原创 物联网中能够实现温度自动控制的继电器方案_温度继电器

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物联网系统中为什么要使用温度继电器

在物联网系统中使用温度继电器的原因主要基于其独特的温度监测与控制功能，这些功能对于确保物联网设备的稳定运行、提高系统的安全性和效率至关重要。以下是详细的原因分析：

温度监测与控制

• 实时监测：温度继电器能够实时监测物联网设备或环境的温度，确保温度处于安全或预设的范围内。这对于需要精确控制温度的设备（如冷藏设备、工业炉等）尤为重要。
• 自动调节：当温度超出预设范围时，温度继电器能够自动触发控制机制，启动或停止相关设备，以维持温度的稳定。这种自动调节功能减少了人工干预的需要，提高了系统的自动化水平。

提高系统安全性

• 过热保护：在物联网系统中，许多设备在运行时会产生热量。如果温度过高，可能会导致设备损坏甚至引发火灾等安全事故。温度继电器能够在温度达到危险水平时及时切断电源或启动冷却设备，从而保护设备和系统的安全。
• 故障预警：通过实时监测温度，温度继电器还能在设备出现故障前发出预警信号，使维护人员能够及时采取措施进行修复，避免故障扩大造成更大的损失。

优化系统性能

• 节能减排：在需要恒温控制的物联网系统中，温度继电器能够精确控制设备的运行时间，避免不必要的能耗。例如，在空调系统中，温度继电器可以根据室内温度自动调节空调的运行状态，达到节能减排的目的。
• 提高生产效率：在工业物联网系统中，温度继电器能够确保生产过程中的温度稳定，避免因温度波动导致的生产中断或产品质量问题。这有助于提高生产效率并降低生产成本。

适应性与灵活性

• 多种应用场景：温度继电器适用于各种需要温度监测和控制的物联网场景，如智能家居、工业自动化、农业温室等。其广泛的应用范围使得物联网系统能够更加灵活地应对不同领域的需求。
• 易于集成：温度继电器通常具有标准的接口和通信协议，易于与其他物联网设备或系统进行集成。这使得在物联网系统中部署温度继电器变得简单快捷。

具体应用场景

温度继电器广泛应用于各个领域，包括但不限于：

• 空调控制：用于控制空调室内温度，实现温度的控制和节能。
• 冰箱控制：监测冰箱内的温度，确保食品的安全储存。
• 温度控制系统：监测和控制工业生产过程中的温度，确保产品质量和生产效率。
• 加热设备控制：防止设备过热或过载。
• 医疗设备温度监测和控制：保证设备在安全工作范围内运行，避免对患者产生不良影响

综上所述，物联网系统中使用温度继电器的原因主要包括温度监测与控制、提高系统安全性、优化系统性能以及适应性与灵活性等方面。这些优势使得温度继电器成为物联网系统中不可或缺的重要组成部分。

本文会再为大家详解继电器家族中的一员——温度继电器。

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温度继电器的定义

温度继电器是一种当外界温度达到给定值时而动作的继电器。通常由热敏元件和电磁继电器组成，用于控制被控电路的通断。

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温度继电器工作原理

温度继电器的工作原理主要有两种：

1、基于热敏电阻效应

温度继电器中的热敏元件（通常是热敏电阻）的电阻值随温度的变化而变化。当被控温度升高时，热敏电阻的电阻值会减小，电磁继电器吸合，控制被控电路通电；当被控温度下降时，热敏电阻的电阻值会增大，电磁继电器断开，控制被控电路断电。

2、基于双金属片热膨胀

将两种热膨胀系数相差悬殊的金属或合金彼此牢固地复合在一起形成碟形双金属片。当温度升高到一定值，双金属片就会由于下层金属膨胀伸长大，上层金属膨胀伸长小而产生向上弯曲的力，弯曲到一定程度便能带动电触点，实现接通或断开负载电路的功能。温度降低到一定值，双金属片逐渐恢复原状，恢复到一定程度便反向带动电触点，实现断开或接通负载电路的功能。

3、双金属片热膨胀温度继电器应用场景

温度控制系统：

• 双金属片温度继电器常用于需要精确控制温度的电路系统中，如自动开水箱、烘箱、恒温箱等。
• 当温度超过或低于设定值时，双金属片会因其不同金属片间的热膨胀系数差异而发生弯曲，从而控制电路的通断。

过热保护与断开：

• 在各种电器、电子设备和家用电器中，如电吹风、电熨斗、电水壶等，双金属片温度开关被用作过热保护元件。
• 当设备发生过热或电流过载时，双金属片会迅速变形并切断电路，以防止设备损坏或火灾等安全事故发生。

