在电力和电子控制系统中,电气继电器作为重要的控制元素,起着信号放大,隔离,转换和保护的作用。它的核心工作原理基于电磁诱导的现象,即,接触的关闭和开放由电磁力控制,以实现对电路的有效控制。
1。基本工作原理 电力继电器
电继电器主要由线圈,铁芯,接触机制和其他部位组成。当将一定的电压施加到继电器线圈的两端时,电流将在线圈内流动。根据电磁诱导定律,将在线圈周围产生磁场。该磁场将作用于铁芯,从而使其被吸引到线圈的中心。铁芯的运动并非孤立地存在。它通常连接到接触机构,因此铁芯的位移将驱动接触机构移动。
继电器触点分为两种类型:通常打开触点和通常封闭的触点。在最初的状态下,通常开放的联系处于开放状态,而正常封闭的联系人处于封闭状态。当铁芯被磁场吸引并移动时,通常会被迫关闭,使电流通过。同时,正常关闭的接触将被推开,并将切断电路。这种转换机制使继电器能够灵活地控制电路的开和关,并实现诸如遥控和自动操作之类的功能。
2。接触弹跳现象及其原因
在接触结束过程中,一个常见的问题是接触弹跳现象。这是因为当移动接触和静态接触首先接触时,由于机械惯性,表面不平衡或电磁力波动时,接触是不受控制的间歇性断开和封闭的。这种快速且不稳定的接触状态不仅会引起短路中断,而且还可能伴随着弧的产生。
ARC是在电压作用下通过气体在接触间隙中的气体电离形成的导电通道。它将产生高温和强烈的电磁辐射,侵蚀接触材料并加速接触的磨损。同时,当弧熄灭时释放的能量以焦耳热的形式对接触作用,从而进一步加剧了接触的热损害。
3。接触弹跳现象的影响
接触弹跳现象对继电器的性能和使用寿命有重大影响。频繁的接触反弹会导致在接触表面形成氧化物层或消融坑,增加接触性,降低电导率,甚至在严重情况下导致接触粘附或失败。另外,弧产生的热量也可能导致继电器的内部温度升高,从而影响其他组件的性能和稳定性。
iv。改进措施
为了减少接触弹跳现象并提高继电器的可靠性和寿命,可以采取以下措施:
优化接触设计:使用高质量和高硬度接触材料(例如银合金)来提高耐磨性和电弧电阻。同时,设计一个合理的接触形状和接触区域,以确保良好的接触效果和散热耗散性能。
添加缓冲机制:在接触机构中引入缓冲弹簧或减震材料,以减慢接触关闭时的影响力并减少反弹的可能性。
使用磁性爆破技术:在接触周围设置磁场,使用磁场力延长弧并快速熄灭,并减少弧线对接触的损坏。
电路保护设计:在继电器控制电路中添加组件,例如当前限制电阻和激增吸收器,以限制当前峰并减少弧产生的机会。