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。

那么，什么是继电器？充换电头条（微信公众号：chd2005s）对继电器的主要应用领域、工作原理、作用及类型等进行了梳理和总结。

继电器的定义

继电器（Relay）是一种电气控制装置，用于在一个电路中通过一个电磁或电子信号控制一个开关。它通常由电磁线圈和一个或多个触点组成。电磁线圈在接通电流后产生磁场，使得触点闭合或断开，从而控制电路中的电流流动。继电器的主要作用是将一个电路的控制与被控制部分隔离开来，实现电路的远程控制、自动化控制、电流放大、保护和安全隔离等功能。

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继电器的工作原理

继电器的工作原理如下图所示。当开关闭合时，线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服回位弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合，此时红色灯泡亮起。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来型的位置，使动触点与静触点（常闭触点）吸合，此时绿色灯泡亮起。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。

对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。继电器一般有两个电路，一个为控制电路，另一个为工作电路。

电磁继电器的工作原理：电磁继电器主要由线圈、铁芯、触点和弹簧等部分组成。当线圈通电时，铁芯产生磁场，使触点闭合；当线圈断电时，铁芯失去磁场，触点在弹簧的作用下断开。

固态继电器的工作原理：固态继电器主要由输入电路、驱动电路和输出电路组成。输入电路接收输入信号，驱动电路将输入信号转换为适合输出电路的信号，输出电路通过半导体器件实现触点的闭合和断开。

干簧继电器的工作原理：干簧继电器主要由干簧管、线圈和触点等部分组成。当线圈通电时，干簧管产生磁场，使触点闭合；当线圈断电时，干簧管失去磁场，触点在弹簧的作用下断开。

温度继电器的工作原理：温度继电器主要由感温元件、触点和弹簧等部分组成。当温度达到设定值时，感温元件发生形变，使触点闭合；当温度降低时，感温元件恢复原状，触点在弹簧的作用下断开。

时间继电器的工作原理：时间继电器主要由计时元件、触点和弹簧等部分组成。当输入信号达到设定时间时，计时元件使触点闭合；当输入信号消失时，计时元件使触点在弹簧的作用下断开。

光继电器的工作原理：光继电器主要由光电元件、触点和弹簧等部分组成。当光电元件接收到光信号时，使触点闭合；当光信号消失时，光电元件失去作用，触点在弹簧的作用下断开。

继电器的结构

继电器主要由电磁系统、触点系统和释放弹簧等部分组成。当继电器的输入量发生变化时，电磁系统产生的磁场也会随之变化，从而带动触点系统的闭合和断开，实现电路的控制。继电器一般有两个电路，一个是控制电路，另一个是工作电路。

1、电磁系统

电磁系统是继电器的核心部分，它主要包括铁芯、线圈和铁轭等。当线圈通电时，会产生磁场，磁场的大小与电流的平方成正比。铁芯和铁轭的作用是加强磁场，提高继电器的动作灵敏度。

2、触点系统

触点系统是继电器的执行部分，它主要包括动触点和静触点。当电磁系统产生的磁场达到一定值时，磁场力会克服释放弹簧的弹力，使动触点与静触点闭合，从而实现电路的接通；当线圈断电时，磁场消失，释放弹簧的弹力会使动触点与静触点断开，从而实现电路的切断。

继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

3、释放弹簧

释放弹簧是继电器的重要组成部分，它的作用是使触点系统在没有电磁力作用下保持断开状态。当线圈通电时，磁场力会克服释放弹簧的弹力，使触点系统闭合；当线圈断电时，磁场消失，释放弹簧的弹力会使触点系统断开。

继电器的主要作用

电路的控制和隔离：继电器能够实现控制电路的开关功能，将电路的控制部分与被控制部分隔离开来，确保控制信号和被控制电路的安全性和可靠性。

电流放大：通过继电器可以控制大电流负载，实现对小电流控制信号的放大作用，从而适应不同负载要求。

远程控制和自动化：继电器可以用于远程控制系统，通过控制信号远程操控设备或系统的开关。

保护功能：在电路中起到保护作用，如过载保护、短路保护等，一旦电路负载超过设定值，继电器能够及时切断电源，防止电路和设备损坏。

信号转换和逻辑控制：通过不同类型的继电器可以实现信号转换、逻辑控制、定时控制等复杂的电气控制功能。

继电器在充电桩中的作用

电路控制与保护：继电器在充电桩中用于实现电路的自动控制和保护，如过载保护和短路保护。这些功能确保充电过程的安全性和稳定性，防止因电流过大或电压异常导致的设备损坏或安全事故。

