繼電器是根據(jù)一定的信號（如電流、電壓、時間和速度等物理量）的變化來接通或分斷小電流電路和電器的自動控制電器。
一、電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理
1. 結(jié)構(gòu)及工作原理
繼電器一般由 3 個基本部分組成：檢測機構(gòu)、中間機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)。
低壓控制系統(tǒng)中的控制繼電器大部分為電磁式結(jié)構(gòu)。下 圖為電磁式繼電器的典型結(jié)構(gòu)示意圖。 電磁式繼電器由電磁機構(gòu)和觸頭系統(tǒng)兩個主要部分組成。電磁機構(gòu)由線圈 1 、鐵心 2 、銜鐵 7 組成。觸頭系統(tǒng)由于其觸點都接在控制電路中，且電流小，故不裝設(shè)滅弧裝置。它的觸點一般為橋式觸點，有動合和動斷兩種形式。另外，為了實現(xiàn)繼電器動作參數(shù)的改變，繼電器一般還具有改變彈簧松緊和改變銜鐵打開后氣隙大小的裝置，即反作用調(diào)節(jié)螺釘 6 。
當通過電流線圈 1 的電流超過某一定值，電磁吸力大于反作用彈簧力，銜鐵 7 吸合并帶動絕緣支架動作，使動斷觸點 9 斷開，動合觸點 10 閉合。通過調(diào)節(jié)螺釘 6 來調(diào)節(jié)反作用力的大小，即調(diào)節(jié)繼電器的動作參數(shù)值。
2. 繼電特性
繼電器的主要特性是輸入－輸出特性，又稱繼電特性，繼電特性曲線如下圖所示。當繼電器輸入量 x 由零增至 x ｏ 以前，繼電器輸出量 y 為零。當輸入量 x 增加到 x ｏ 時，繼電器吸合，輸出量為 y ｌ ；若 x 繼續(xù)增大 ， y 保持不變。當 x 減小到 x r 時，繼電器釋放，輸出量由 y ｌ 變?yōu)榱悖?x 繼續(xù)減小， y 值均為零。
二、電流繼電器
電流繼電器 主要用于過載及短路保護。
電流繼電器的線圈串聯(lián)接入主電路， 其線圈匝數(shù)少、導線粗、阻抗小， 用來感測主電路的電流，觸點接于控制電路，為執(zhí)行元件。
電流繼電器反映的是電流信號，常用的電流繼電器有欠電流繼電器和過電流繼電器兩種。
欠電流繼電器用于欠電流保護，在電路正常工作時，欠電流繼電器的銜鐵是吸合的， 其動合觸點閉合，動斷觸點斷開。 只有當電流降低到某一整定值時，銜鐵釋放，控制電路失電，從而控制接觸器及時分斷電路。
過電流繼電器在電路正常工作時不動作，整定范圍通常為額定電流的 1.1 ～ 3.5 倍。當被保護線路的電流高于額定值，并達到過電流繼電器的整定值時，銜鐵吸合，觸點機構(gòu)動作，控制電路失電，從而控制接觸器及時分斷電路，對電路起過流保護作用。
過流繼電器外形圖 欠流繼電器外形圖
三、電壓繼電器
電壓繼電器反映的是電壓信號。它的線圈并聯(lián)在被測電路的兩端，所以匝數(shù)多、導線細、阻抗大。
電壓繼電器用于電力拖動系統(tǒng)的電壓保護和控制。其線圈并聯(lián)接入主電路，感測主電路的電壓；觸點接于控制電路，為執(zhí)行元件。
按吸合電壓的大小，電壓繼電器可分為過電壓繼電器和欠電壓繼電器。
過電壓繼電器用于線路的過電壓保護，， 當被保護的電路電壓正常時銜鐵不動作，當被保護電路的電壓高于額定值，達到過電壓繼電器的整定值時，銜鐵吸合，觸點機構(gòu)動作，控制電路失電，控制接觸器及時分斷被保護電路。
欠電壓繼電器用于電路的欠電壓保護，其釋放整定值為電路額定電壓的 0.1 ～ 0.6 倍。當被保護電路電壓正常時銜鐵可靠吸合，當被保護電路電壓降至欠電壓繼電器的釋放整定值時銜鐵釋放，觸點機構(gòu)復位，控制接觸器及時分斷被保護電路。
中間繼電器外形圖
中間繼電器實質(zhì)上是一種電壓繼電器。它的特點是觸點數(shù)目較多，電流容量可增大，起到中間放大 ( 觸點數(shù)目和電流容量 ) 的作用。
繼電器的型號含義和電氣符號如下圖所示。
繼電器的型號含義和電氣符號
四、時間繼電器
在自動控制系統(tǒng)中，有時需要繼電器得到信號后不立即動作，而是要順延一段時間后再動作并輸出控制信號，以達到按時間順序進行控制的目的。時間繼電器就能實現(xiàn)這種功能。
時間繼電器按工作原理分可分為：電磁式、空氣阻尼式（氣囊式）、晶體管式、 單片機控制 式等。其外形如下圖所示。
空氣阻尼式時間繼電器是利用空氣阻尼原理獲得延時的。其外形如下圖所示。