简单直观的温度控制：

• 双金属片温度继电器具有现场显示温度、直观方便的特点，使得其适用于需要简单直接温度控制的场合。

4、热敏电阻原理的温度继电器应用场景

高精度温度测量与控制：

• 热敏电阻因其电阻值随温度变化的特性，适用于需要高精度测量和控制温度的场合。
• 例如，在医疗领域，热敏电阻可用于体温计、血氧仪等设备中，实现对人体温度的精确测量。

过流保护与温度补偿：

• 高分子PTC热敏电阻由于其独特的正温度系数电阻特性，特别适用于过流保护和温度补偿。
• 当电路中出现过流时，热敏电阻的电阻值会迅速增大，从而降低电路中的电流，保护电路安全。

汽车与航空电子系统：

• 热敏电阻在汽车和航空电子系统中也有广泛应用，如用于发动机温度控制、空调温度调节等方面。

5、归纳与比较

• 精度与响应速度：热敏电阻由于其对温度的敏感性和电阻值与温度之间的非线性关系，通常具有更高的测温精度和更快的响应速度。
• 应用场景：双金属片温度继电器更适用于需要简单直观温度控制和过热保护的场合；而热敏电阻则更适用于需要高精度测量和控制的领域，如医疗、汽车和航空电子系统。
• 成本与寿命：由于热敏电阻的制造精度要求较高，其价格通常较高；而双金属片温度继电器则因其简单可靠的结构而具有较低的成本和较长的使用寿命。

总的来说，双金属片热膨胀与热敏电阻原理的温度继电器各有其特点和应用场景，用户可以根据具体需求选择适合的产品。

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温度继电器的其他分类方式

温度继电器可以按照不同的方式进行分类：

• 按控制温度范围：可分为常温继电器（用于控制0℃～50℃范围内的温度）、低温继电器（用于控制-40℃～0℃范围内的温度）和高温继电器（用于控制50℃～1500℃范围内的温度）。
• 按动作方式：可分为直接动作型和间接动作型。直接动作型是指热敏电阻和电磁继电器在同一电路中，热敏电阻的电阻值变化直接影响电磁继电器的动作；间接动作型是指热敏电阻和电磁继电器在不同电路中，热敏电阻的电阻值变化引起控制电路中的电压或电流变化，从而驱动电磁继电器动作。

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温度继电器的选型参数

• 动作温度范围：
• 定义：温度继电器能够监测和控制的温度范围。
• 示例：对于KSD301温度继电器，其动作温度范围通常为0~240℃（任选），并可以选择不同的温度精度，如±2℃、±3℃、±5℃或±10℃。
• 电气参数：
• 额定电压和电流：确保所选继电器的额定电压和电流与应用的电路匹配。
• 示例：KSD301温度继电器可承受AC250V 50~60Hz的电压，并具备5A/10A/15A（阻性负载）的电流承载能力。
• 绝缘电阻：继电器在断开状态下的绝缘电阻，影响电气安全性能。
• 示例：KSD301的绝缘电阻通常小于或等于100MΩ。
• 动作时间：
• 定义：从温度达到动作点开始到触发动作的时间。
• 重要性：在某些应用中，对动作时间有严格的要求，以确保及时响应温度变化。
• 最大电流和电压：
• 定义：继电器能够承受的最大电流和电压，决定了其适用于的电路负载范围。
• 重要性：确保继电器不会因过载而损坏。
• 温度工作范围：
• 定义：继电器能够正常工作的温度范围。
• 示例：KSD301的温度工作范围为-25℃∽+240℃。
• 接线方式和接点形式：
• 接线方式影响安装的便捷性和可靠性。
• 接点形式（常闭型或常开型）决定了温度上升或下降时触点的状态。
• 使用寿命：
• 继电器的预期使用寿命，通常以操作次数表示。
• 示例：KSD301的使用寿命通常大于或等于100000次。
• 环境适应性：
• 考虑继电器是否能适应应用环境，如温度、湿度、腐蚀性气体等。
• 安装方式和尺寸：
• 确保所选继电器能方便地安装在应用设备中，并考虑其尺寸是否与安装空间匹配。
• 其他特殊要求：
• 根据具体应用需求，可能需要考虑其他参数或功能，如防护等级、认证标准（如CQC、VDE、UL等）等。

