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压电继电器基础知识解析

压电继电器基础知识解析

作者: 927120b75c96 | 来源:发表于2019-08-23 14:14 被阅读0次

压电继电器一种电气继电器,具有压电效应,即可以实现机械能和电能的相互转换。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

外观特点

电继电器包括:继电器外壳和压电执行器。通过对继电器加足够强的电压,使其极化方向与电场方向一致,当去掉外电场后,继电器内仍存在剩余极化强度,如果外界的作用能使此极化强度发生变化,继电器产生压电效应。

主要功能

压电继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中,是最重要的控制元件之一。

压电继电器具有能反映一定输入变量(如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等)的感应机构(输入部分);有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构(输出部分);在继电器的输入部分和输出部分之间,还有对输入量进行耦合隔离,功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构(驱动部分)。

作为控制元件,概括起来,压电继电器有如下几种作用:

1)扩大控制范围:例如,多触点继电器控制信号达到某一定值时,可以按触点组的不同形式,同时换接、开断、接通多路电路。

2)放大:例如,灵敏型继电器、中间继电器等,用一个很微小的控制量,可以控制很大功率的电路。

3)综合信号:例如,当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时,经过比较综合,达到预定的控制效果。

4)自动、遥控、监测:例如,自动装置上的继电器与其他电器一起,可以组成程序控制线路,从而实现自动化运行。

压电继电器的发展

采用改进的PZT压电陶瓷材料,研制出一种片式结构的压电陶瓷耦合器,以它为隔离器件,取代传统固体继电器中的光电耦合器,研制出压电陶瓷耦合固体继电器,从根本上克服了传统的MER和SSR所存在的问题,这种继电器具有体积小、接通时间短、触发灵敏度高,抗干扰能力强、无电磁幅射、使用寿命长等特点。

压电陶瓷耦合器采用PZT(PbO3,一PbTjO3,)陶瓷材料制备,针对压电陶瓷耦合器应具有信号传输特性好、输出电流大的特点,采用PZT压电陶瓷材料A位复合取代多种氧化物掺杂的改进措施,以提高材料的压电性,介电性,研究出性能较佳的改进PZT压电陶瓷材料。

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