繼電器參數檢測電路的設計

南方電網超高壓輸電公司曲靖局 龔禹璐 郭明登 王方偉

繼電器在電力系統中應用量非常巨大，惡劣的使用環境，影響繼電器的壽命，對電力設備安全穩定運行構成威脅。本文采用單片機設計一套硬件電路，通過檢測繼電器的動作電壓，動作電流，釋放電壓，動作時間，接觸電阻等參數，測試結果與實際對比分析，因是超程不足、初壓力和終壓力過小等因素。

本文設計了一種基于 msp430單片機控制的電磁繼電器參數檢測的實現電路。可完成對動合型直流電磁繼電器的吸合電壓、釋放電壓、動作電流、返回電流、線圈電阻參數的測試。得出該檢測電路穩定可靠，提高測試人員檢測效率一倍以上。

圖1 主電路圖

圖2 電壓檢測電路

圖3 電流檢測電路

引言：電磁繼電器一般由一個線圈、鐵芯、一組或幾組帶觸點的簧片組成。電磁繼電器由電流流過線圈所產生的電磁吸力，來驅動電路中的活動環節實現觸點的吸合元件，廣泛用于電力系統中。然而電磁繼電器失效的主要模式是觸點接觸不良,其產生的主要原

1.電路設計

電路圖1是主電路圖，采用雙向半橋拓撲，電路既能夠升壓又能夠降壓。電路的電源采用7.2V的鋰電池，小于繼電器的額定電壓12V，電路工作在升壓狀態。讓電路工作在升壓狀態，可以消除電路上電瞬間過電壓帶來的干擾。

吸合電壓是指繼電器動作的最小電壓，與額定電壓不同。繼電器的工作電壓降低到一定數值使得繼電器返回原來位置的電壓叫做釋放電壓。輸出電壓通過電壓霍爾傳感器VSM025檢測，如圖2所示。霍爾傳感器輸出通過RC低通濾波，和OP07運放組成的電壓跟隨電路，送到單片機的AD口。

動作電流是指繼電器動作的最小電流。返回電流是指繼電器產生返回原來位置的最大電流。工作于常閉狀態的繼電器，減小它的電流到一定數值，繼電器恢復到原來未通電的狀態，這個最大的電流是返回電流，其數值比動作電流要小。返回系數定義為，返回電流/動作電流。電路電流通過電流霍爾傳感器CSM025檢測，如圖3所示。

根據電磁繼電器線圈電阻的特性，通過從線圈電阻兩端的電壓同時讀出電流來測試線圈電阻。額定電壓為12V的電磁繼電器線圈電阻在100歐姆和300歐姆之間,測量流過的電流范圍為0.04A～0.12A。

2.結論

本文設計制作了繼電器常用參數測試電路，經過實際測試分析及驗證該電路能夠滿足測試要求。電路可以測試電磁繼電器的吸合電壓、釋放電壓、動作電流、返回電流和線圈電阻這五個常用參數，其中吸合電壓、釋放電壓的檢測分辨率是0.05V，動作電流、返回電流檢測分辨率是0.005A，繼電器線圈電阻的檢測分辨率是1Ω。采用多次測量取平均值算法，系統的誤差5%以內。同時,該電路還具有體積小、精度高、重量輕、可靠性和穩定性都能滿足要求的特點,具有很高的經濟和工業價值。