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继电器使用的几点建议 (2005-8-8
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继电器技术资料 |
功率继电器介绍继电器技术和功用继电器发明于 160 年前 . 在最近的 50 年中 , 它经历了显著的变化 . 继电器的基本功能
机电式继电器触点系统
电气负载4.4: 电气负载 电气负载可以有不同的分类如下 :
触点保护电路
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电路 |
应用 |
特点 / 其它 |
装置选择 |
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交流 |
直流 |
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阻容电路 |
Contact= 触点 Inductive load=
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如果负载是一个计时器 , 漏电流通过阻容 (RC) 电路导致错误操作 . * 如果用于交流 , 要确保负载的电阻要比阻容 (CR) 电路的电阻小的足够多 . |
选择电阻 r 和电容 c 的指导 : 每 1V 的触点电压 , 电阻 r: 0.5-1Ω; 每 1A 的接触电流 , c: 0.5-1 μF, 数值随着负载的性质和继电器特性的变分而变化 . 电容 c 起到抑制触点断开瞬间放电的作用 . 电阻 R 起到电源下次降低时限制电流的作用 . 试验确定 . 使用一个 200-300V 击穿电压的电容 , AC 电路用 AC 类电容 ( 无极性 ) |
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如果负载是一个继电器或者电磁铁 , 释放时间就会增长 . 如果电源电压是 24V 或者 48V, 而且跨过负载的电压是 100 到 200V, 那么当连接到两个触点时有效 |
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二极管电路 |
Diode= 二极管 |
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并列连接的二极管导致线圈里面储存的能量以电流的形式流向线圈并且把它作为焦耳热消散于电感性负载的阻性成分上 . 相对于 CR( 阻容 ) 电路 , 电路进一步延迟了释放时间 . ( 目录所列释放时间的 2 到 5 倍 ) |
用一个反向击穿电压至少是电路电压的 10 倍 , 正向电流大于等于负载电流的二极管 . 在电路电压不是很高的电子电路中 , 可以用一个 2 到 3 倍于电源电压的反向击穿电压的二极管 . |
二极管电路 , 和 稳压二极管电路 |
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当二极管电路的释放时间过长时有效 . |
用一个齐纳电压约等于电源电压的齐纳二极管 . |
变阻电路 |
Varistor= 变阻器 |
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用变阻器的稳定电压的特点 , 这种电路防止过高的电压施加于触点 . 这种电路稍微延迟释放时间 . 如果电源电压是 24V 或者 48V 而且负载的电压是 100V 到 200V 之间 , 连接到两个触点时有效 . |
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避免使用右图的保护电路 . 尽管直流感性负载通常比阻性负载更加难以开关 , 对于阻性负载采用合适的保护电路会增加这些特性 .
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尽管在触点断开时抑制电弧特别有效 , 触点却易于粘结 , 由于当触点断开时 C 里面储存能量并在触点闭合时从 C 里面释放电流 . |
尽管在触点断开时抑制电弧特别有效 , 由于触点闭合时负载电流流向 C, 触点却易于粘结 . |
触点布置
功率继电器中的触点构建用这些术语定义 : 刀数 , 触点功能 , 和触点类别 .
SP 单刀
DP 双刀
ST 单掷
DT 双掷
N/O 常开触点
N/C 常闭触点
C/O 转换触点
触点的可靠性 / 寿命
对于继电器 , 可靠性用转换工作的次数来表达 . 可靠性标准取决于继电器的应用 .
电气寿命参数
触点失败模式 |
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电弧放电 |
表面覆层 |
颗粒 |
触点粘结 触点腐蚀 材料转移 |
无机覆层 ( 氧化物 , 硫化物 ) 有机覆层 ( 油 , 脂 , 蒸汽 ) |
磨蚀 ( 塑料 ) 尘埃 |
触点材料的影响 |
影响接触电阻 |
影响接触的可靠性 |
触点系统的选择 — 总结
触点系统 |
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参数 |
特性 |
选择 |
察看 |
触点布置 |
刀数 |
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触点功能 N/O, N/C, 或者 C/O 触点 |
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触点类别 |
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负载 |
电源电压 . VAC, VDC |
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负载类型 ( 电阻性 , 电感性 , 电容性 ) |
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负载电流 |
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冲击电流 |
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切换特性 |
触点容量 |
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触点材质 |
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接触电阻 |
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最大接触电压 |
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断开容量 |
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闭合电流 |
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电气寿命 |
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断开的触点 / 刀间的介电强度 |
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磁路系统
磁路: 由不可动金属组件, 如铁芯,轭铁,和可动的衔铁, 以及衔铁和铁芯之间的气隙组成。
线圈 : 流经线圈的电流产生磁场 / 磁通
线圈电压 : 施加于线圈引脚上,驱动线圈电阻形成线圈电流的电压 .
