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在電路控制方面，繼電器是不可或缺的元件之一。 傳統的繼電器和功率繼電器都是繼電器的一種，但它們在結構和功能上存在一些明顯的差異。 在本文中，我將帶您了解傳統繼電器和功率繼電器的區別，以幫助讀者更好地了解它們的應用範圍和工作原理。
繼電器是一種電氣開關。 它用於控制使用低功率訊號的大功率電路。 繼電器的主要優點是低功率控制電路和被控電路完全隔離。 電晶體也用於開關，但它們不像繼電器那樣在控制電路和負載電路之間提供隔離。 繼電器也用於需要用同一訊號控制多個電路的情況。
傳統上，繼電器使用電磁鐵進行機械開關。 但也有使用電子裝置進行開關的繼電器，它們被稱為固態繼電器。 它們根據半導體的光學特性工作，而不是依賴於物理運動部件。
繼電器的內部結構
繼電器中有乙個初級電路（控制電路）和乙個次級電路（負載電路）。 初級電路由纏繞在鐵芯上的電磁線圈和可移動電樞組成。 當線圈未通電時，電樞和線圈被乙個小氣隙隔開。 初級側由低壓直流訊號或交流訊號供電。 電樞位於線圈的末端，線圈在某一點樞動，如果線圈通電，它可以向電磁鐵的軛移動。 電樞的另一端連線到彈簧，幫助電樞返回其原始位置。
在次級側，我們有負載電路，在負載電路上有必須執行開關的電路，連線到繼電器的常開端子和公共端子之間。 公共端子為活動觸點，常開端子為固定觸點。 連線的負載可以是任何消耗電力的負載，例如風扇、電機、燈泡等。
繼電器的工作原理
繼電器的工作原理是電磁。 我們知道，電流通過電線會產生磁場。 繼電器使用相同的原理來執行開關。 例如，在下圖中，繼電器或初級側的線圈由24VDC電源在控制輸入開關的幫助下供電。 次級側是我們的負載，連線在繼電器的其他端子之間，並由 220VAC 電源供電。
最初，控制輸入保持開路，線圈保持未通電。 因此，我們的負載保持開啟和關閉狀態。
當控制輸入閉合時，電流開始流過線圈並通電。 通電的線圈在其周圍產生磁場，該磁場的強度足以將可移動電樞吸引到自身。 電樞的這種運動將位於電樞另一端的公共端子（可移動觸點）推向常開端子（固定觸點）。 他們接觸，完成負載電路，我們的負載線關閉。 在上述電路中需要注意的一點是，負載側的交流電源與初級電路中的直流電源完全隔離，但我們仍然能夠執行開關。
傳統繼電器與功率繼電器的區別
所有電氣裝置都需要在執行過程中的某個時刻進行切換，畢竟我們不能讓它們永遠開著。 這些電氣裝置的範圍可以從燈泡等低功率裝置到電機、汽車電子、電梯等大功率裝置。 但就像其他電子元件一樣，繼電器也有一些侷限性。 它們對每個型號和變體都有最大允許額定功率。 例如，如果額定功率為 60W 的傳統繼電器的電壓為 230V，負載消耗為 2A，我們將遇到問題。 消耗的功率可以計算為施加的電壓與繼電器消耗的電流的乘積，計算為 460W，它是繼電器上實際額定功率的倍數。 這可能會對繼電器造成永久性損壞。
在高壓下工作時影響繼電器效能的另乙個主要問題是電弧。 它是電流從繼電器的乙個觸點流向另乙個觸點，當它們斷開時，它們之間會通過氣隙。 電弧在內部產生大量熱量，並且隨著時間的推移還會腐蝕觸點，從而縮短繼電器的使用壽命。
為了在不超過功率和溫度閾值的情況下滿足如此高的電流和電壓要求，使用了功率繼電器。 功率繼電器的工作原理與普通繼電器相同。 它們具有與上述相同的元件和相同的開關方法，但它們具有更高的電流和額定電壓，使我們能夠對高功率負載進行開關。 與常規繼電器不同，功率繼電器經過專門設計，可在開關時產生更少的熱量並減少電弧。 功率繼電器的開關觸點與傳統繼電器的開關觸點有很大不同。
如何選擇合適的繼電器？
我們知道功率與電阻成正比，因此增加電阻會增加消耗的功率。 開關觸點也有一些電阻，具體取決於其材料。 減少發熱的一種方法是仔細選擇開關觸點的材料，使其具有較小的電阻。 這樣可以降低功耗，並使繼電器保持在安全的執行條件下。
對於低功率訊號，應選擇常規繼電器。 它們可用於小型電子應用、涉及微控制器的專案等。 另一方面，功率繼電器應選擇用於電源開關工業應用，如汽車、電梯、操作閥等。
選擇合適的繼電器對於控制器的可靠性和開關訊號的完整性至關重要。 在選擇繼電器之前，不僅要考慮額定功率，還要考慮其他重要因素，例如其工作壽命、工作環境、尺寸、線圈電壓、線圈電流和開關時間。 所有這些因素在使系統更加高效和安全方面發揮著重要作用。
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