标签: 硬件设计继电器

01 物联网系统中为什么要使用继电器 在物联网系统中使用继电器的原因主要有以下几点： 电路控制功能 自动调节与安全保护：继电器实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种自动开关，因此在电路中起着自动调节和安全保护的作用。它能够根据设定的条件自动切换电路状态，从而保护设备和系统的稳定运行。 转换电路：继电器可以方便地实现电路的转换，将输入回路（控制系统）的信号转换为输出回路（被控制系统）的动作，这对于物联网系统中复杂的电路控制至关重要。 扩展控制范围与多功能性 多触点控制：继电器通常具有多个触点，可以根据需要同时控制多个电路的开断或接通，这对于物联网系统中需要同时控制多个设备的场景非常有用。 放大功能：某些类型的继电器（如灵敏型继电器、中间继电器）具有放大功能，可以用一个很微小的控制量来控制很大功率的电路，这对于物联网系统中信号放大和传输具有重要意义。 实现自动化与远程控制 自动与遥控：继电器可以与其他电器元件组合成程序控制线路，实现自动化运行和远程控制。在物联网系统中，这种功能使得用户可以随时随地通过网络对设备进行监控和控制。 监测与信号综合：继电器还可以用于监测设备的状态并综合多个控制信号，当多个控制信号按规定的形式输入时，继电器可以经过比较综合达到预定的控制效果。 适应性与稳定性 适应性强：继电器可以适应不同种类的输入量（如电、磁、声、光、热等）和输出量需求，因此在物联网系统中具有广泛的应用范围。 工作稳定：继电器具有动作快、工作稳定、使用寿命长等优点，能够确保物联网系统在长时间运行中的稳定性和可靠性。 综上所述，继电器在物联网系统中发挥着重要作用，它不仅能够实现电路的自动调节和安全保护，还能够扩展控制范围、实现自动化与远程控制，并具有良好的适应性和稳定性。因此，在物联网系统的设计和实现中，继电器是不可或缺的关键元件之一。 本文会再为大家详解电控制器件家族中的一员——继电器 02 继电器定义 继电器（英文名称：relay）是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一。 继电器在电气控制图中用K表示，细分在K后加上相应的字母如KA（电流继电器），KT（时间继电器），KF（频率继电器），KP（压力继电器），KS（信号继电器），KE（接地继电器），KM（接触器），KC（控制继电器，驱动器） 03 继电器主要作用 继电器一般都有能反映一定输入变量（如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等）的感应机构（输入部分）；有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构（输出部分）；在继电器的输入部分和输出部分之间，还有对输入量进行耦合隔离，功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构（驱动部分）。 作为控制元件，概括起来，继电器有如下几种作用： 1）扩大控制范围：例如，多触点继电器控制信号达到某一定值时，可以按触点组的不同形式，同时换接、开断、接通多路电路。 2）放大：例如，灵敏型继电器、中间继电器等，用一个很微小的控制量，可以控制很大功率的电路。 3）综合信号：例如，当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时，经过比较综合，达到预定的控制效果。 4）自动、遥控、监测：例如，自动装置上的继电器与其他电器一起，可以组成程序控制线路，从而实现自动化运行。 说白了：继电器就相当于一个开关，接在任意线上，断开状态下线就断开了，没导通，闭合状态下线就接在了一起，导通了 继电器接线图（单稳态无保持） 输入部分: DC+：接电源正极（电压按继电器要求，有3V、5V、9V、12v和24v选择) DC-：接电源负极 IN：可以高或低电平控制继电器吸合 继电器输出端: NO：继电器常开接口，继电器吸合前悬空，吸合后与COM短接 COM：继电器公用接口 NC：继电器常闭接口，继电器吸合前与COM短接，吸合后悬空、 04 继电器分类 1、按继电器的工作原理或结构特征分类 1）电磁继电器：利用输入电路内电流在电磁铁铁芯与衔铁间产生的吸力作用而工作的一种电气继电器。电磁继电器可以通过低电压、弱电流控制高电压、强电流电路，还可实现远距离操纵和生产自动化，在现代的生活中起着越来越重要的作用。它的应用很普遍，具体表现为: 家用电器: 空调继电器主要用于控制压缩机电动机、风扇电动机和冷却泵电动机，以执行相关的控制功能 汽车领域：启动电动机的启动继电器、嗽叭继电器、电动机或发电机断路继电器、充电电压和电流调节继电器、转变信号闪光继电器、灯光亮度控制继电器以及空调控制继电器、推拉门自动开闭控制继电器;玻璃窗升降控制继电器。 工业控制:主要的控制功能由通用交流继电器完成。通常由按纽或限位开关驱动继电器。继电器的触点可以控制电磁阀、较大的启动电机以及指示灯 原理及接线图 实物图 2）固体继电器：指电子元件履行其功能而无机械运动构件的，输入和输出隔离的一种继电器。