精确控制充电过程：继电器与其他功率元件协同工作，实现对充电过程的精确控制。例如，某些类型的直流继电器（如g9ej-1系列）可以接入高电压、高电流直流负载，并具备预充电用途的长寿命化和高容量断路功能。

适应不同充电需求：充电桩通常提供常规充电和快速充电两种模式。继电器在这两种模式切换中起到关键作用，确保充电过程的平顺和效率。

实时信息显示：充电桩配备的显示屏可以实时显示充电量、费用、充电剩余时间等关键信息，而继电器则确保这些信息的准确传输和显示设备的安全保护。

从继电器产业发展来看，光储能发展是利好继电器产业发展的。在光储能中，继电器发挥着不小的作用，继电器可以实现对系统的自动控制。在光伏储能系统中，通过检测光伏电池板的电压、电流和功率等参数，自动充放电，在不同负载下自动切换。需要继电器精准控制，确保电池充电和放电行为符合要求。此外，继电器在光伏储能系统的保护中起关键作用，保障电池安全和正常运行，避免过度放电和损坏，防止安全事故发生。

继电器在新能源汽车中的作用

控制高电流电路：新能源汽车的主电路电压通常大于200V，继电器用于控制高电流电路的开关操作，如电动驱动系统、充电器、电加热系统等。

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能量回收控制：在能量回收制动时，继电器可以控制电动机切换为发电机模式，将制动时产生的动能转化为电能，并储存到电池中，以延长续航里程。

充电控制：继电器用于控制电动车辆的充电过程，例如在充电器插入车辆时，继电器可以控制充电器的连接和断开，以确保充电过程的安全性和有效性。

电池保护：继电器可以用于保护电池，例如在电池电压过高或过低时，继电器可以切断电池连接，以防止电池受到损害。

故障保护：继电器可以用于检测电气系统中的故障情况，如过载或短路，然后切断电路，以防止设备受损或发生危险。

高压环境隔离：由于新能源汽车电池系统的高压特性，继电器还可以用于隔离高压电路，确保维护和维修人员的安全。

这些功能确保了新能源汽车的电气系统能够安全、高效地运行，同时也保护了电池和其他关键部件免受损害。

继电器的种类

继电器的种类有电磁继电器、电压继电器、时间继电器、压力继电器、热继电器、过电压继电器、静态电压继电器、热线继电器、固态继电器、热敏干簧继电器。

1、电磁继电器

电磁继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统和被控制系统，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“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。

2、电压继电器

电压继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统和被控制系统，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。

3、时间继电器

时间继电器是指当加入输入的动作信号后，其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化的一种继电器，是一种使用在较低的电压或较小电流的电路上，用来接通或切断较高电压、较大电流的电路的电气元件。

4、压力继电器

压力继电器是液压系统中当流体压力达到预定值时，使电接点动作的元件，压力继电器也可定义为将压力转换成电信号的液压元器件，可以根据自身的压力设计需要，通过调节压力继电器，实现在某一设定的压力时，输出一个电信号的功能。

5、热继电器

热继电器的工作原理是电流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。

6、过电压继电器

过电压继电器按电压值大小而动作的继电器，当输入的电压值达到设定的电压时，其触头会做出相应动作。

7、静态电压继电器

静态电压继电器分为凸出式固定结构，凸出式插拔式结构，嵌入式插拔结构，RY-D系列导轨式结构等，并有透明的塑料外罩，用薄码进行整定。

8、热线继电器

热线继电器是当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时，使被控制的输出电路导通或断开的电器，可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。

9、固态继电器

固态继电器是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离，固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。

10、热敏干簧继电器

热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关，它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成，热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。