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温度继电器的注意事项

在选择和使用温度继电器时，需要考虑其精度、稳定性、寿命等因素，并根据具体的应用场景和需求进行选型。同时，也需要注意安装和维护，以确保其正常运行和延长使用寿命。

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温度继电器的厂商

温度继电器的厂商众多，以下是一些主要的厂商及相关信息：

• 欣灵电气股份有限公司：
• 专业制造（供应）商，继电器信赖品牌。
• 拥有从设计研发到生产制造、销售、服务等全方位的业务体系。
• 业务涉及继电器、传感器、开关、仪器仪表、电机保护、变频器、软起动器等多个领域。
• 产品在工业控制、机械设备、电力系统和公共事业中广泛应用。
• 公司拥有2000多名员工，多家合资和控股企业。
• 上海韩施电气自动化设备有限公司：
• 施耐德EOCR（原韩国三和SAMWHA）电子式继电器中国总代理。
• 三和EOCR电动机保护器国内唯一仓储中心。
• 自2008年成立以来，负责EOCR全系列产品的推广销售和技术服务。
• 在工业自动化行业中树立良好信誉。
• 上海积进自动化设备有限公司：
• 专业经营德国菲尼克斯（PHOENIX）电气产品。
• 提供菲尼克斯开关电源、隔离器、变送器、交换机、继电器、安全继电器、模块、转换器、端子、防雷器等产品。
• 温州启博电气有限公司：
• 专业生产代理销售低压电气的厂家。
• 位于浙江省温州市柳市镇。
• 上海祥树欧茂机电设备有限公司：
• 主营产品包括传感器、接近开关、流量计、泵阀等。
• 供应HYDAC温度继电器ETS3866-3-000-000等工控备件。
• 是国内工业控制设备供应商，全产业链覆盖的工控服务企业。
• 其他厂商：
• 根据参考文章，还包括东莞市朝扬自动化科技有限公司、昆山锐德新轨道交通设备有限公司、上海承骧科技有限公司、深圳尺域科技有限公司等。

供应商A：东莞恒浩电器

1、产品能力

（1）主推型号1：KSD301

产品详情介绍

KSD301系列温控器产品是一种用双金属片作为感温组件的温控器电器正常工作时双金属片处于自由状态触点处于闭合/断开状态当温度达到动作温度时双金属片受热产生内应力而迅速动作打开/闭合触点切断/接通电路从而起到控温作用。当电器冷却到复位温度时，触点自动闭合/打开，恢复正常工作状态。

电气参数：

1）CQC、TUV、UL、CUL AC250V 50~60Hz 5A / 10A / 15A（阻性负载）

2）UL AC125V 50Hz 15A（阻性负载）

(2)动作温度范围：0-300℃（任选），温度精度：±2 ±3 ±5 ±10℃

(3)回复与动作温度差：8~100℃（任选）

(4)接线方式：插端子250#（弯0~90°可选）；插端子187#（弯0~90°可选，厚度0.5、0.8mm可选）

(5)使用寿命：≥ 100,000次

(6)电气强度：AC 50Hz 1800V历时1min，带电金属部件与非带电金属部件之间无闪烁，无击穿

(7)接触电阻：≤50mΩ

(8)绝缘电阻：≥100MΩ

(9)接点形式：常闭型：温度上升，触点断开，温度下降，触点接通；

常开型：温度上升，触点接通，温度下降，触点断开

(10)外壳防护等级：IP00

KSD301系列温控开关安装方式：

安装普通活动环，安装小圆活动环，安装平板活动环，带安装孔普通大铝盖，带安装孔加长铝盖。

KSD301系列温度开关竞争优势

(1)性能稳定(2)精度高(3)体积小、量轻(4)可靠

(1)接地方式：通过温控器金属外盖与设备接地金性高、寿命长(5)对无线电干扰小(6)不拉弧

KSD301系列温控器注意事项。

(2)采用接触感温式安装时，应使金属盖面贴紧被控器具的安装面，为确保感温效果，应在 感温表面涂上导热硅脂或其它性能类似的导热介质。

(3)安装时不可把盖面顶部压塌、松动或变形，以免影响性能。

(4)不能让液体渗入控温器内部，不得使外壳出现裂纹，不得随意改变外接端子的形状。

(5)产品在不大于5A电流的电路中使用，应选择铜芯截面为0. 5-1㎜2导线连接；不大于10A电流的电路中使用，应选择铜芯截面为0.75-1.5㎜2导线连接。

(6)产品应在相对湿度小于90%，环境温度40℃以下通风、洁净、干燥、无腐蚀性气体的仓库中存放。

(7)使用过程不能折弯接线端子，否则将影响电气连接的可靠性

KSD301的标准动作和复位温度表

点击图片可查看完整电子表格

KSD301温度开关均通过UL,CQC,TUV及ROHS认证

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