专用的固态继电器可以具有短路保护，过载保护和过热保护功能，与组合逻辑固化封装就可以实现用户需要的智能模块，直接用于控制系统中。 固态继电器已广泛应用于计算机外围接口设备、恒温系统、调温、电炉加温控制、电机控制、数控机械，遥控系统、工业自动化装置； 信号灯、调光、闪烁器、照明舞台灯光控制系统； 仪器仪表、医疗器械、复印机、自动洗衣机； 自动消防，保安系统，以及作为电网功率因素补偿的电力电容的切换开关； 化工、煤矿等需防爆、防潮、防腐蚀场合。 原理及接线图 实物图 3）温度继电器：当外界温度达到给定值时而动作的继电器，当负载设备温度过高或流过的电流过大时，温度继电器断开，切断线路，进行设备及线路的保护，是使用最为广泛的产品。 温度继电器可供航空航天、监控摄像设备、电机、电器设备及其它行业作温度控制和过热保护用. 原理及结构图 接线图 4）舌簧继电器：利用密封在管内，具有触电簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧动作来开，闭或转换线路的继电器。 舌簧继电器广泛应用于电器保护、电器更新与控制、自动化生产和工艺控制等方面。例如： 在空调系统中，电路控制器使用舌簧继电器来控制电器设备的开关，实现对温度和湿度的调节控制。 在电压变化较大的工作场所，如发电机房、逆变器控制等方面，使用电压继电器可以起到有效保护电路和设备的作用。 结构及原理图 实物图 5）时间继电器：当加上或除去输入信号时，输出部分需延时或限时到规定时间才闭合或断开其被控线路继电器。延时时间的长短可以用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。时间继电器可以广泛应用于很多领域，包括： 工业上控制自动输送机的启停时间，实现自动装配； 控制家用电器开关时间，这样可以省电、方便、安全；交通信号灯与城市信号灯控制； 农用机械的启动耕作、播种等操作时间。还可以用来控制灌溉系统的运行时间等领域，完成自动化的操作，提高生产效率，降低能源浪费。 原理及接线图 实物图 6）高频继电器：用于切换高频，射频线路而具有最小损耗的继电器。频继电器的线圈和触点都需要经过特殊设计和优化，以适应高频信号的传输。高频继电器可以在高频电路中进行开关控制，常用于射频电路、微波电路、通信电路等行业。主要应用场景包括 ： 通信设备中的功率放大器控制：高频继电器可以控制通信设备的放大器，调制信号，实现信号放大和传输； 雷达系统控制：雷达系统需要实时测量目标位置和速度，高频继电器在雷达中起到关键作用，可以控制波导、天线、控制器等电路的开关； 医疗设备中的控制器控制；高频继电器在医疗设备中起到非常重要的作用，在磁共振成像、超声诊断等设备中均得到了广泛应用。 内部结构图 实物图 7）极化继电器：有极化磁场与控制电流通过控制线圈所产生的磁场综合作用而动作的继电器。继电器的动作方向取决于控制线圈中流过的的电流方向。 极化继电器广泛应用于航天领域，是控制系统、通信系统、电力系统等自动化电气系统中最基本的组成元件之一。其在控制电路中具有独特的电气和物理特性，转换深度高、输入输出比大、抗干扰能力强、可多路同步切换等一系列固态电子元器件不能替代的优点 。 工作原理图 实物图 8）其他类型的继电器：如光继电器，声继电器，热继电器，仪表式继电器，霍尔效应继电器，差动继电器等。 2、按继电器的外形尺寸分类 1）微型继电器：最长边尺寸不大于10毫米的继电器。 2）超小型微型继电器：最长边尺寸大于10毫米，但不大于25毫米的继电器。 3）小型微型继电器：最长边尺寸大于25毫米，但不大于50毫米的继电器。 注：对于密封或封闭式继电器，外形尺寸为继电器本体三个相互垂直方向的最大尺寸，不包括安装件，引出端，压筋，压边，翻边和密封焊点的尺寸。 3、按继电器的负载分类： 1）微功率继电器：当触点开路电压为直流28V时，（阻性）为0.1A、0.2A的继电器。 2）弱功率继电器：当触点开路电压为直流28V时，（阻性）为0.5A、1A的继电器。 3）中功率继电器：当触点开路电压为直流28V时，（阻性）为2A、5A的继电器。 4）大功率继电器：当触点开路电压为直流28V时，（阻性）为10A、15A、20A、25A、40A……的继电器。 4、按继电器的防护特征分类： 1）密封继电器：采用焊接或其他方法，将触点和线圈等密封在罩子内，与围介质相隔离，其泄漏率较低的继电器。 2）封闭式继电器：用罩壳将触点和线圈等密封（非密封）加以防护的继电器。 3）敞开式继电器：不用防护罩来保护触电和线圈等的继电器。 05 继电器常见问题及判定方法 失效模式 失效原因及解决方法 继电器线圈端无电压 原因:①线路短路；②控制端无输出；③ 接插件松动；判定方法：线圈两端电压是否达到标准电压 线圈端电压不足 ①电源输出功率不足；②电源线过长存在压降；判定方法：线圈两端电压是否达到标准电压 继电器有残余电压不释放 ①线圈端有其它储能元件影响；②线圈上有旁路电路或漏电流； 触点粘连 原因：①负载过大；②浪涌电流过大；③继电器端子与连插件配合过松，造成触点与端子烧灼 触点粘连 ①负载过大；②浪涌电流过大；③继电器端子与连插件配合过松，造成触点与端子烧灼 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki： Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf)

