電磁繼電器是利用電流的磁效應(yīng)來閉合或斷開電路的裝置,應(yīng)用于低電壓弱電流控制高電壓強電流的自動控制電路和監(jiān)測報警等自動保護(hù)電路。在大多數(shù)的情況下,電磁繼電器的主體就是一個電磁鐵,這個電磁鐵的銜鐵可以閉合或斷開一個或數(shù)個接觸點。當(dāng)電磁鐵的線圈中有電流通過時,銜鐵被電磁鐵吸引,因而就改變了觸點的狀態(tài)。圖1是電磁繼電器的結(jié)構(gòu)原理。如果低壓控制電路中開關(guān)閉合時,電磁鐵中有電流,電磁鐵產(chǎn)生磁性,銜鐵D被吸引向下,高壓工作電路就被接通。而當(dāng)?shù)蛪嚎刂齐娐烽_關(guān)被斷開時,電磁鐵中沒有電流,電磁鐵沒有磁性,銜鐵D被釋放,在彈簧C的作用下,它將向上彈起,高壓工作電路斷開,所以,借助于電磁鐵,可由低壓控制電路的通、斷,來控制高壓工作電路的通、斷。
由此可見,電磁繼電器就是一個開關(guān)。
典型例題
解析:這種溫度計叫電接點溫度計,溫度較低時,水銀柱未長到與金屬絲相接觸的高度,電磁鐵未通電,電鈴電路的接觸開關(guān)斷開,電鈴不響;當(dāng)溫度升高到危險程度時,水銀柱與金屬絲接觸,由于水銀是導(dǎo)體,電磁鐵電路接通,把彈簧片吸住,使觸點閉合,電鈴就響起來,發(fā)出報警信號。
點撥:解答電磁繼電器工作原理時,就是要說清楚控制電路通電和斷電時工作電路的工作狀態(tài)。
解析:一般情況下,水是導(dǎo)體,當(dāng)水位沒有達(dá)到金屬塊B所懸掛的高度時,電磁鐵中無電流,銜鐵未被吸引,綠燈電路的觸頭與銜鐵接觸,綠燈亮(紅燈因電路不通而不亮)。當(dāng)水位上升到金屬塊B所懸掛的高度時,金屬塊A、B被能導(dǎo)電的水接通,電磁鐵中有電流,銜鐵被電磁鐵吸引,使綠燈電路的觸頭與銜鐵觸頭斷開,綠燈不亮,而紅燈電路觸頭與銜鐵觸頭接通,紅燈亮,發(fā)出報警信號。
(1)請說明該自動控制裝置的工作過程。
(2)該同學(xué)將電流表改成了溫度表,通過計算并標(biāo)出表盤上25 ℃的位置。
(3)為了節(jié)省電能,使溫度達(dá)到30 ℃時空調(diào)才能啟動制冷,電路中要串聯(lián)多大電阻?
(4)為了給空調(diào)設(shè)定不同的啟動溫度,請你提出一種可行的、調(diào)節(jié)方便的措施(改變電阻除外)。
解析:(1)由熱敏電阻的阻值隨溫度變化的關(guān)系可以看出,當(dāng)溫度升高時,電阻值減小,電路中電流增大,電磁鐵磁性增強;當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15 mA時,繼電器的銜鐵被吸合,空調(diào)電路正常工作。當(dāng)溫度下降時,熱敏電阻阻值增大,電路中電流減小,磁性減弱,減小到一定值時,放開銜鐵,使空調(diào)電路斷開。這樣就實現(xiàn)了自動控制。
(4)可以將電源改為可調(diào)壓電源,這樣也能方便地給空調(diào)設(shè)定不同的啟動溫度。