标称值 : 继电器的其它特性所指定或者参照引用的值 .
线圈电流 : 流经线圈产生磁场,在衔铁与铁芯之间产生吸力的电流
线圈电阻 : 线圈电阻的标称值采用线圈 20 ℃时的值 .
线圈灵敏性 : 对于一个给定的线圈电压标称值 , 线圈电阻越大线圈电流越小 . 线圈功率越小 , 继电器的灵敏性就越高 .
线圈温度 : 功率消耗的一个负面影响就是线圈发热 , 从而使整个继电器发热 . 线圈的温度由环境温度加自热的结果。
最大环境温度 : 是继电器持续激励磁路系统 , 触点的所有的触点极承载额定负载而不会损害机械和电气部件时最大环境温度 .
吸合电压 : 是指在这个电压值或以下 , 继电器必须已经动作 , 而且所有的触点转移到工作位置 . 吸合电压的标准水平是标称值的 60~80%.
释放电压 : 功率继电器的标准释放电压应在标称电压的 5%~15% 范围内 .
机械组件
抗震性:继电器承受正弦加速度而无机械失效或性能改变的能力
耐冲击性:最大半波正弦加速度持续 11ms , 引起闭合触点打开时间小于 10us ,继电器无任何性能改变。
外壳密封形式 : 敞开 , 防尘盖 , 半密封 , 全密封或者可洗 .
安装 :
插座 , 特殊插头设计 , 多样的安装架 , DIN-Rail 安装 , PCB, SMT
引脚 : PCB 插脚 , self clinching PCB pins, 插入式端子 , AMP-fasten, 焊柄
( 以下是原说明书最后一页 , “ 继电器触点保护电路 ” 的汉语翻译 : ( 应该在功率继电器信息的 触点 保 护 电路 放在一起 )
电路 |
应用 |
特点 / 其它 |
装置选择 |
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交流 |
直流 |
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阻容电路 |
Contact= 触点 Inductive load=
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如果负载是一个计时器 , 漏电流通过阻容 (RC) 电路导致错误操作 . * 如果用于交流 , 要确保负载的电阻要比阻容 (CR) 电路的电阻小的足够多 . |
选择电阻 r 和电容 c 的指导 : 每 1V 的触点电压 , 电阻 r: 0.5-1Ω; 每 1A 的接触电流 , c: 0.5-1 μF, 数值随着负载的性质和继电器特性的变分而变化 . 电容 c 起到抑制触点断开瞬间放电的作用 . 电阻 R 起到电源下次降低时限制电流的作用 . 试验确定 . 使用一个 200-300V 击穿电压的电容 , AC 电路用 AC 类电容 ( 无极性 ) |
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如果负载是一个继电器或者电磁铁 , 释放时间就会增长 . 如果电源电压是 24V 或者 48V, 而且跨过负载的电压是 100 到 200V, 那么当连接到两个触点时有效 |
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二极管电路 |
Diode= 二极管 |
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并列连接的二极管导致线圈里面储存的能量以电流的形式流向线圈并且把它作为焦耳热消散于电感性负载的阻性成分上 . 相对于 CR( 阻容 ) 电路 , 电路进一步延迟了释放时间 . ( 目录所列释放时间的 2 到 5 倍 ) |
用一个反向击穿电压至少是电路电压的 10 倍 , 正向电流大于等于负载电流的二极管 . 在电路电压不是很高的电子电路中 , 可以用一个 2 到 3 倍于电源电压的反向击穿电压的二极管 . |
二极管电路 , 和 稳压二极管电路 |
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当二极管电路的释放时间过长时有效 . |
用一个齐纳电压约等于电源电压的齐纳二极管 . |
变阻电路 |
Varistor= 变阻器 |
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用变阻器的稳定电压的特点 , 这种电路防止过高的电压施加于触点 . 这种电路稍微延迟释放时间 . 如果电源电压是 24V 或者 48V 而且负载的电压是 100V 到 200V 之间 , 连接到两个触点时有效 . |
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避免使用右图的保护电路 . 尽管直流感性负载通常比阻性负载更加难以开关 , 对于阻性负载采用合适的保护电路会增加这些特性 .
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尽管在触点断开时抑制电弧特别有效 , 触点却易于粘结 , 由于当触点断开时 C 里面储存能量并在触点闭合时从 C 里面释放电流 . |
尽管在触点断开时抑制电弧特别有效 , 由于触点闭合时负载电流流向 C, 触点却易于粘结 . |