01 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。 02 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。 03 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。 04 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。 05 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。 06 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。 07 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 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki： Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf)

01 物联网系统中为什么要使用电磁继电器 物联网系统中使用电磁继电器的原因主要基于其独特的电气控制特性和在物联网场景中的广泛应用价值。以下是详细的原因分析： 电气控制特性 电磁原理实现控制：电磁继电器利用电磁铁产生的磁场来驱动触点的开闭，从而实现对电路的控制和保护。这种控制方式简单可靠，且响应速度快，非常适合物联网系统中对设备快速、准确的控制需求。 隔离功能：电磁继电器在输入部分和输出部分之间具有隔离功能，能够有效防止电路之间的相互影响和干扰，提高系统的稳定性和安全性。 负载能力强：电磁继电器能够控制较大功率的电路，满足物联网系统中对大功率设备控制的需求。 物联网场景应用价值 远程控制与管理：在物联网系统中，电磁继电器可以通过网络远程控制设备的开关状态，实现对设备的远程管理。这种功能在智能家居、工业自动化等领域具有广泛应用，能够极大地方便用户的使用和提高工作效率。 自动化控制：电磁继电器可以与传感器、微处理器等元件结合，实现自动化控制。在物联网系统中，通过预设的控制逻辑和算法，电磁继电器能够自动根据环境变化或设备状态调整电路状态，实现智能化控制。 安全保护：电磁继电器在电路中还具有安全保护的作用。当电路中出现过载、短路等异常情况时，电磁继电器能够迅速切断电源，保护设备和系统的安全。 适应性与灵活性 多种应用场景：电磁继电器适用于各种物联网场景，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：电磁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电磁继电器变得简单快捷。 综上所述，物联网系统中使用电磁继电器的原因主要包括其电气控制特性、物联网场景应用价值以及适应性与灵活性等方面。这些因素共同使得电磁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——电磁继电器器。 02 继电器定义 继电器（英文名称：relay）是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一。 电磁继电器是最常用的继电器之一。 03 电磁式继电器结构及原理 结构如下： 如上图电磁继电器的由线圈、磁路、衔铁，反力弹簧和触点，各个部分的作用： 衔铁动作导致触点变化 小电流-磁-机械-大电流”这样一个过程。 ②反力弹簧的作用是为衔铁提供动作相反的斥力，当线圈断电时能够帮助触点复位。 04 电磁式继电器选型要素 1、触点类型 触点一般分类为（动合型）常开触点（NO,H），（动断型）常闭触点（NC,D），转换触点（CO，Z） 关于触点较为关键的参数为触点容量，这就要区分在工作电路中的负载是直流负载还是交流负载。 Plain Text 触点容量指触点的输出量，指触点允许的电流量，这关乎如何对继电器进行选型的关键参数，它和开关电压又有比较大的关联。 交流负载，无需计算负载容量。其由过零电压，无需考虑开关电压。 电流过零点是相对于交流而言，交流是一个正弦信号其大小方向不停变化，周而复始，例如对灯泡而言，火线经灯泡流向零线，并且是由小变大再变小，经过一个零点。下一时刻由零线经灯泡流向火线由小到大，再由大到小（反向增大）。在使用继电器时，开启或关断瞬间产生电弧，因为存在交流过零点，电弧无法长时间维持而熄灭。 直流负载，需要考虑开关电压，容量计算为（开关电压x开关电流），需要考虑开关电压。如图： 其需要计算开关电压是因为，带直流负载继电器导通和关断时会产生拉弧损耗。当触点断开瞬间后产生电弧，由于外加电压会导致电弧长期存在，因而电弧被拉长，不能自主熄灭，电弧产生的热量会导致触点严重烧毁。