继电器如何选型

负载类型和参数：识别继电器需要控制的负载类型（如电阻性、电感性或电容性）以及负载的额定电压和电流。

触点额定值：确保继电器触点的额定电流和电压能够适应负载的要求，考虑峰值电流和电压。

线圈电压：选择与控制系统电源相匹配的线圈电压，如5V、12V、24V等。

触点材料：根据应用环境和负载的特性（如是否存在腐蚀性气体）选择适当的触点材料。

触点形式：根据需要选择常开、常闭或转换触点。

切换能力：确保继电器具有足够的切换能力来处理预期的最大开关功率。

响应时间：对于需要快速响应的应用，选择具有较短动作和释放时间的继电器。

环境条件：考虑继电器将工作的环境温度、湿度、震动、冲击等条件。

尺寸和安装方式：根据可用空间以及预期的安装方式选择适当尺寸的继电器。

安全标准和认证：确保继电器符合应用所在地区的安全标准和法规要求，如UL、CE或VDE认证。

寿命：考虑继电器的机械寿命和电气寿命，确保它能够满足应用的使用寿命要求。

配套组件：考虑是否需要辅助接触器、保护模块、散热片等配套组件。

价格和可用性：评估继电器的成本并考虑供应链的稳定性。

品牌和制造商：考虑继电器制造商的信誉和产品质量。

继电器的应用

家用电器：在空调、冰箱、洗衣机等家用电器中，继电器用于控制电机和加热器等大功率负载。

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工业控制：继电器在自动化机械、生产线、电机控制和其他工业过程控制系统中用于开启或关闭电路。

汽车电子：在汽车中，继电器控制头灯、雾灯、启动器、电动窗、中控锁等电气部件。

电力系统：用于电力系统的保护和控制，比如断路器控制、电力因数校正和负载管理。

信号切换：在通讯领域，继电器可用于电话交换机、网络设备，以及其他信号切换和路由的设备中。

安全系统：在警报系统和监控设备中，继电器用于启动警报或控制摄像头的操作。

照明控制：用于大楼照明的自动控制，例如，将灯光系统与运动探测器、光照传感器或定时器联动。

医疗设备：在一些医疗设备中用于控制高精度仪器的电源和机械部分。

舞台照明和效果：在演出场所用于控制灯光和其他特效装置的开关。

电脑外设控制：控制打印机、扫描仪等电脑外设的电源。

节能系统：在节能系统中，继电器根据需求开关电器，减少不必要的能源消耗。

太阳能和风能系统：在可再生能源系统中用于控制逆变器和电池充电管理。

如何测试继电器

由于继电器是机电设备，随着时间的推移，它们最终会磨损并停止工作。但有几种方法可以测试继电器是否正常工作。这些技术包括：

使用万用表测试继电器

建立一个简单的电路来测试继电器

使用直流电源查看继电器是否正常工作

继电器与接触器的区别

接触器广义上是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。继电器和接触器都是电气控制元件，它们在结构和原理上有一定的相似性，但在实际应用中还是存在一些区别的。

用途不同：接触器首要作用是用来接通或断开主电路，接触器主要用于远距离、大容量的电路控制；继电器的首要作用是信号检测、转换或传递等，继电器触头只能通过小电流，电流一般在5A以下，所以继电器一般用在控制电路里控制弱信号。

触点形式不同：接触器的触点通常为常开触点或常闭触点，而继电器的触点可以是常开触点、常闭触点或转换触点。

灭弧方式不同：接触器通常采用空气或真空灭弧方式，而继电器通常采用磁吹或栅格灭弧方式。

小型直流继电器参数

1、一线圈直流电阻，指用万用表测出的线圈的电阻值。

2、一额定工作电压或额定工作电流，这是指继电器正常工作时，线圈的电压或电流值。有时，手册中只给出额定工作电压或额定工作电流，这时就可以用欧姆定律算出没给出的额定电流或额定电压值:即/=U/R，U=IxR，R为继电器线圈的直流电阻。

