和机械寿命却相对较长。

也因此,我们可以明确地看出,中间继电器只能由于控制回路。事实上,各类继电器绝大多数都是用在控制回路的。

我们再来看看ABB的A系列接触器参数,如下: 

显然,这里的额定电流大得多。由此可见,接触器是用于主回路控制的,它可以用来控制电动机的起停,照明回路的通断,还用其它一些特殊的大电流通断控制。

下图是ABB的最大容量接触器,它的主触头额定电流可以达到2050A。

这是度娘上的一张接触器应用简图:

交流接触器的基本工作原理是利用电磁原理通过控制电路的控制和可动衔铁的运动来带动触头控制主回路通断。当接触器电磁线圈不通电时,弹簧的反作用力和衔铁的自重使主触头保持断开位置。当电磁线圈通过控制回路接通控制电压时,电磁力克服弹簧的反作用力将衔铁吸向静铁心,带动主触头闭合,接通电路,同时辅助触头也随之动作。

我们来看看标准中是如何规定接触器的:

(1)与接触器有关的国家标准GB14048.4-2010

(2)接触器的额定值和极限值额定工作电压和额定绝缘电压、约定发热和封闭发热电流、额定工作电流、额定工作制、额定接通能力和分断能力、耐受过载电流能力、辅助触头的约定发热电流等等

(3)接触器有四种标准工作制,即八小时工作制、不间断工作制、断续周期工作制和短时工作制

(4)接触器有四种标准使用类别,主触头使用类别为:交流AC-1~AC-4,直流DC-1、DC-3、DC-5等等。

显见,接触器与继电器相比,区别还是很大的。