看到一張網(wǎng)上的圖描述觸點(diǎn)的接通時(shí)間的過(guò)程分析的,非常不錯,先放在這里。

我們知道其實(shí)繼電器的觸點(diǎn)保護要比Mosfet更加殘酷,一般繼電器的負載要比Mosfet大很多。
常見(jiàn)的直流大的負荷直流電動(dòng)機,直流離合器和直流電磁閥,這些感性負載開(kāi)關(guān)關(guān)閉,數百甚至幾千伏的反電動(dòng)勢造成的浪涌會(huì )把觸點(diǎn)壽命降低甚至徹底損壞。當然如果電流較小,比如在1A附近的時(shí)候,反電動(dòng)勢會(huì )造成電弧放電,放電會(huì )導致金屬氧化物污染觸點(diǎn),導致觸點(diǎn)失效,接觸電阻變大。
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一般常溫常壓下,空氣中的關(guān)鍵 電介質(zhì)擊穿電壓為200~300V.因此我們的目標一般是把電壓控制在200V或更小的電壓以下。

我們一般有以下的集中方法來(lái)抑制:

標準二極管能顯著(zhù)地延長(cháng)回動(dòng)時(shí)間,將常規的二極管與齊納二極管串聯(lián)并不會(huì )過(guò)多地影響回動(dòng)時(shí)間。如果是電感性負載,當觸點(diǎn)分開(kāi)時(shí),較長(cháng)的回動(dòng)時(shí)間延長(cháng)電弧產(chǎn)生的時(shí)間,并會(huì )縮短觸點(diǎn)壽命。例如,一個(gè)線(xiàn)圈上連接了二極管的繼電器需要9.8ms的時(shí)間才能釋放觸點(diǎn)。將齊納二極管與小信號二極管結合在一起,可將時(shí)間縮短到1.9ms。線(xiàn)圈上沒(méi)連接二極管的繼電器的回動(dòng)時(shí)間為1.5ms。
感性負載雖然比阻性負載難處理,但是使用好的保護將會(huì )使性能變得更好。
有兩種方法是非常糟糕的,千萬(wàn)不能使用的。

在實(shí)際電路,保護裝置(二極管,電阻,電容,壓敏電阻等)和負載有一定的距離限制。如果兩者隔得 太遠,保護裝置的效果可能會(huì )減弱。一般的,兩者相隔的距離應在 50厘米之內。
直流負載下較高頻率下開(kāi)關(guān)會(huì )造成異常的高腐蝕 (電火花的產(chǎn)生)
當較高頻率下控制直流電磁閥或離合器,觸點(diǎn)可能會(huì )發(fā)生blue-green腐蝕。出現這種情況的原因是,當電火花(電弧放電)產(chǎn)生的時(shí)候,氮氣和氧氣在空氣中的反應生成的。
材料轉移現象
材料接觸時(shí),在觸點(diǎn)一部分熔化或者損壞時(shí)會(huì )發(fā)生轉移的現象。隨著(zhù)轉移的推移,甚至會(huì )出現下圖的現象。過(guò)了一段時(shí)間后,不平衡的觸點(diǎn)會(huì )粘和在一起了。

通常發(fā)生在大電流的負載(容性和感性)的inrush電流時(shí),電弧產(chǎn)生會(huì )造成粘和的現象。
對于粘和只有兩種策略:
觸點(diǎn)保護電路和抗材料轉移的物質(zhì)如銀,氧化錫,銀鎢或AgCu在觸點(diǎn)的使用。
一般來(lái)說(shuō)凹形出現在陰極,凸形出現在陽(yáng)極。

負載Inrush示意圖:

大概整理的差不多了,保護繼電器的線(xiàn)圈和觸點(diǎn)幾乎是同等重要的。整理這些希望對大家有幫助,文中內容可以參考Relay Technical Information:Definition of Relay Terminology 松下的技術(shù)資料。 |