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电子电路的产生
时间：2015-09-07来源：未知浏览次数
电子电器是电子化或iP电子化的电器，或者此就是全部或部分地由电子器件和电子线
路构成的电器元件或装置。
低压电器的切史很长差不多与电工技术同时开始。目前各种继电器、接触器等低压电
器作为电气传动系统的主要元件仍是电工技术和自动化技术中八可缺少的部分而广泛地应用
了各部门。长期来人们在大力提高电器产品的寿命、扩大工作机能和减小体积、降低用户综
合费用等方面不断取得进展。与此同时，还致力于研究将其他学科领域的成就引用到电器中
来，以进一步提高产品的技术和经济指执或者发展新的品种作为某些传统电器的补充。
近甘年来电子技九特别是半导体集成和电力半导体技术得到迅猛的发展，电子技术的
应用渗透到各个行业。六十年代中期开始，一些以晶体管线路为主体的电器元件，如晶体管
时间继电器、接近开关、光电继电器等相继问此电动机单项和综合电子保护、甚至电力系
统二次回路的全晶体管化这样重大的变革也得到了实际的应用。品闸管价格的大幅度降低
使得它作为一种无触点控制开关用于一些高操作频率、有机械振动、多粉尘或有其他特殊要
求的地方。
电子电器的出现和发展是自功化技术和电子工业发展的必然产物。近代工业为了不ggf地
提问产量和质量，其控制系统向着大型、高速、自动、可靠和精确控制的方向发展，并相应地对
构成控制系统的元件提出越来越高的要求，在这些要求中有一些是传统的有触点电器难以满
足的。50年代韧出现了磁放大器和磁性元件，无触点开关，也叫静态开关(st城M s?；t cL)。
在电子管时代还曾应用过以电子管、气体闸流管为器件的电子电器。半导体技术发展底数
宇技术也从数字迥估和计算机扩展到一般的工业控制达就是电子电器产生的历史条件。
二、半导体无触点电罢与有触点电遏的比较
与有触点开关电器相比，半导体无触点电器具有下列主要伏缺点
(宁)优点
1．高的开关速度 以大功率开关来说晶闸管的开通时间不大干10微机关断时间则
个大于30微秒。对于小功率的晶体管开入这个时间不过是数十毫微秒至数微队这比有
触点电器的固行动作时间(数毫秒至数十毫秒)小得多。在实际工作中常常需要这种高速的
开关电器，例如某些开关量调节系统、电子计算机备用电源的切换开关等。
2．高操作频率 晶问管开关的操作频率可达每分钟100次以上，这是电磁机械式开关
4；可能达到的。仿威图机柜
3．高寿命 只要使用在规定的电压和电流极限值以内，半导体开关的寿命几乎是九阻
4在毛机械振动、多粉尘或有危险性气体的恶劣环境下工作。
拉制功率小 采用场效应管或Mos集成器件为开关的输入纵信号源几乎不负担电
6．在完成开关的同时还熊提供诸如电动机的软起动、调这和再生制初等功能。
(二)缺点
1．导通后的符压降大，品闸瞥的正向压降刃达1—2v，大功率品体钎凶饱和儿降山5；
1—2v之问。
2．‘抓闸管关断后可右数毫安的漏电流，围此不能实现坦想的电隔离。
3．出十止向压降大，导通后的功耗和发热量也大，为丁故发此热量就要求有较大的敞
热而，从而使其体积比间容量的有触点电器大近十倍。
4．过载能力低。当用丁拉制电动机时，常不得不拉电动机的起功电流来选择元件容量。
5．价格高。电子器件虽已大幅度降价，但价格仍较高。一个交流接触器就需要三只双
向晶间管或六只单向品刚管，再加上触发电路和散热设备等，共总价格比同容量的有触点电
器南出十倍以上。
6．电子器件、元件的温度特性和电子线路的抗干扰能力较差，如不采取有效指际则工
作可靠性低。
综上所述可以看出，有触点和无触点电器之间的关系，它们是互为补充的。在两者中进
行选择的依据是技术条44；和如何取得更高的经济效益。在一般的俏况下宜选用通断状态比较
理想、过载能人较强，体小价屎的智触点开关电器，而在操作频率很高、工作环境恶劣和有
某些特殊要求的地方可考虑选用无触点电器。
Z、电子电路的发展动向
电子电器的发展DJ概括为下列三个方面
(一)电子式电器
这一类电子电器仍保持一个独立电器的外形，在功能上则与省触点电器相对应。输出形
式pJ以是无触点的电平转换，也可以是有触点的触头通断，既可与电子逻辑电路构成无触点
系统亦可与有触点电器构成继电接触系统。
从理论上讲，除隔离开关外几乎所有开关类电器都明S电子化，但不是所有可能实现电
