“冰立方”这一非正式名称泛指工业控制与自动化应用中常见的各类控制继电器。冰立方控制继电器就像整齐排列在控制柜中的小冰立方。其透明塑料外壳进一步强化了这一比喻。这种非正式分类特指可插拔式继电器。典型示例如图1所示。
图 1 ：展示带插座与不带插座的多种冰立方继电器。
技术提示 ：连续数小时故障排查后，所有冰立方继电器看起来都一个样。最严重的自发性检修错误莫过于安装线圈电压不匹配的继电器。这将导致继电器立即损毁。更糟的是可能引发设备运行不稳定。例如，错误的控制继电器可能潜伏至设备未来某次故障无响应时才被发现。可用黑色永久记号笔标注继电器线圈电压以防此类问题。
冰立方控制继电器有何用途？
冰立方控制继电器属于通用设备。其典型应用包括：
简单控制
通过继电器逻辑可实现多种基础逻辑运算。与(AND)/或(OR)等组合逻辑易于实现。更复杂的时序操作可通过继电器记忆电路完成。每个继电器锁存电路可存储1比特信息。历史上复杂电路均由继电器构建。如今除最基础的继电器逻辑外，已普遍采用PLC与可编程继电器替代。
干接点
干接点作为设备之间的接口。“干”这个术语是对电气隔离的一种通俗说法。通过这种电路，信号会经过继电器的接点，该接点与信号源设备之间没有任何电气连接。
插入式
这可以说是现代控制系统中冰立方继电器最重要的用途。插入式一词描述的是置于两个电路之间的控制继电器。例如，可以使用插入式继电器将PLC的24伏直流固态输出转换为120伏交流，从而启动大型电机启动器。您可以在这里了解更多关于插入式继电器的信息，以及在这里了解电机启动器。
计算机
为了娱乐和展示冰立方继电器，请观看视频1。DAVIAC-1计算机配备了数百个继电器。您是否认为它们看起来像冰立方？您是否在这台或类似的基于继电器的计算机上看到了更小的“糖块继电器”？
技术提示 ：继电器是具有移动部件的机电设备。观看DAVIAC-1计算机视频时，请思考这样的计算机在继电器开始失效前能运行多久。实际失效时间取决于具体情况，包括两部分：衔铁铰链的物理磨损和接点的电弧/点蚀。相关说明，这就是为什么不要使用带有继电器输出的PLC来闪烁面板灯。继电器的大部分寿命将在连续工作的几个周末内耗尽。
视频 1 ：DAVIAC-1基于继电器的计算机运行视频。该计算机包含数百个继电器，其中许多可被视为冰立方继电器。
选择冰立方控制继电器时必须采取什么预防措施？
线圈电压
技术人员必须谨慎选择正确的继电器。有许多外观相同的设备共享通用插座。最大的危险可能是安装了线圈电压错误的继电器。在具有混合电压的系统中，这可能尤其成问题。我们中有多少人曾拔出多个继电器，结果却把它们装回了错误的位置？
锁定机构
某些继电器包含机械锁定机构，可将继电器锁定在激活状态。这对故障排查很有帮助。但如果继电器被留在机械锁定位置，可能会产生意外后果。我怀疑有数千工时被耗费在追踪这些自我引发的错误上。请注意，图2所示的两个继电器采用了这种机械强制机构。
浪涌抑制
正确处理继电器线圈断电时产生的反激电压非常重要。当线圈由半导体驱动时尤为关键。例如，如果感应反冲处理不当，带有固态输出的PLC可能会损坏。
处理反激电压的方法有多种：
- 内置二极管 ——将浪涌抑制二极管集成在继电器本体内部。
- 插座集成 ——如图1所示，二极管集成在继电器插座中。
- 外接二极管 ——假设安装人员会使用外部二极管。典型示例是24VDC系统中使用的1N4001二极管。
我们必须仔细识别并用具有同类二极管保护的继电器进行更换。另外，我们也应尽量用带类似LED指示灯的继电器进行替换。
图 2 ：右侧两个冰立方继电器具有强制继电器触点动作的机械机构。
如何在 DigiKey 产品中定位冰立方继电器？
在DigiKey搜索栏输入"ice cube"很可能会跳转回这个论坛帖子。搜索"功率继电器，2安培以上"会得到更好的结果。截至本文撰写时，该类别下有超过37,000个产品。通过选择可插座安装或DIN导轨安装的设备，我们更接近"冰立方"类别。这将范围限制在大约8,000个条目内。由您自行判断每个继电器是否符合通俗定义。
选择继电器时请格外谨慎，因为存在大量高度相似的选项。如前所述，线圈电压、锁定机构、二极管保护和LED指示灯等特性非常重要却常被忽视。
后记
继电器仍是工业控制和自动化领域的重要组件。"冰立方继电器"和"方糖继电器"这些有趣的历史称谓，至今仍适用于小型继电器。