因此负载关断或导通瞬间根据负载不同一般会产生浪涌电流也称为冲击电流. 电压超过空气的耐受值使空气电离成导体也就是电弧. 2、负载类型 负载类型 影响 阻性负载 阻性负载一般具有加热功能（阻性负载波形比较稳定，选型时只要不超过继电器的额定负载就行） 感性负载 （电脑、电视）容性负载接通电源是会产生较大的浪涌电流，断开时回路会产生一个较高的反向电压，依靠继电器触点燃弧消耗能量，使触点的燃烧加剧，容易发生粘连。因此选型时建议工作稳定电流不超过继电器额定负载的30% 电机负载 电机负载启动瞬间有较大的浪涌电流（一般是稳态电流的3-5倍，且浪涌电流持续的时间较长）堵转时负载电流变大，更容易发生粘连。选型时电机负载稳态电流不超过继电器额定负载的35% 在考虑工作电路的影响，还需要考虑控制部分，继电器线圈部分感性，继电器开关关断的瞬间，继电器内部的线圈电感会产生一个自感电动势，其需要短时间内释放能量，因此需要反浪涌吸收装置，对于未安装反向浪涌吸收装置的继电器，一般建议安装压敏电阻作为反浪涌保护器件。 在考虑工作电路的影响，还需要考虑控制部分，继电器线圈部分感性，继电器开关关断的瞬间，继电器内部的线圈电感会产生一个自感电动势，其需要短时间内释放能量，因此需要反浪涌吸收装置，对于未安装反向浪涌吸收装置的继电器，一般建议安装压敏电阻作为反浪涌保护器件。 防浪涌器件 连接方式 肖特基二极管 在输入两端并联上肖特基二极管，释放线圈上多余的能量（低功耗、超高速、反向恢复时间极短、正向压降小，适合做整流电路） 压敏电阻 主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护敏感器件。压敏电阻器称为"突波吸收器",有时也称为“电冲击（浪涌）抑制器（吸收器） Plain Text 压敏电阻是一种限压型保护器件。利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。 3、性能要素 在使用继电器时，我们需要关注线圈产生多大的磁力才能将衔铁吸合，即需要给线圈施加多大的电压信号。在继电器动作后需要多大电压能够维持衔铁的吸合状态，以及线圈的最大工作电压，如下表： 电压类型 意义 吸合电压 指当给继电器施的线圈加电且逐渐增加电压，当常开触点导通时的电压。建议继电器选型时工作电压要大于吸合电压并且留有余量。 线圈保持电压 当继电器动作后，若降低保持电压会减小产品的抗震性，若产品发生震动时，可能会导致继电器误动作。因此保持电压应该高于继电器70%的额定电压。 线圈最大工作电压 长期加在线圈上的电压，应该小于130%的额定电压。高温条件下使用，会造成线圈温度过高，增加绝缘件的损耗（线圈绝缘层损坏，会出现匝间短路，从而使继电器失效） 反峰电压 由于线圈时感性元件，在回路断开时电感会产生一个感应电动势，阻止电流减小，导致开关两侧的有非常大的反向电压。其中关断速度越快，反向电压越高。 此外还需要注重的参数（具体以选型手册为准）： 此外还需要注重的参数（具体以选型手册为准）： ①负载电流 ②负载电压 ③触点数量 ④动作次数 05 供应商A：三友联众集团股份有限公司 1、产品能力 （1）主推型号1：SJ-M（5A)-系列 对应的产品详情介绍 触点材料 银合金 接触电阻 50mΩ Max. 吸合时间 10msec. Max. 释放时间 5msec. Max. 绝缘电阻 1,000MΩ Min.(DC500V) 介质耐压 触点与触点间： AC1,000V， 50/60Hz 1min. 触点与线圈间： AC4,000V， 50/60Hz 1min. 抗振动 耐久 10～55Hz，双振幅 1.5 mm 误动作 10～55Hz，双振幅 1.5 mm 抗冲击 耐久 100GMin 误动作 10GMin 寿命 机械寿命(每小时10,800次) 10,000,000次 电气寿命(每小时1,800次) 100,000次 环境温度 -40℃～+105℃(不冷凝) 重量 约5.6g 供应商B:厦门宏发电声股份有限公司 1、产品能力 （1）选型手册 （2）主推型号1 HFD4/3 对应的产品详情介绍 第三代高绝缘信号继电器具有两组常开、两组转换触点形式 高触点切换能力: 10mA 1000VDC/1500VDC 可提供表面贴装型 单稳态和磁保持型产品可供选择 线圈与触点间抗冲击电压6KV(10/700us) 1.5mm符合IEC62776-1要求 性能参数: 绝缘电阻 : 1000MQ(500VDC) 断开触点间: 1500VAC 1min 动作时间(额定电压下): 3ms 释放(复归)时间(额定电压下): 3ms 温度范围 : -40C-85C 湿度: 5%-85% RH 振动: 10Hz~55Hz 3.3mm 双振幅 稳定性: 735m/s 强 度 : 980m/s 引出端方式 : SMD 重量: 0.8g 封装方式: 塑封型 硬件参考设计 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki： Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf)