干簧繼電器在磁翻板液位計(jì)高低位報(bào)警的使用

靈敏可靠的干簧繼電器

干簧繼電器是一種利用線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)直接磁化舌簧片式觸點(diǎn)開關(guān)，并讓其產(chǎn)生接通或斷開動(dòng)作的繼電器。干簧繼電器與電磁繼電器比較，最大的特點(diǎn)是觸點(diǎn)密封，由于它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧、動(dòng)作速度快、靈敏度高、工作穩(wěn)定、觸點(diǎn)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，所以在各種微電子檢測(cè)、自動(dòng)控制、通信和遙控等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

干簧繼電器與電子愛好者經(jīng)常使用的“干簧管"密不可分。簡(jiǎn)單地說(shuō)，把干簧管放入線圈中，就制成了干簧繼電器。

結(jié)構(gòu)及原理

干簧繼電器由干簧管(全稱：干式舌簧開關(guān)管)和驅(qū)動(dòng)線圈兩大部分組成，其基本結(jié)構(gòu)如圖所示。干簧管由2片(或3片)既能導(dǎo)磁導(dǎo)電、又具有良好彈性的鐵鎳合金“舌"樣簧片構(gòu)成，舌簧片的觸點(diǎn)部分通常鍍有貴重金屬(如金、銠、鈀等),以使其接通后具有良好的導(dǎo)電性能；由于包括觸點(diǎn)在內(nèi)的舌簧片被密封在充有氮?dú)獾榷栊詺怏w的玻璃管內(nèi)，既有效防止了外界塵埃、有機(jī)蒸汽等對(duì)觸點(diǎn)的污染和腐蝕，又大大減少了觸點(diǎn)動(dòng)作瞬間所產(chǎn)生的。

電火花對(duì)觸點(diǎn)造成的氧化或碳化，所以可顯著地提高工作可靠性。驅(qū)動(dòng)線圈繞制在絕緣骨架上，通常將干簧管置入線圈的骨架中間，以利用線圈內(nèi)磁場(chǎng)進(jìn)行有效驅(qū)動(dòng)；也有的產(chǎn)品是將。

干簧管緊靠在繞好的線圈旁邊，利用線圈的外磁場(chǎng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并且為了增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)力還給線圈的骨架中間加上了鐵芯。另外，同一干簧繼電器的線圈骨架內(nèi)，可以同時(shí)放入幾個(gè)干簧管從而制成多組觸點(diǎn)同步動(dòng)作的干簧繼電器

圖干簧繼電器的基本結(jié)構(gòu)

干簧繼電器的觸點(diǎn)形式取決于所用的干簧管。干簧管有常開(h)、常閉(d)與轉(zhuǎn)換(z)3種不同形式，其剖視圖如圖28-2所示。常開式干簧管的舌簧片分別固定在玻璃管的兩端，它們?cè)诰€圈（或磁鐵）的作用下（見圖），一端所產(chǎn)生的磁性恰好跟另一端相反，因此兩觸點(diǎn)依靠磁的“異性相吸"克服舌簧片的彈力而閉合；常閉式干簧管的舌簧片則固定在玻璃管的同一端，在外磁場(chǎng)的作用下兩者所產(chǎn)生的磁極性相同，因此兩觸點(diǎn)依靠“同性相斥"克服舌簧片的彈力而斷開；在常閉式舌簧片的基礎(chǔ)上再加一常開的舌簧片，就構(gòu)成了轉(zhuǎn)換式的觸點(diǎn)。實(shí)際上常閉式干簧管少有產(chǎn)品生產(chǎn)，廠家產(chǎn)品多見常開式和轉(zhuǎn)換式兩種。

圖 干簧管的觸點(diǎn)種類

干簧管的最大性能特點(diǎn)是具有高可靠性、高安全性（絕緣電阻高達(dá)101°ω）、高適應(yīng)性（典型工作溫度范圍為-50~+150℃）和超長(zhǎng)的壽命（觸點(diǎn)動(dòng)作壽命可達(dá)百萬(wàn)次至1億次以上）；其結(jié)構(gòu)緊湊、體積微小（目前最小尺寸已達(dá)到φ2mm×11mm）；*的電性能（觸點(diǎn)導(dǎo)通電阻≤50mω）和高速度反應(yīng)，使其成為能直接用于晶體管電路或集成電路的一種特殊傳感器或開關(guān)組件。由于干簧管具有這些的優(yōu)點(diǎn)，所以用它制造的干簧繼電器也得到了非常廣泛的應(yīng)用，特別是在某些要求質(zhì)量、可靠性及安全至上的苛刻應(yīng)用場(chǎng)合中成為產(chǎn)品。

圖干簧繼電器的實(shí)驗(yàn)電路

圖干簧繼電器的實(shí)驗(yàn)電路

干簧繼電器的工作原理可通過(guò)圖28-3所示的實(shí)驗(yàn)電路來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明當(dāng)開關(guān)sa閉合時(shí)，干簧繼電器處于“吸合"狀態(tài)。此時(shí)，干簧繼電器的線圈中有電流流過(guò)，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)使密封在干簧管內(nèi)的鐵質(zhì)舌簧片磁化，其中左、右兩個(gè)常開舌簧片在磁力作用下變?yōu)榻油顟B(tài)，左邊兩個(gè)常閉舌簧片在磁力作用下變?yōu)榉蛛x狀態(tài)，即常開觸點(diǎn)閉合、常閉觸點(diǎn)斷開，結(jié)果燈泡h1亮、h2熄滅。當(dāng)開關(guān)sa斷開時(shí)，干簧繼電器恢復(fù)“釋放"狀態(tài)。此時(shí)，干簧繼電器的線圈中無(wú)電流流過(guò)，線圈不再產(chǎn)生磁場(chǎng)，干簧管內(nèi)部的舌簧片依靠自身彈力自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)的位置，即常開觸點(diǎn)斷開、常閉觸點(diǎn)閉合，于是，燈泡h1熄滅、h2亮?？梢姡苫衫^電器是一種利用線圈電磁力直接控制干簧管內(nèi)部觸點(diǎn)開關(guān)通、斷的繼電器。

外形和種類

干簧繼電器

的種類很多，它們大多數(shù)封裝在塑料外殼或金屬防磁罩內(nèi)，但也有一些產(chǎn)品沒(méi)有外殼，其外觀可以看見繞在塑料骨架上的線圈和置入骨架中間的干簧管等。

常用干簧繼電器的外形及分類如圖所示。按照體積大小不同，可分為如圖（a）所示的微型和小型兩大類。按照封裝方式不同，可分為如圖（b）所示的全密封式和半密封式兩大類。一般微型產(chǎn)品都是全密封式，被設(shè)計(jì)制造成能夠直接在印制電路板上焊接（如標(biāo)準(zhǔn)單列封裝sip和雙列封裝dip）、并符合線路板整體清洗要求的產(chǎn)品小型產(chǎn)品多數(shù)為半密封式，其干簧管密封、線圈不密封。但無(wú)論是哪一種產(chǎn)品，干簧管的觸點(diǎn)均是密封的。按照觸點(diǎn)形式的不同，可分為常開觸點(diǎn)干簧繼電器、常閉觸點(diǎn)干簧繼電器和轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)干簧繼電器。按照觸點(diǎn)數(shù)量的不同，可分為如圖（c）所示的單組觸點(diǎn)干簧繼電器和多組（2～4組）觸點(diǎn)干簧繼電器。多組觸點(diǎn)干簧繼電器既可以包括多組相同形式的觸點(diǎn)，也可以包括多組不同形式的觸點(diǎn)，它們可同時(shí)動(dòng)作。

圖干簧繼電器的分類

主要參數(shù)

干簧繼電器的主要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)有額定工作電壓（電流）、線圈電阻、吸合電壓（電流）、釋放電壓（電流）、觸點(diǎn)負(fù)荷（觸點(diǎn)容量）等，其含義跟電磁繼電器相同，這里不再贅述。

有些廠家的干簧繼電器采用“吸合安匝"、“釋放安匝"來(lái)表示觸點(diǎn)動(dòng)作的特性，其具體含義是∶干簧繼電器工作時(shí)，線圈匝數(shù)與線圈中通過(guò)電流大小的乘積被稱為安匝，這是磁動(dòng)勢(shì)的單位，安匝數(shù)愈大，線圈產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，作用到干簧管的磁力也就越大。當(dāng)通過(guò)線圈的電流大到一定程度時(shí)，干簧管內(nèi)的常開觸點(diǎn)就會(huì)閉合。吸合安匝（也叫動(dòng)作安匝）即指干簧管失去常態(tài)所需要的最小安匝數(shù)，而釋放安匝是指能夠使干簧管返回常態(tài)時(shí)的最小安匝數(shù)。顯然，釋放安匝要遠(yuǎn)小于吸合安匝。一般小型干簧管觸點(diǎn)吸合所需要的磁動(dòng)勢(shì)為15~90安匝，吸合安匝愈小，說(shuō)明干簧繼電器的動(dòng)作靈敏度越高。

型號(hào)命名

國(guó)產(chǎn)干簧繼電器的型號(hào)命名一般由5部分組成，其格式和含義如圖所示。第1、2 部分實(shí)際上為所用干簧管的型號(hào)，并且第2部分用阿拉伯?dāng)?shù)字代號(hào)表示干簧管的種類（包括外形、安匝、觸點(diǎn)負(fù)荷等的不同），但通常主要指干簧管的外形尺寸（玻璃殼直徑×玻璃殼長(zhǎng)度×總長(zhǎng)度），即“2"為“φ4mm×36mm×90mm"，“3"為“φ3mm×20mm×40mm"，“4"為“φ3mm×20mm×38mm"，“6"為“φ2.5mm×16mm×30mm"，“7"為“φ5.4 mm×52 mm×83mm"……第3部分用阿拉伯?dāng)?shù)字直接表示觸點(diǎn)組數(shù)。第4部分用字母表示觸點(diǎn)形式，其中“h"表示常開觸點(diǎn)（動(dòng)合觸點(diǎn)），“d"表示常閉觸點(diǎn)（動(dòng)斷觸點(diǎn)），“z"表示轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)。第5部分用字母區(qū)分同一產(chǎn)品額定工作電壓的不同，如“a"代表“6v"，“b"代表“12v"，“c"代表“24v"等，有時(shí)不用字母，直接標(biāo)出額定工作電壓。表給出了幾種常用國(guó)產(chǎn)干簧繼電器的型號(hào)及性能參數(shù)，僅供參考。

jag-o-o 額定工作電壓（字母或直接標(biāo)出）觸點(diǎn)形式（字母）干簧管數(shù)量（數(shù)字）一干簧管序號(hào)（數(shù)字）一干簧繼電器主稱

圖干簧繼電器的命名規(guī)則

表 幾種常用國(guó)產(chǎn)干簧繼電器的性能參數(shù)

實(shí)際上，各廠家對(duì)干簧繼電器型號(hào)的命名并不是遵循上面的規(guī)則，有些按本廠自訂的標(biāo)準(zhǔn)命名，有些則直接采用了國(guó)外型號(hào)。不同廠家生產(chǎn)的同一型號(hào)的產(chǎn)品，其觸點(diǎn)負(fù)荷等參數(shù)往往也有所不同。所以在業(yè)余條件下選擇和使用同一類型的干簧繼電器時(shí)，大可不必對(duì)型號(hào)追根問(wèn)底，只要產(chǎn)品的主要參數(shù)符合需求就可以了。

產(chǎn)品標(biāo)識(shí)

干簧繼電器具有兩個(gè)線圈引腳和若干個(gè)觸點(diǎn)引腳，半密封型或透明外殼的產(chǎn)品引腳可直接觀察識(shí)別，如圖（a）所示。全密封型干簧繼電器一般會(huì)將引腳示意圖標(biāo)示在外殼上，如圖（b）所示。微型干簧繼電器無(wú)法標(biāo)志，只能通過(guò)廠家提供的引腳排列圖對(duì)照識(shí)別，或者借助萬(wàn)用表歐姆擋進(jìn)行測(cè)試，并作出正確判斷。

干簧繼電器的外殼上一般均標(biāo)出型號(hào)、主要參數(shù)、生產(chǎn)廠家標(biāo)識(shí)等，如圖（c）所示，這為識(shí)別和使用提供了方便。如果需要了解更詳細(xì)的參數(shù)和性能特點(diǎn)等，需要查閱廠家產(chǎn)品說(shuō)明書或干簧繼電器的產(chǎn)品手冊(cè)等。

電路符號(hào)

干簧繼電器在電路圖中表示的規(guī)范符號(hào)，與電磁繼電器相同，這里不再贅述。

但常見的一些電路圖中，將干簧繼電器的電路符號(hào)繪成圖所示的象形符號(hào)，這在分析和閱讀時(shí)顯得直觀、明了。這一圖形符號(hào)實(shí)際上是由“干簧管圖形符號(hào)+線圈圖形符號(hào)=干簧繼電器圖形符號(hào)"演變而來(lái)。但要注意，它不是規(guī)范的圖形符號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號(hào)與電磁繼電器是一致的，讀者應(yīng)了解這一點(diǎn)，以免造成不必要的疑惑或誤解。

圖 干簧繼電器的識(shí)別方法

圖 常用干黃繼電器的象形符號(hào)