1、加速吸合電路
對(duì)于直流電路里的繼電器，設(shè)線圈本身的電阻為R0，在線圈上串聯(lián)電阻R，電阻旁并聯(lián)電容C如圖1所示。當(dāng)開關(guān)K合上時(shí)，由于電容的充電電流也要流過(guò)線圈，所以短時(shí)間內(nèi)通過(guò)線圈的電流比穩(wěn)態(tài)電流I=U/(R0+R)要大，動(dòng)作也就加快了。如果串聯(lián)電阻R仍按照線圈的額定電流計(jì)算，短時(shí)間內(nèi)的實(shí)際電流要超過(guò)額定值，不過(guò)時(shí)間不長(zhǎng)，發(fā)熱并不明顯。
圖1 繼電器加速吸合電路
圖1的電源電壓應(yīng)該比不用加速電路時(shí)高一些，電阻的散熱功率應(yīng)按穩(wěn)態(tài)電流計(jì)算。電容的容量視需要而定，其耐壓只要高于電源電壓即可。電路切斷時(shí)的感應(yīng)電勢(shì)是加不到電容上的。
倘若電源電壓已經(jīng)確定，線圈電阻也巳很大，再串聯(lián)電阻之后有可能使穩(wěn)態(tài)電流略小于吸合電流，初看起來(lái)這種情況就不能采用上述方法了，但是開關(guān)剛剛合上時(shí)電容相當(dāng)于短路，只要這段時(shí)間里的電流大于吸合電流，仍然可以使繼電器吸合。至于穩(wěn)態(tài)電流雖小于吸合電流，只要它仍大于釋放電流，就能保持吸合不放。所以串聯(lián)電阻的阻值不一定按照吸合電流來(lái)計(jì)算。昌暉儀表提醒大家注意：加速吸合電路電路不能用在交流繼電器上。
2、延緩動(dòng)作電路
如果把電容C并聯(lián)在線圈兩端，就成為圖2的電路，開關(guān)閉合時(shí)充電電流在R上形成壓降，使線圈兩端電壓增長(zhǎng)較慢，吸合時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng)。同樣，在開關(guān)斷開時(shí)，電容C的放電和被感應(yīng)電勢(shì)反向充電，又會(huì)使釋放時(shí)間延長(zhǎng)。
圖2 繼電器延緩動(dòng)作電路
若只希望延長(zhǎng)釋放時(shí)間，可利用圖3的電路。電源接通時(shí)二極管D處于截止?fàn)?/span>態(tài)，不起作用。但當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，線圈里的感應(yīng)電勢(shì)將通過(guò)二極管形成電流，使鐵芯里的磁通衰減緩慢，釋放動(dòng)作就推遲了。
圖3 繼電器延緩動(dòng)作電路(二極管)
圖3電路比圖2占用空間小，但只延緩釋放時(shí)間，對(duì)吸合時(shí)間無(wú)影響。
某些繼電器的鐵心上帶有兩個(gè)線圈。例如電話繼電器就是如此。其中主線圈用于產(chǎn)生磁通，輔助線圈的兩端若通過(guò)二極管短接，就能延長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間，根據(jù)二極管的連接方向，可以是緩吸或緩放。
適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用以上方法可以把動(dòng)作時(shí)間延緩5-10倍，如果用晶體管延時(shí)電路，當(dāng)然能延長(zhǎng)更多，但那已是時(shí)間繼電器的應(yīng)用問(wèn)題了。注意：延緩動(dòng)作電路只限于用在直流繼電器上。
3、消火花電路
消除繼電器接點(diǎn)上的火花，不僅對(duì)保護(hù)繼電器十分重要，消火花電路對(duì)防爆安全，對(duì)防止電磁干擾都是非常有利的。
圖2和圖3所示兩種延緩動(dòng)作電路實(shí)際上也有消火花作用，如果把開關(guān)K看成是另一個(gè)繼電器的接點(diǎn)，當(dāng)它切斷電路時(shí)，線圈所產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)將被電容C或二極管D短接，能量被吸收之后，就不會(huì)在K處產(chǎn)生火花了。
除此之外，可以采用如圖4、圖5、圖6所示電路。
圖4 消火花電路
圖4為繼電器的常開接點(diǎn)KH連在感性負(fù)載L的電路里。為防止斷電時(shí)L上的感應(yīng)電勢(shì)在KH上產(chǎn)生火花，在接點(diǎn)KH上并聯(lián)有RC電路，因?yàn)殡娐方油〞r(shí)C兩端電壓為零，斷開時(shí)C兩端電壓不會(huì)突變，充電電流將在L的內(nèi)阻上形成壓降，使接點(diǎn)KH處不產(chǎn)生火花。等電容兩端電壓升高以后，接點(diǎn)的氣隙己經(jīng)增大到難以形成火化的程度。
電阻R用來(lái)防止接點(diǎn)閉合時(shí)電容放電電流過(guò)大。一般C選2μF，R選50Ω即可。圖4中的L也可以是中間繼電器或接觸器的線圈。
圖5 消火花電路(適用于繼電器線圈有無(wú)感電阻)
某些電話繼電器的線圈上繞有無(wú)感電阻，標(biāo)有“雙繞”字樣，并注有阻值，可以很方便的接成消火花電路。圖5就是用電阻和線圈并聯(lián)，對(duì)于保護(hù)KH也有一定的作用。雖然電阻上要消耗一些能量，但因阻值比線圈的電阻大幾倍，可以不考慮能耗引起的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。
圖6 消火花電路(適用于繼電器線圈有無(wú)感電阻，且無(wú)感電阻與線圈串聯(lián))
圖6是把無(wú)感電阻和線圈串聯(lián)，然后利用繼電器上的一組常閉接點(diǎn)KD將此電阻短路，繼電器通電吸合后，KD斷開，電阻R串入線圈電路，只要這時(shí)的電流大于釋放電流，仍將保持吸合狀態(tài)，但因電流較小，KH斷開時(shí)不再有明顯的火花。帶有無(wú)感電阻的繼電器終究是少數(shù)，沒有這種條件的可以用分立元件接成，也不困難，而它的效果是十分明顯的。
4、保護(hù)晶體管的電路
如果控制繼電器吸合與釋放的開關(guān)是由晶體管擔(dān)任的，則在晶體管截止時(shí)，繼電器線圈里的感應(yīng)電勢(shì)有可能將晶體管擊穿。為了保護(hù)晶體管，必須把感應(yīng)電勢(shì)的能量釋放掉，圖2和圖3所示兩個(gè)電路都能完成這個(gè)任務(wù)，所以常在驅(qū)動(dòng)繼電器的電子線路里看到。尤其是用二極管反向并聯(lián)在線圈上的辦法占用空間少，簡(jiǎn)單易行。
本文分享的四種繼電器附加電路均屬于基本的電工基礎(chǔ)知識(shí)，儀表工和電工經(jīng)常會(huì)遇到，熟練應(yīng)用它可解決一些現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。
推薦閱讀
繼電器選型案例分享
怎樣正確選擇繼電器的報(bào)警動(dòng)作狀態(tài)
如何提升繼電器和接觸器接點(diǎn)或觸頭的切斷能力