3、一吸合电压或电流，它是指继电器产生吸合时的最小电压或电流。如果只给继电器的线圈上加上吸合电压，这时的吸合是不牢靠的。一般吸合电压为额定工作电压的75%左右。

4、一释放电压或电流，是指继电器两端的电压减小到一定数值时，继电器从吸合状态转到释放状态时的电压值。释放电压要比吸合电压小得多，一般释放电压是吸合电压的1/4左石。

5、一触点负载，是指继电器的触点在切换时能承受的电压和电流值。

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继电器的电符号和触点形式

继电器线圈在电路中用一个长方框符号表示，如果继电器有两个线圈，就画两个并列的长方框。同时在长方框内或长方框旁标上继电器的文字符号“J”。继电器的触点有两种表示方法：一种是把它们直接画在长方框一侧，这种表示法较为直观。另一种是按照电路连接的需要，把各个触点分别画到各自的控制电路中，通常在同一继电器的触点与线圈旁分别标注上相同的文字符号，并将触点组编上号码，以示区别。

继电器的触点有三种基本形式：

1、动合型（H型）线圈不通电时两触点是断开的，通电后，两个触点就闭合。以合字的拼音字头“H”表示。

2、动断型（D型）线圈不通电时两触点是闭合的，通电后两个触点就断开。用断字的拼音字头“D”表示。

3、转换型（Z型）这是触点组型。这种触点组共有三个触点，即中间是动触点，上下各一个静触点。线圈不通电时，动触点和其中一个静触点断开和另一个闭合，线圈通电后，动触点就移动，使原来断开的成闭合，原来闭合的成断开状态，达到转换的目的。这样的触点组称为转换触点。用“转”字的拼音字头“z”表示。

继电器主要产品技术参数

1、额定工作电压

是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不同，可以是交流电压，也可以是直流电压。

2、直流电阻

是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。

3、吸合电流

是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般不要超过额定工作电压的1.5倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。

4、释放电流

是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。

5、触点切换电压和电流

是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。

继电器的代表企业

1、欧姆龙（OMRON）

创建于1933年日本，全球知名的自动化控制及电子设备制造厂商，专业从事传感器、开关、继电器等的研发、生产、销售的跨国企业。

2、宏发股份（HongFa）

成立于1984年，专注于以继电器产业链为基础的产品研发与技术创新，产品涵盖继电器、低压电器、高低压成套设备等。

3、施耐德电气（Schneider Electric）

始于1920年法国，全球能效管理专家，配电设备领域领先品牌，为国家能源及基础设施、数据中心及网络、楼宇和住宅市场提供整体解决方案。

4、松下电器机电（Panasonic）

始于1918年，隶属日本松下电器产业株式会社旗下，涉及家电、数码视听电子、办公产品、航空等诸多领域，专业从事各种电器产品的生产、销售的综合性电子技术企业集团。

5、泰科电子（TE Connectivity）

创立于1941美国，专注连接器、传感器和电子元件的设计和制造，工程电子组件、网络解决方案、无线系统及海底通讯系统领域的全球领先提供商。

6、正泰（CHiNT）

成立于1984年，以新能源、能源配售、大数据、能源增值服务为核心业务的平台型企业，智慧能源解决方案提供商。

7、西门子（SIEMENS）

西门子股份公司是全球领先的技术企业，170年来不断致力于卓越的工程技术、创新、品质、可靠和国际化发展。公司业务遍及全球，专注于电气化、自动化和数字化领域。

8、德力西电气（DELIXI）

德力西电气有限公司，隶属德力西集团旗下，低压电器行业知名品牌，专注于低压配电以及工业自动化领域全面解决方案的供应商。

9、松川（SONGCHUAN）

松川集团公司成立于1974年，致力于继电器生产。集团公司总部与企业管理核心设于台湾台北，负责研发、新产品开发、产品量试、生产设备设计及组装、模具开发、采购、财务及管理、销售和市场开发等业务。

10、和泉（IDEC）

IDEC株式会社创办于1945年，是世界知名工业控制及自动化元器件生产厂家，拥有严格的品质管理体制，制造出普受用户信赖的高品质产品，获得 UL、CSA 及 ISO9002 规格认证，在世界各地都有获得极高的评价。

内容资料参考来源：SJT锦雅电子、深铭易购、 广州三绫电气有限公司、沐风机械等综合整理