拆解电磁继电器

2013-07-31 07:06
今日中学生(初二版) 2013年6期
关键词:控制电路电磁铁磁性

电磁继电器是利用电流的磁效应来闭合或断开电路的装置,应用于低电压弱电流控制高电压强电流的自动控制电路和监测报警等自动保护电路。在大多数的情况下,电磁继电器的主体就是一个电磁铁,这个电磁铁的衔铁可以闭合或断开一个或数个接触点。当电磁铁的线圈中有电流通过时,衔铁被电磁铁吸引,因而就改变了触点的状态。图1是电磁继电器的结构原理。如果低压控制电路中开关闭合时,电磁铁中有电流,电磁铁产生磁性,衔铁D被吸引向下,高压工作电路就被接通。而当低压控制电路开关被断开时,电磁铁中没有电流,电磁铁没有磁性,衔铁D被释放,在弹簧C的作用下,它将向上弹起,高压工作电路断开,所以,借助于电磁铁,可由低压控制电路的通、断,来控制高压工作电路的通、断。

由此可见,电磁继电器就是一个开关。

典型例题

解析:这种温度计叫电接点温度计,温度较低时,水银柱未长到与金属丝相接触的高度,电磁铁未通电,电铃电路的接触开关断开,电铃不响;当温度升高到危险程度时,水银柱与金属丝接触,由于水银是导体,电磁铁电路接通,把弹簧片吸住,使触点闭合,电铃就响起来,发出报警信号。

点拨:解答电磁继电器工作原理时,就是要说清楚控制电路通电和断电时工作电路的工作状态。

解析:一般情况下,水是导体,当水位没有达到金属块B所悬挂的高度时,电磁铁中无电流,衔铁未被吸引,绿灯电路的触头与衔铁接触,绿灯亮(红灯因电路不通而不亮)。当水位上升到金属块B所悬挂的高度时,金属块A、B被能导电的水接通,电磁铁中有电流,衔铁被电磁铁吸引,使绿灯电路的触头与衔铁触头断开,绿灯不亮,而红灯电路触头与衔铁触头接通,红灯亮,发出报警信号。

(1)请说明该自动控制装置的工作过程。

(2)该同学将电流表改成了温度表,通过计算并标出表盘上25 ℃的位置。

(3)为了节省电能,使温度达到30 ℃时空调才能启动制冷,电路中要串联多大电阻?

(4)为了给空调设定不同的启动温度,请你提出一种可行的、调节方便的措施(改变电阻除外)。

解析:(1)由热敏电阻的阻值随温度变化的关系可以看出,当温度升高时,电阻值减小,电路中电流增大,电磁铁磁性增强;当继电器线圈中的电流大于或等于15 mA时,继电器的衔铁被吸合,空调电路正常工作。当温度下降时,热敏电阻阻值增大,电路中电流减小,磁性减弱,减小到一定值时,放开衔铁,使空调电路断开。这样就实现了自动控制。

(4)可以将电源改为可调压电源,这样也能方便地给空调设定不同的启动温度。

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