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在电路控制方面，继电器是不可或缺的组件之一。 传统的继电器和功率继电器都是继电器的一种，但它们在结构和功能上存在一些明显的差异。 在本文中，我将带您了解传统继电器和功率继电器的区别，以帮助读者更好地了解它们的应用范围和工作原理。
继电器是一种电气开关。 它用于控制使用低功率信号的大功率电路。 继电器的主要优点是低功率控制电路和被控电路完全隔离。 晶体管也用于开关，但它们不像继电器那样在控制电路和负载电路之间提供隔离。 继电器也用于需要用同一信号控制多个电路的情况。
传统上，继电器使用电磁铁进行机械开关。 但也有使用电子设备进行开关的继电器，它们被称为固态继电器。 它们根据半导体的光学特性工作，而不是依赖于物理运动部件。
继电器的内部结构
继电器中有一个初级电路（控制电路）和一个次级电路（负载电路）。 初级电路由缠绕在铁芯上的电磁线圈和可移动电枢组成。 当线圈未通电时，电枢和线圈被一个小气隙隔开。 初级侧由低压直流信号或交流信号供电。 电枢位于线圈的末端，线圈在某一点枢动，如果线圈通电，它可以向电磁铁的轭移动。 电枢的另一端连接到弹簧，帮助电枢返回其原始位置。
在次级侧，我们有负载电路，在负载电路上有必须执行开关的电路，连接到继电器的常开端子和公共端子之间。 公共端子为活动触点，常开端子为固定触点。 连接的负载可以是任何消耗电力的负载，例如风扇、电机、灯泡等。
继电器的工作原理
继电器的工作原理是电磁。 我们知道，电流通过电线会产生磁场。 继电器使用相同的原理来执行开关。 例如，在下图中，继电器或初级侧的线圈由24VDC电源在控制输入开关的帮助下供电。 次级侧是我们的负载，连接在继电器的其他端子之间，并由 220VAC 电源供电。
最初，控制输入保持开路，线圈保持未通电。 因此，我们的负载保持打开和关闭状态。
当控制输入闭合时，电流开始流过线圈并通电。 通电的线圈在其周围产生磁场，该磁场的强度足以将可移动电枢吸引到自身。 电枢的这种运动将位于电枢另一端的公共端子（可移动触点）推向常开端子（固定触点）。 他们接触，完成负载电路，我们的负载线关闭。 在上述电路中需要注意的一点是，负载侧的交流电源与初级电路中的直流电源完全隔离，但我们仍然能够执行开关。
传统继电器与功率继电器的区别
所有电气设备都需要在运行过程中的某个时刻进行切换，毕竟我们不能让它们永远开着。 这些电气设备的范围可以从灯泡等低功率设备到电机、汽车电子、电梯等大功率设备。 但就像其他电子元件一样，继电器也有一些局限性。 它们对每个型号和变体都有最大允许额定功率。 例如，如果额定功率为 60W 的传统继电器的电压为 230V，负载消耗为 2A，我们将遇到问题。 消耗的功率可以计算为施加的电压与继电器消耗的电流的乘积，计算为 460W，它是继电器上实际额定功率的倍数。 这可能会对继电器造成永久性损坏。
在高压下工作时影响继电器性能的另一个主要问题是电弧。 它是电流从继电器的一个触点流向另一个触点，当它们断开时，它们之间会通过气隙。 电弧在内部产生大量热量，并且随着时间的推移还会腐蚀触点，从而缩短继电器的使用寿命。
为了在不超过功率和温度阈值的情况下满足如此高的电流和电压要求，使用了功率继电器。 功率继电器的工作原理与普通继电器相同。 它们具有与上述相同的组件和相同的开关方法，但它们具有更高的电流和额定电压，使我们能够对高功率负载进行开关。 与常规继电器不同，功率继电器经过专门设计，可在开关时产生更少的热量并减少电弧。 功率继电器的开关触点与传统继电器的开关触点有很大不同。
如何选择合适的继电器？
我们知道功率与电阻成正比，因此增加电阻会增加消耗的功率。 开关触点也有一些电阻，具体取决于其材料。 减少发热的一种方法是仔细选择开关触点的材料，使其具有较小的电阻。 这样可以降低功耗，并使继电器保持在安全的运行条件下。
对于低功率信号，应选择常规继电器。 它们可用于小型电子应用、涉及微控制器的项目等。 另一方面，功率继电器应选择用于电源开关工业应用，如汽车、电梯、操作阀等。
选择合适的继电器对于控制器的可靠性和开关信号的完整性至关重要。 在选择继电器之前，不仅要考虑额定功率，还要考虑其他重要因素，例如其工作寿命、工作环境、尺寸、线圈电压、线圈电流和开关时间。 所有这些因素在使系统更加高效和安全方面发挥着重要作用。
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