繼電器常被誤解，因為我們常常將線圈額定值與接點額定值混淆。本文將會解釋交流和直流繼電器線圈的區別，並闡述了繼電器觸點額定值如何隨電壓、電流類型和負載類型而變化。
重點總結
- 線圈額定值和接點額定值並非同一概念。
- 繼電器線圈設計用於交流或直流工作。
- 觸點額定值隨電壓、電流類型和負載類型而變化。
- 感性負載和直流負載對觸點的磨損比阻性交流負載更大。
- 選擇繼電器時，請務必根據實際負載電流來確定額定值，而不僅僅是標稱電流。
交流與直流線圈規格
我們先從簡單的線圈規格說起。繼電器的線圈設計用於交流或直流操作。這是一個二元規格，指的是線圈的物理結構，如圖 1 所示。直流線圈（藍色）繞在實心圓柱形磁芯上。交流繼電器（橘色）採用疊片結構，並有形狀像字母 D 的罩極繞組。
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設計用於交流的繼電器在物理上可以用於直流操作。我們不建議這樣做，因為這可能涉及系統層面的問題，詳見說明小節。
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設計用於直流操作的繼電器線圈不能用於交流操作。您可以嘗試，但結果只會是繼電器發出嗡嗡聲，而銜鐵沒有任何動作。請記住，直流供電的電磁場會產生穩定的磁場，而交流磁場是隨時間變化的。我們可以透過添加罩極繞組來改變交流磁場的特性。如圖 1 所示，這種繞組的形狀類似字母 D。
圖 1：直流繼電器（上）與交流繼電器（下）的比較。
直流繼電器線圈繞在實心圓柱形鐵芯上。交流繼電器採用疊片式繞組和罩極繞組，圖中以字母 D 表示。
說明
您應始終選擇線圈電壓適用於您系統中直流或交流電壓的繼電器。這將確保繼電器按預期工作。例如，當移動設備受到機械振動或工業空氣壓縮機等振動機械運轉時，繼電器必須保持工作狀態。
觸點規格取決於負載電壓和交流與直流
觸點規格不像線圈規格那麼簡單。造成這種複雜情況的原因是，從繼電器接點的角度來看，並非所有負載都是相等的。
我們認識到，馬達等感性負載比電阻負載更難打開，因為電感器的反激能量往往會維持電弧。因此，我們經常發現具有多種觸點電壓規格的繼電器。以下是代表性繼電器的規格：
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110VAC，10A 電阻式/7.5A 電感式
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220VAC，7.5A 電阻式/5A 電感式
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30VDC，10A 電阻式/5A 電感式
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規格可能會進一步明確，以考慮感性負載的功率因數和 L/R 時間常數。
這些規範描述了在負載下打開開關所涉及的物理原理。回想一下，當觸點打開時會形成電弧。此電弧是電壓、負載類型和電流類型的函數。較低的電壓更容易適應。此外，交流電比直流電更容易適應。圖 2 中以圖形方式表示了這一點。
圖 2：此圖展示了電壓、電感和電流類型之間的滅弧關係。
技術提示：繼電器接點必須迅速斷開，從而熄滅電弧。長時間的電弧會迅速損壞繼電器接點，導致觸點過熱。在極端情況下，即使繼電器觸點斷開，負載也不會斷開。這會對設備和操作人員造成危險。
作為參考，下圖為額定電流為 10A、工作電壓為 250VDC 的接觸器。可以看到，它比之前的繼電器大得多。
圖 3：適用於 250VDC 系統中 10A 負載的大型接觸器示意圖。
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