2.2.5 继电器
继电器是一种根据电量（电流、电压）或非电量（时间、速度、温度、压力等）的变化自动接通和断开控制电路，以完成控制或是保护电路的电器。
表2⁃3 交流接触器的常见故障及维修方法
虽然继电器和接触器都是用来自动接通或断开电路，但是它们仍有很多不同之处。继电器可以对各种电量或非电量的变化做出反应，而接触器只有在一定的电压信号下动作；继电器用于切换小电流的控制电路，而接触器则用来控制大电流电路。所以，继电器触头容量较小（不大于5A），且无灭弧装置。
继电器用途广泛，种类繁多。按反映的参数可以分为：电压继电器、电流继电器、中间继电器、热继电器、时间继电器和速度继电器等。按动作原理可以分为：电磁式、电动式、电子式和机械式等。其中电压继电器、电流继电器、中间继电器均为电磁式。
1.电流继电器
电流继电器的线圈与被测电路串联，用以反映电路中电流的变化。为了不影响电路工作情况，其线圈匝数少，导线粗，线圈阻抗小。
电流继电器又有欠电流和过电流继电器之分。其中，欠电流继电器的吸引电流为额定电流的30%～65%，释放电流为额定电流的10%～20%，所以，在电路正常工作时，其衔铁是吸合的，只有当电流降低到某一程度时，继电器释放，输出信号。过电流继电器在电路正常工作时不动作，当电流超过某一整定值时才动作，整定范围一般为1.1～4倍额定电流。过电流继电器如图2⁃53所示。当接于主电路的线圈电流为额定值时，它所产生的电磁引力无法克服反作用弹簧的作用力，继电器不动作，常闭触点闭合，维持电路正常工作。一旦通过线圈的电流超过整定值，线圈电磁力将大于弹簧反作用力，静铁心吸引衔铁使其动作，分断常闭触点，切断控制回路，保护了电路及负载。
2.电压继电器
电压继电器的结构与电流继电器相似，不同的是电压继电器的线圈为并联的线圈，匝数多，导线细，阻抗大。
根据动作电压值的不同，电压继电器有过电压继电器、欠电压继电器和零电压继电器之分。过电压继器在电压为额定值的110%～115%时动作，欠电压继电器在电压为额定值的40%～70%时动作，而零电压继电器在电压降至额定值的5%～25%时动作。
3.中间继电器
中间继电器实质上为电压继电器，但其触头数量较多，触头容量较大，动作灵敏。其主要用途是：当其他继电器的触头数量或触头容量不够时，可以借助中间继电器来扩大它们的触头数量和容量，起到中间转换作用。图2⁃54所示为中间继电器。
图2⁃53 JT4系列过电流继电器
1—反力弹簧 2—静铁心 3—衔铁 4—电流线圈 5—常闭触头 6—常开触头 7—磁轭
图2⁃54 中间继电器
4.时间继电器
时间继电器是利用电磁原理或机械原理实现触头延时闭合或延时断开的自动控制电器。常用的种类有空气阻尼式、电子式和数字式。各类时间继电器的外形以及特点见表2⁃4。
空气阻尼式时间继电器又叫气囊式时间继电器，是利用空气阻尼的原理获得延时的。它由电磁机构、延时机构及触头三部分组成。电磁机构为直动式双E型，触头系统是借用LX5型的微动开关，延时机构采用气囊式阻尼器。其结构如图2⁃55所示。
表2⁃4 时间继电器的外形及特点
图2⁃55 空气阻尼式时间继电器（JS7系列）结构
电磁机构可以是交流的也可以是直流的。触头包括瞬时触头及延时触头两种。空气阻尼式时间继电器可以做成通电延时，也可以做成断电延时。
常用的时间继电器是JS7系列。主要技术参数有瞬时触头数量、延时触头数量、触头额定电压、触头额定电流、线圈电压及延时范围等。
时间继电器型号含义如下：
5.热继电器
热继电器是利用电流的热效应原理工作的保护电器，在电路中用做电动机的过载保护。由于电动机在实际运行中常遇到过载的情况，如果过载不大，时间较短，绕组温升不超过允许范围，是可以的。但过载时间较长，绕组温升超过了允许值，将会加剧绕组老化，缩短电动机的使用寿命，严重时会烧毁电动机的绕组。所以，凡是长期运行的电动机必须设置过载保护。
热继电器种类很多，应用最广泛的是基于双金属片的热继电器，其外形如图2⁃56所示，主要由热元件、双金属片和触头三部分组成。热继电器的常闭触头串联在被保护电路的二次回路中，其热元件由电阻值不高的电热丝或电阻片绕成，串联在电动机或是其他用电设备的主电路中。靠近热元件的双金属片，是由两种不同膨胀系数的金属经机械辗压而成，为热继电器的感测元件。
热继电器在保护形式上分为二相保护和三相保护两类。二相保护式的热继电器内装有两个发热元件，分别串入三相电路中的两相，常用于三相电压和三相负载平衡的电路。三相保护式热继电器内装有三个发热元件，分别串入三相电路中的每一相，其中任意一相过载，都会使热继电器动作，常用于三相电源严重不平衡或三相负载严重不平衡的场合。
图2⁃56 JR10型热继电器的外形
热继电器的主要技术参数有：额定电压、额定电流、相数、热元件编号、整定电流及整定电流调节范围等。整定电流是指热元件能够长期通过而不至于引起热继电器动作的电流值。
常用的热继电器有JR20、JRS1及JR0、JR10、JR15、JR16等系列。
热继电器的检查内容如下：
（1）检查负荷电流是否和热元件的额定值相配合。
（2）检查热继电器与外部连接点有无过热现象。
（3）检查与热继电器连接的导线截面面积是否满足要求，有无因发热而影响热元件正常工作的现象。
（4）检查继电器的运行环境温度有无变化，温度有无超过允许范围（-30～40℃）。
（5）检查热继电器动作是否正确。
（6）检查热继电器周围环境温度与被保护设备周围环境温度差值，若超出正常工作范围-15～25℃时，应调换大一号等级的热元件（或小一号等级的热元件）。
热继电器的常见故障有热元件烧坏、误动作和不动作。具体原因及维修见表2⁃5。
表2⁃5 热继电器常见故障原因及维修
