許xu多duo應ying用yong需xu要yao開kai關guan具ju有you高gao隔ge離li性xing能neng的de電dian路lu，或huo者zhe需xu要yao能neng夠gou利li用yong低di功gong率lv控kong製zhi信xin號hao開kai關guan高gao電dian壓ya和he高gao電dian流liu。有you時shi候hou

，基ji於yu半ban導dao體ti的de解jie決jue方fang案an不bu能neng滿man足zu需xu求qiu。在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia
，設she計ji人ren員yuan需xu要yao在zai機ji電dian繼ji電dian器qi和he接jie觸chu器qi之zhi間jian進jin行xing選xuan擇ze
，並bing了le解jie如ru何he正zheng確que應ying用yong這zhe些xie器qi件jian。

 

jidianjidianqijinshiyongjifudekongzhixinhaojiunengkaiguanxiangduijiaogaodedianliu，bingqienengzaikongzhixinhaohekaiguandianyuanzhijiantigonglianghaodedianyageli。raner，ruguoshifeichangdadedianliufuzaihefeichanggaodekaiguandianya，zexuyaoshiyongjiechuqi。jiechuqikeyishuoshi“打了激素”的(de)機(ji)電(dian)繼(ji)電(dian)器(qi)，性(xing)能(neng)更(geng)加(jia)強(qiang)大(da)。大(da)多(duo)數(shu)設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)都(dou)熟(shu)悉(xi)從(cong)磁(ci)簧(huang)繼(ji)電(dian)器(qi)到(dao)重(zhong)型(xing)繼(ji)電(dian)器(qi)的(de)各(ge)類(lei)繼(ji)電(dian)器(qi)。工(gong)業(ye)電(dian)力(li)行(xing)業(ye)以(yi)外(wai)的(de)人(ren)很(hen)少(shao)知(zhi)道(dao)接(jie)觸(chu)器(qi)
，其(qi)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)切(qie)換(huan)高(gao)壓(ya)電(dian)路(lu)和(he)非(fei)常(chang)高(gao)的(de)負(fu)載(zai)。

 

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

 

jidianqihejiechuqijunweishiyongdianciluoxianguanlaicudongyiduihuoduoduichutoudejidianqijian。danjijidianqihuojiechuqizhiyouyiduichutou。ciwaihaiyoushuangjijidianqihejiechuqi
，chutoushuliangkeyifeichangduo。chutoukeyishichangkaihuochangbide。yixiejidianqihejiechuqihaiyoutongshibaohanchangkaichutouhechangbichutoudeshuangzhichutou。

 

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。

 

•  電dian容rong負fu載zai在zai上shang電dian時shi表biao現xian出chu高gao電dian流liu浪lang湧yong，因yin為wei電dian容rong器qi會hui試shi圖tu保bao持chi自zi身shen上shang的de電dian壓ya恒heng定ding不bu變bian。將jiang電dian壓ya切qie換huan到dao未wei充chong電dian的de電dian容rong器qi就jiu像xiang是shi瞬shun時shi驅qu動dong一yi個ge短duan路lu電dian路lu。上shang電dian時shi的de這zhe種zhong高gao電dian流liu可ke以yi產chan生sheng焊han接jie效xiao應ying
，使shi繼ji電dian器qi觸chu頭tou閉bi合he。典dian型xing電dian容rong負fu載zai包bao括kuo直zhi流liu電dian源yuan輸shu出chu和he其qi他ta濾lv波bo電dian源yuan。

 

•  dianganfuzaizaitongdianshihuisuizhefuzaidianliuhuanmanshangshengerxuxudaotong。danshidangguanbifuzaishi
，youyudianganqishitubaochitongguozishendedianliuhengdingbubian，jidianqichutoushanghuichanshengganyingdianyajianfeng。meicidianyuanduankaishi，ganyingdianyajianfengkenengdadaozuyizaijidianqichutoushangyinqidianhu，daozhichutoubiaomianfashengronghuahedianshi，jiangdichutouxingneng。zhejiujieshileweishenmeyouxiejidianqizaiqixianquanshangjichenglexishouqierjiguan，mudeshifangzhichanshengdianhu。gaodianganfuzaileixingbaokuoluoxianguanzhidongqi
、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DINdaoguishang。youxiejiechuqijuyouewaideanzhuangkong，keyizhijieyongluoshuangudingzaipingtanbiaomianshang。jiechuqishejiyongyuqiehuangaofuzai，lirufenmaliheduomaliduoxiangdianji、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。

 

yujidianqiyiyang，jiechuqidedianciluoxianguanxianquanyicixingxiyinzhidongqihuozhusuo，congerzaijiechuqideyiduihuoduoduizhongxingdianchutouzhijianjianliwulilianjie。yujidianqibutongdeshi，jiechuqicaiyongmokuaihuafangshizuzhuang，keyiqingsonggenghuanluoxianguanxianquanyigaibiandianya。jidianqiyibanbushiyimokuaihuafangshigoujian，gaibianjidianqipeizhitongchangxuyaogenghuanzhenggejidianqi。jiechuqidemokuaihuajiegouhaiyunxuyonghuxiugaizhidongchutouzhenlie。

 

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youNTC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