各类继电器在游乐设备上的应用

中山市技师学院 胡卫军

各类继电器在游乐设备上的应用

中山市技师学院 胡卫军

随着游乐设备正向大型化、高速化、自动化、灵敏度、玩法新颖的方向进展，电气设备在游乐设备是一项重要的组成部分，可靠的电气设备对保证游乐设备运行的安全和使用寿命具有重要的作用和价值。其中继电器在游乐设备的电气制约系统不仅具有短路、断相、过载保护的作用，而且对游乐设备电气系统的运转制约以及安全性制约具有重要的作用。

继电器；游乐设备；应用；制约系统

游乐设备是通过科学手段和现代设备实现完成的，并通过人们的感知来反应，从而能够达到形象生动，趣味刺激的设备。游乐设备的安全性以及质量的可靠性对玩家的生命和健康具有重要的意义，在游乐设备中电气设备是最为重要的一种控制设备，其运用的安全性和可靠性对游乐设备的质量的好坏具有决定性的作用。继电器是电气制约系统，常用于自动化制约线路中，在游乐设备电气制约系统中必不可少，其继电器的选型对游乐设备运转的安全可靠性具有非常重要作用。

1.继电器工作原理和结构

继电器是一种电气制约系统，它通常应用于自动化制约线路中，其作用实际上是用小电流制约大电流的一种自动开关，在电路的作用主要有安全保护、信号转换和传递转换电路以及自动制约等作用。常用继电器种类主要有电磁式继电器、热敏干簧继电器、固态继电器以及时间继电器。

电磁继电器是最常见的一种继电器，工作原理为：当线圈通电后，铁心被电磁铁磁化，而产生电磁效应，在电磁力的作用下，衔铁就会克服弹簧拉力吸向铁芯，带动衔铁动触点动作，与静触点吸合，当线圈断电后，电磁力消失，衔铁就会在弹簧的反作用力下返回到原来的位置，使动触点与静触点断开切断电路。

固态继电器SSR具有隔离功能的无触点电子开关，在开关历程中没有机械接触部件，所以固态继电器除了有电磁继电器的特点外，它还具有逻辑电路兼容、耐冲击耐震防腐防潮能力好灵敏度高、输入功率小、输出制约功率大、电磁兼容性好以及安装位置没有限制等优点。固态继电器主要是以两个接线端作为输入端，另外两个接线端作为输出端的元器件，而中间主要采取隔离器件实现输入输出电的隔离。固态继电器有交流固态继电器和直流固态继电器之分，交流固态继电器只能输出制约交流信号，而直流固态继电器只能输出制约直流信号。

2.继电器在游乐设备上的应用

在游乐设备设计应该注意最为重要一点就是保证设备运转的安全性和稳定性，所以在对游乐设备的电气装置设计时，选择继电器时，首先应该将安全稳定放在第一位，下面主要进行浅析不同的继电器在游乐设备中应用的特点及效果。

2.1 游乐设备中继电器的选择

在游乐设备电气设计时，继电器的选择应注意不同游乐设备其选择的继电器设备也是不同的，所以应该首先进行浅析游乐设备的制约电路电源电压，电源电压所能够提供的最大电流以及被制约电路的电流和电压、还应该进行浅析游乐设备中被制约电路是否需要触点，如果需要则需要几对动静触点，并且在选择继电器时，以制约电路电源电压作为选择依据。在确定继电器的利用条件之后，还应该根据相关资料，找出需要继电器的规格型号，如果手中有继电器则应该根据资料进行核对此继电器是否符合要求。在选择继电器的历程中还应该注意继电器的体积大小，如果继电器体积比较大，则应该充分考虑继电器放置和固定，如果继电器是小型，则应进行充分考虑电路板安装布局。如果是游乐设备遥控装置，则应该选择超小型的继电器产品。

2.2 电磁继电器在游乐设备的应用

电磁继电器主要利用低电流、低电压电路通断间接制约强电流、高电压的一种电气装置，电磁继电器主要电磁铁的通断进行制约电路的一种装置，电磁继电器在游乐设备应用，主要对于大型游乐设备的启动停止采取制约电路进行制约，这样能够减少突然停止或突然启动对游乐设备造成危害，一般游乐设备的自动报警器也是采取电磁继电器的原理进行制约，比如当游乐设备的温度升高到一定程度时，游乐设备中水银温度计的水银面达到金属丝的位置，则水银将电磁铁电路接通，电磁铁吸引弹簧片，促动电铃电路闭合，进而导致电铃响达到报警，当温度下降后，水银面离开金属丝，电磁铁电路断开，则电铃电路断开，电铃不会发出报警声。并且电磁继电器还具有缺相、过载以及短路等保护作用。

2.3 固态继电器在游乐设备的应用

固态继电器主要是采取集成电路、分离的电子元器件、混合微电路技术等形成的一种无触点继电器特性，这种继电器具有可靠性高、开关速度快、电磁干扰小、无火花、灵敏度高等特点。这种继电器在游乐设备中应用，比较适合用于小型的游乐设备、灵敏度高的游乐设备。在游乐设备中选用固态继电器时，应该遵循的原则：在小电流规格的印刷电路板采取固态继电器时，由于固态继电器的引线端子为高导热材料，所以在利用应注意温度不能大于250℃，还应该充分考虑游乐设备周围的环境温度，这样保证固态继电器在游乐设备中的安全性和可靠性。在游乐设备采取固态继电器还应该注意负载浪涌特性对继电器的影响。由于很多游乐设备在接通的瞬间会产生较大的浪涌电流，由于设备设置的比较紧密，而造成热量不能及时进行散发，所以将会导致固态继电器内部的可控硅损坏，所以在游乐设备选用继电器时，应该注意负载的浪涌特性，以而保固态继电器在稳态工作的前提下能够承受浪涌电流。

3.总结

游乐设备的质量和安全性直接关系到设备的使用寿命和人们的生命安全，同时自动化技术的提升，电气设备的进展，目前游乐设备正向着高速、自动智能化的方向进展，游乐设备设计应该注意最为重要的一点就是保证设备运转的安全性和稳定性，所以在对游乐设备电气装置设计时，在选择继电器时首先应该将安全稳定放在第一位。只有提高游乐设备电气设备的安全性、可靠性，保证人们的生命健康和提高设备运行的效益是游乐设备制造业不断努力的方向。

[1]钟伟秒,黄庆发,麦润教,曾太平．ATV71系列变频器在游乐设备中的运用[J]．电气时代,2011,07:76-78．

[2]王彦勇．浅谈电磁继电器参数、种类和选用策略[J]．家庭电子(爱好者),2005,3:52-53．

[3]杨帮文．新型继电器实用手册(人民邮电出版社)ISBN:9787115121271．

胡卫军（1979－），男，汉，广东中山人，电气工程师，研究方向：电气、电子控制系统设计、机电类安全技术探讨与应用、PLC等编程设计。