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如何消除繼電器觸點動作時產(chǎn)生的火花?

發(fā)布時間:2019-01-25 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】 由于繼電器觸點的跳動或者開閉的一瞬間均會引起感性負(fù)載的變化,產(chǎn)生氣體放電現(xiàn)象,但繼電器觸點通斷的電流較小,觸點間不會出現(xiàn)電弧,但會出現(xiàn)“火花放電”,這是由于觸點電路中存在電感,則在斷開時電感上會出現(xiàn)過電壓,它與電源電壓一起加在觸點間隙上,使剛分開一點距離的觸點間隙擊穿而放電。

如何消除繼電器觸點動作時產(chǎn)生的火花?

由于繼電器觸點的跳動或者開閉的一瞬間均會引起感性負(fù)載的變化,產(chǎn)生氣體放電現(xiàn)象,但繼電器觸點通斷的電流較小,觸點間不會出現(xiàn)電弧,但會出現(xiàn)“火花放電”,這是由于觸點電路中存在電感,則在斷開時電感上會出現(xiàn)過電壓,它與電源電壓一起加在觸點間隙上,使剛分開一點距離的觸點間隙擊穿而放電。

由于能量所限,只會產(chǎn)生火花放電,觸點間存在的電容與電感中能量的交替轉(zhuǎn)換,使火花放電時隱時現(xiàn),而成為一種高頻信號,通過高頻輻射、導(dǎo)線傳遞及分布電容等途徑而串?dāng)_到相關(guān)電路中,造成干擾信號。再者火花放電對觸點也會造成損傷,而會降低觸點的使用壽命,電火花會燒蝕觸點表面,使其表面不平造成接觸不良的故障。

如何消除繼電器觸點動作時產(chǎn)生的火花?

RC消火花電路

因此必須設(shè)法消除電火花,實用的消火花電路是RC消火花電路,如圖所示。圖中虛線框內(nèi)是一種半RC吸收電路,RC消火花電路基本作用原理是,把R和C相串聯(lián)后再并聯(lián)在繼電器觸點的兩端。使電感中的能量不通過觸點而通過RC;它只吸收觸點斷開時產(chǎn)生的自感電勢。在繼電器觸點接通瞬間,由于RC被短路,所以沒有吸收作用,圖中虛線框外是一種全吸收電路,在觸點斷開時自感電勢經(jīng)過二極管V在負(fù)載rL上消耗掉。在實際應(yīng)用中選擇以上電路中的一種就行了。

但要注意的是,RC參數(shù)要選擇適當(dāng),參數(shù)主要靠實驗來決定,通常電容C可按負(fù)載電流1A/1μF選擇。使用二極管時其正負(fù)極性應(yīng)連接正確,且二極管V的耐壓要夠。需要指出的是RC消火花電路應(yīng)緊靠繼電器觸點安裝,并盡量使連接線短些,以保證消火花電路的效果。

如何消除繼電器觸點動作時產(chǎn)生的火花?

如某廠熱處理爐的溫度自動控制系統(tǒng),用溫控儀(控制輸出為繼電器的PID調(diào)節(jié)器)及中間繼電器來控制接觸器的通、斷進而控制電熱器。但在使用中由于溫度儀表波動大,尤其控溫精度越高其波動越大,致使中間繼電器動作頻繁,由于繼電器的電觸點在接通的瞬間,觸點上將有數(shù)倍于正常工作電流的沖擊,而在斷開瞬間,電路中儲存的電磁能將以火花的形式在觸點間釋放。繼電器觸點過于頻繁的動作造成電觸點的發(fā)熱、燒蝕、甚至熔焊,修磨幾次就無法使用了,只能更換繼電器。接觸器已由于經(jīng)常流過數(shù)倍的工作電流而發(fā)熱,鐵芯由于頻繁動作使鐵芯位移和磁路氣隙增大,而產(chǎn)生很大的電磁噪聲。

上述問題不僅增加了維修工作量,有時還影響生產(chǎn),為此該廠對電路進行了改造,使用RC消火花電路,RC電路選擇的參數(shù)是:C為100pF/1000V,R的為1.2kΩ/1W。把RC元件直接接在繼電器的電觸點上,再就是設(shè)法減小接觸器的工作電流,采取這些措施后,繼電器的觸點使用壽命大大延長。效果明顯,在滿足了生產(chǎn)要求的同時,還減輕了維修工作量,節(jié)約了維修費用。

 
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