子化的低压电器都应无条件地加以电子化而是应当有条件地进行选探，选择的原则是电子
化后的电器须在技术和经济指标上有明显的提高。
如图o—1所示的电控系统中，现场信号检测电器和故障监视、
寿命、可靠性和包括维修费用在内的总体费用等多方面进行比轮
这类电器有
行程开关十接近开关。
保护电器，从性能、尺寸、
有条件优先实现电子化。
空气式或其他非电子式时间继电器4阻容或数字式电子时间继电器或计时器。
双金属热继电器及电脱机械式电流继电器4电子式过载、短路、断相、漏电保护继电栈
继电器式程序控制器—十电严式顺序护制器。
许多电子式估号检测电耕的技术件能都不问程胜地优于问类非电子化、巳据。有的灭敏度
显著提硫如沥心继电路；仑的工作持1少得到改进，如电动机过载、短路保护继电器的反附
限特kI有的动作极度得到搬面；以捏造范旧加宽，如电子式时间继电器；有的应用范围9’九
如接近开关的应用巴远您小行程控制和限位保护的范畴，它还可以用于探测金届体或电介质
的存面感知钻头的折轨零件尺寸的检测与分拣以及洲速、记数、液面控制等。
信号处理指的是信号输入与操作(或执行)输川之间的小N环YJ，此环节是电拉系统或
电控装置的核心。布继屯接触系统，信号处理主要是由佰才检测电器的接点(输入量)、操作
电器(接触器)的辅助接点(反馈量)和中间继电钳(少问变量)构成的逻笆电路。如果输
入信号只是由现场传感器送来的反映被测量的模拟信气则信号处理环节尚应包括对该模拟
信号进行变换、放大、鉴别等处理环节。信号处理环节不担任功率的传输，因此亦可优先实
现电子化。
操作频繁的主令电器(按钮等)可以进行电子化但是只有在与其相联接的信号处班环
功采用电子方式时才有怠义。以无触点按钮取代触点式按祖的主要目的是提南寿命和消除触
头跳动。
至于通断强rb回路的操作开关(执行电器)——接触器，由于前面所说的原因(功耗、
体积、价格)不能普通来用品闸管接触器，只村在特殊场合下才宜采用。
(二)混合式电器
混合式电器是有触点与无触点相结合的电器。混合式电器的优点是集二者的优点，
补短、相辅相成。混合式电器有三种木同的含感和形式：
1．电子式继电器采用有触点心揣为其出口元什，如目前生产的晶体管温度继电器、时
间继电器等电子电器多采用小型中间继电器为出口元件。
2．有触点电器采用电子式控制或保护信丹发分机构。如具有半导体朋扣职的自动开关
就是采用屯子式保护信号发生机构的有触点电器；某些同步接触能则是采用电子式控制信号
发生机构使同步接肿器的触头在其电流过零时断开，实现电路的无孤迫断。为达到此目的，
使其磁系统的失电时同由具有选相延时能力的电子线路来控制。
3．第三类泥合式电器是混合接触器，它是在接肋器的每个主触头上各并联一个双问品
闲管而成。当开关接通时应位品闸管的导通光于投础船舱头的闭合；分断时晶闸管的阻断应
后于接触器触头的断开。二者取长补汤实现了有触点电器的无弧逊断。
(三)无触点功能组件
在工业设备的自动化控制电由于技创对象品目繁多，几乎每一部门的控制设备都有其
特定的技术要求，各种具体的电控装置在电路rh的原理、规模和结构力面更是有着差别的，
但是组成这些不同的控制设备的各个基本环节却有很大的通用性。例如晶闸管的移相触发器
在所有需要移相触发的品闸管装置中都是需要的，因此可以统一设计出一种或数种指标较高、
工作可靠、应用范围较广的品闸管移相触发单元。与此相同，所有其他具合一定通用性的环
节，例如延时或计时环节、各种变换器、比较或鉴别器、驱动放大器等， 区都可以制成具有
统一标准结构的各种功能组件，这样就使得各种电控装置的设讨与安改变成若干标准功能组
件的积木式组线从而大大有利于制造利维修。组件便于专业化大量生产，因而可以提浇质
量、降低成本．
无触点功能组件是电子控制装置或系统的基本组成单元，其功能与传统电器元件的功能
并不一一对应。茶本上分为两大类：一类是模拟系统用的功能组件另一类是逻锅和数宇系
统用的功能组件。前者秆给定值、调节器、保护、监控与信号、移相触发及电源等组件后
者行比较鉴别、触发器、计数器、门电路、电平变换、模数转换、监控、显示及驱动放大等
组件。这些建立在集成电路基础上的无肋点功能组件已成标准化和系列化的产品。目前已生
产了一些无触点功能组件产品。
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