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曾经控制器的价格较高时，继电器的使用自不必说，即便如今，各种单片机、PLC以及工控机流行的时代，也离不开继电器的使用。因为，再复杂的控制系统，最终也是需要执行机构的，最终的执行终端多多少少都会用到中间继电器（当然，并不是百分百的要用）。 鉴于中间继电器如此重要的身份和地位，我觉得机械工程师必须要掌握它的用法，最低也要了解其原理和基本的应用场景。以便结合机械设计实现最简单有效的解决方案。如果想入门电气控制，从这个电气元件开始也是完全可以的，看了今天这篇文章后，我们可以试着用继电器搭建一个控制电机正反转的控制电气路。 下面开始讲干货。 中间继电器，英文是：intermediate relay。电路主要主回路和控制回路组成，而中间继电器主要用于控制回路当中。 在电路原理图中，用符号K来代表中间继电器，在老国标里是KA。其画法如下图所示。 其工作原理为，当线圈通电时，动铁芯在电磁力作用下动作闭合，与动触头动作分离常闭触头，闭合常开触头；线圈断电时，动铁芯在弹簧作用下与动触头复位。如下面动图所示。 要想会使用继电器，当然要先理解他的接线方式。继电器一共分两部分，一个线圈，一个是触点。一般在线圈的外壳上会标注接线图，如下面照片中的白色线图，说明每个端子的含义。 按照接线图所示，其实际接线方法如下，这里举例图片是两路触点的继电器，还有四路触点和八路触点的，可以按照需求选用。同样的，图纸所示继电器线圈所需电压为交流220V，也有其它规格如12V、24V等低压控制电路常用型号。 中间继电器的应用很灵活，可以用来扩展触点数量，也可以用来在不同回路之间传递信号，并且还可以完成如：自锁互锁电路、常开与常闭转换等控制回路常用的功能。 如下图为电路自锁原理图，将继电器自身的触点接到自己线圈的控制电路上，实现继电器一旦得电总是处于得电状态。就本图中所示，把继电器KM的常开辅助触点与启动按钮并联，当启动按钮SB1按下，继电器KM线圈动作，KM辅助触点闭合，进行状态保持，此时再松开启动按钮SB1，接触器也不会失电断开。 如下图为电路互锁原理图，互锁电路最常用的是控制电机正反转（往复运动控制）中，需要两组中间继电器，首先让每一组继电器实现自锁，即KM1的常开辅助触点与控制KM1上电的按钮SB1并联，KM2的常开辅助触点与控制KM2上电的按钮SB2并联。然后，将一组继电器的常闭触点串联至另一组回路。这样接线完成后，按SB1后，KM1得电，常开触点变化为闭合，则KM1线圈就会一直得电，KM1的常闭触点将断开，也就将KM2的线圈回路断开，这时再按SB2，KM2不会得电。同样的，如果我先按下的SB2 ，使KM2得线圈先得电，则SB1按钮也不会使KM1的线圈得电了。这就实现了互锁，由此，我们可以清晰的理解互锁的含义，即不能使两个（或多个）回路同时得电。因为再控制电机正反转时，不可能让电机既正转又反转，这样会烧毁电机。 上面这个电路图只是为了方便讲解互锁概念，如果真的这样接线的话，一旦上电，如何再是线圈失电呢，如果用它来控制电机，岂不是只能往一个方向旋转了？真正应用中需要在每个线圈的回路中再串联一组常闭开关，用来切断电源，这个开关可以是停止按钮，也可以是位置开关，计时器或者计数器的触点等。随着我们学习深入可以广泛的拓展。 如下图所示，将控制信号接入继电器线圈回路，通过控制继电器线圈的得电失电来控制负载（此处为灯泡，但是可以发散到各种负载）的失电得电。图中是将一个开关直接串联到了线圈回路上，真正的项目应用中，这个按钮开关可以替换为行程开关，各种传感器，或者PLC的输出信号等等可以实现通断的设备和元器件。 当其它电气件的触头数量不足时，可以借助中间继电器来扩展触头数目。例如我们想要用一个按钮控制两处回路同时启动，如果我们只用一个按钮可能不够用，因为两处回路可能不是同一个电源回路，而且程序时序可能不同，至少需要两个开关。这时我们只需要控制一个中间继电器的线圈，然后将两组触点分别串联到两个回路中，使两个回路得到的信号同时但不同路。 |
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