应用广泛的电磁继电器
2023-05-30张霞
张霞
电磁继电器可以用低电压、弱电流控制高电压、强电流,还可以实现远距离操作和生产自动化,在现代生活中起着越来越重要的作用。例如在工厂里用电磁继电器驱动大型用电设备、用电磁继电器实现温度自动报警、水位自动报警,恒温箱内部的控制电路等。下面举例介绍。
例1(2022·湖北·十堰)某小区因暴雨引起车库积水,部分车辆被淹,小明看到新闻后,设计了如图所示的车库积水自动报警器,如图是该报警器原理图,金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处,若车库积水水面到达 _____处(选填“A”或“B”)时,_____(选填“绿”或“红”)灯发光报警,此时电磁铁的上端是 _____极(选填“N”或“S”)。
解析:如图甲所示,车库积水先接触到金属块A,未达到B处时没有危险,电磁铁中没有电流通过,衔铁弹起,绿灯亮。当水面到达B处时,积水很容易导电,将金属块A和B接通,电磁铁中就有电流通过,将衔铁吸下,红灯接通,发光报警。电磁铁有电流通过时,电流由下端流入,上端流出,据安培定则可知,电磁铁的N极在上端。
答案:B;红;N。
点评:在这个自动控制电路中,电磁继电器的触点在衔铁的带动下,起到单刀双键开关的作用,而衔铁的上、下是由电磁铁有无磁性决定的,小明同学的设计巧妙之处是利用积水导电使电磁铁所在的低压电路接通,从而实现对红、绿灯所在电路的自动控制。
例2(2022·山西)创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图2是它的简化装置图,电源电压一定。控制电路中,RN为压敏电阻,其阻值随压力的变化而变化,R0为定值电阻。閉合开关S1、S2,当池中水位上升到一定高度时,触点分离,工作电路断开,注水装置自动停止注水,当池中水位下降到一定位置时,触点连接,工作电路接通,注水装置自动开始注水。下列分析正确的是( )。
A水位上升时,电磁铁磁性变弱 B水位上升时,通过R0电流变小
C水位下降时,R0的电功率变大 D水位下降时,RN的阻值会变大
解析:由题干表述可知,闭合开关S1、S2,当池中水位上升到一定高度时,触点分离,表示衔铁被吸下,说明电磁铁磁性变强,故A是错误的,电磁铁所在的电路中电流变大时,电磁铁的磁性才会增强,说明压敏电阻RN的阻值变小,通过R0的电流变大,故B错误。当池中水位下降到一定位置时,触点连接,工作电路接通,表示衔铁被弹簧拉到上面,说明电磁铁磁性减弱,电磁铁所在的电路中电流变小,也就是通过R0的电流变小,依据P=I2R0,R0的电功率变小,故C是错误的,此时压敏电阻RN的阻值变大。故D正确。
答案:D
点评:创新小组的同学们的设计为学校食堂解决了实际问题,利用压敏电阻,通过电磁继电器实现了自动注水,既简单又实用。
(作者单位:抚顺市顺城区教师进修学校)