空氣阻尼時間繼電器由電磁機構(gòu)、延時機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)三部分組成。延時方式有通電延時和斷電延時兩種。斷電延時型結(jié)構(gòu)及工作原理見下圖：當線圈 1 通電后，銜鐵 3 連同推板 5 被鐵心 2 吸引向下吸合，上方微動開關(guān) 4 壓下，使上方微動開關(guān)觸頭迅速轉(zhuǎn)換。同時在空氣室 10 內(nèi)與橡皮膜 9 相連的活塞桿 6 也迅速向下移動，帶動杠桿 7 左端迅速上移，微動開關(guān) 14 的延時常開觸點馬上閉合，常閉觸點馬上斷開。當線圈斷電時，微動開關(guān) 4 迅速復位，在空氣室 10 內(nèi)與橡皮膜 9 相連的活塞桿 6 在彈簧 8 作用下也向上移動，由于橡皮膜下方的空氣稀薄形成負壓，起到空氣阻尼的作用，因此活塞桿只能緩慢向上移動，移動速度由進氣孔 12 的大小而定，可通過調(diào)節(jié)螺釘 11 調(diào)整。經(jīng)過一段延時后，活塞 13 才能移到最上端，并通過杠桿 7 壓動開關(guān) 14 ，使其常開觸點延時斷開，常閉觸點延時閉合。
時間繼電器的圖形符號及文字符號如下圖所示。
時間繼電器的圖形符號及文字符號
按延時方式可分為通電延時型時間繼電器和斷電延時型時間繼電器。
對于通電延時型時間繼電器，當線圈得電時，其延時動合觸點要延時一段時間才閉合，延時動斷觸點要延時一段時間才斷開。當線圈失電時，其延時動合觸點迅速斷開，延時動斷觸點迅速閉合。
對于斷電延時型時間繼電器，當線圈得電時，其延時動合觸點迅速閉合，延時動斷觸點迅速斷開。當線圈失電時，其延時動合觸點要延時一段時間再斷開，延時動斷觸點要延時一段時間再閉合。
五、熱繼電器
熱繼電器主要用于過載、缺相及三相電流不平衡的保護。
熱繼電器的形式有多種，其中以雙金屬片式應(yīng)用最多。雙金屬片式熱繼電器主要由發(fā)熱元件 1 、主雙金屬片 2 和觸點 4 三部分組成，如下圖所示。主雙金屬片 2 是熱繼電器的感測元件，由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片輾壓而成。當串聯(lián)在電動機定子繞組中的熱元件有電流流過時，熱元件產(chǎn)生的熱量使雙金屬片伸長，由于膨脹系數(shù)不同，致使雙金屬片發(fā)生彎曲。電動機正常運行時，雙金屬片的彎曲程度不足以使熱繼電器動作。但是當電動機過載時，流過熱元件的電流增大，加上時間效應(yīng)，就會加大雙金屬片的彎曲程度，最終使雙金屬片推動導板 3 使熱繼電器的觸點 4 動作，切斷電動機的控制電路。
熱繼電器的外形及結(jié)構(gòu)
jr0 、 jrl 、 jr2 和 jrl5 系列的熱繼電器均為兩相結(jié)構(gòu)，是雙熱元件的熱繼電器，可以用作三相異步電動機的均衡過載保護和定子繞組為 y 聯(lián)結(jié)的三相異步電動機的斷相保護，但不能用作定子繞組為 △ 聯(lián)結(jié)的三相異步電動機的斷相保護。
jrl6 和 jr20 系列熱繼電器均為帶斷相保護的熱繼電器，具有差動式斷相保護機構(gòu)。選擇時主要根據(jù)電動機定子繞組的聯(lián)結(jié)方式來確定熱繼電器的型號，在三相異步電動機電路中，對 y 聯(lián)結(jié)的電動機可選用兩相或三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，一般采用兩相結(jié)構(gòu)，即在兩相主電路中串接熱元件。但對于定子繞組為△聯(lián)結(jié)的電動機必須采用帶斷相保護的熱繼電器。
熱繼電器的型號含義及圖形符號如下圖所示。
熱繼電器的型號含義及圖形符號
六、速度繼電器
速度繼電器是利用轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速來切換電路的自動電器，它主要用作鼠籠式異步電動機的反接制動控制中，故也稱為反接制動繼電器。
速度繼電器主要由定子、轉(zhuǎn)子和觸點三部分組成。 如下圖所示為速度繼電器的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
速度繼電器的軸與電動機的軸相連接，轉(zhuǎn)子 2 固定在軸上，定子 3 與軸同心。當電動機轉(zhuǎn)動時，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動，繞組切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，此電流和永久磁鐵的磁場作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使定子向軸的轉(zhuǎn)動方向偏擺，通過擺錘 5 撥動觸點 6 ，使常閉觸點斷開、常開觸點閉合。當電動機轉(zhuǎn)速下降到接近零時，轉(zhuǎn)矩減小，擺錘在彈簧力的作用下恢復原位，觸點也復位。
速度繼電器根據(jù)電動機的額定轉(zhuǎn)速進行選擇。
速度繼電器的 圖形符號和 文字符號如下圖所示。
速度繼電器的圖形符號和文字符號