[科普中国]-步进继电器

步进继电器又称为步进双稳态继电器或步进自锁继电器，它是一种用脉冲电流驱动的，由机械结构保持触点自锁的继电器，可以用交、直流电压驱动。1

原理步进继电器由线圈、衔铁、推动杆、棘轮、棘爪及触点等组成。它的棘轮有3层，中间的一层是作步进运动的。

当线圈通以电流时，线圈便产生磁场，从而使衔铁在电磁吸力的作用下吸向铁芯，此时衔铁带动推杆使中间棘轮逆时针转动一步，于是上、下两层棘轮使板簧移动。由于触点是和板簧固定在一起的，所以板簧的移动就会使上、下两层触点改变接触状态。当驱动脉冲消失后，线圈失去电流，电磁力也随之消失，衔铁在恢复弹簧的作用下恢复到初始状态，此时棘爪顶住棘轮上的齿面不让棘轮发生转动，起到了定位作用，因此触点方能保持状态不变。2

特点(1)电路简单，节约电能。步进继电器可以直接用交流电源驱动，不需另加直流电路，可简化电子电路。步进继电器不需维持电流，且采用脉冲电流驱动，所需的电能很小，可节约电能。

(2)安全可靠。由于步进继电器不需要维持电流，可从根本上消除本身的安全隐患。

(3)控制功能强，应用方便灵活。一个步进电动机可以有1～2个触点，有多个步序，相当于一个简单的程序控制器，具有较强的控制能力。在应用它时又非常方便灵活，可任意扩展使用范围。2

选用对于步进继电器的选择，通常可从以下两个方面来进行考虑。

(1)工作电压的选择。步进继电器根据电磁线圈的工作电压可分为12V、14V、36V、48V……240V(交流电压或直流电压)等多种规格。只有根据应用电路正确选择电磁线圈的工作电压，才能确保步进继电器正常工作。

(2)带负载能力的选择。步进继电器根据触点的电流容量可分为10A、16A、20A、32A等多种规格，应根据负载电流来合理选择触点的电流容量。

1)对于电阻性负载，应选用触点电流高于负载电流1倍的步进继电器。

2)对于电感性负载。应选用触点电流高于负载电流2倍的步进继电器。1

检测方法步进继电器与电磁式继电器的检测方法类似，可先用万用表电阻挡测量步进继电器线圈是否正常。若线圈的电阻值为∞，则说明电磁线圈已开路损坏。

若测得线圈完好，则口r用12～48V直流电源（具体电压值应根据继电器本身的工作电压而定），将电源的正极(或负极)接线圈的某一端，然后用电源的负极（或正极）去触碰一下线圈的另一端。正常时继电器内部的机械系统（由推动杆、棘轮、棘爪等组成）应动作，使触点断开或接通。

若步进继电器线圈加上驱动脉冲电压后，机械系统不动作，则是继电器的机械系统有故障。3

注意事项正确使用步进继电器必须注意以下几个方面的问题。

(1)控制线不能太长。对于使用直流电压的步进继电器，连接到按钮开关的控制线不可过长，否则线路上的电压降对步进继电器的吸合会产生影响；对于使用交流电压的步进继电器，线路过长时，线路上的分布电容会延长继电器的驱动时间。

(2)不带指示灯的按钮开关的连接方式。对于步进继电器的控制，可以采用2只或2只以上的按钮开关来控制1只步进继电器，但不能用1只按钮开关来控制2只或2只以上的步进继电器。

(3)带指示灯的按钮开关的连接方式。在使用带指示灯的按钮开关时，由于开关内所有指示灯电路通常是并联后再与继电器线圈串联的，故全部电流都将流过步进继电器线圈。

(4)按钮开关的选择。用于控制步进继电器的按钮开关，必须使用自复位式（不锁闭的）按钮开关，也可以使用性能优良的门铃按钮开关代替。

(5)注意步进继电器触点的容量。步进继电器的触点电流通常都是对纯电阻性负载来说的，使用时的负载电流应减额使用，或加接中间继电器、固态继电器或大功率的电子电路作为间接驱动。1

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学