【新提醒】继电器应用技巧

电气资讯 2016-12-02 20:20

点击上方蓝字“电气资讯”推送海量电气、电工学习资料1.要正确选型 要用好继电器,正确选型是很重要的,首先必须对被控对象的性质、特点和使用要求有透彻的'...

点击上方蓝字“电气资讯”推送海量电气、电工学习资料1.要正确选型 要用好继电器,正确选型是很重要的,首先必须对被控对象的性质、特点和使用要求有透彻的了解,并进行周密考虑。对所选继电器的原理、用途、技术参数、结构特点、规格型号要掌握和分析。在此基础上应根据项目实际情况和具体条件,来正确选择继电器。

2.对接点的认识

继电器线圈未带电时处于断开状态的动静接点,称为“常开接点”,反之,则称为“常闭接点”。一个动接点同时与一个静接点常闭而与另一个静接点常开,就称它们为“转换接点”。在同一个继电器中,可以具有一对或数对常开接点或常闭接点(两者也可同时具有),也可具有一组或数组转换接点。

3.消除接点火花的方法

由于继电器接点通断的电流较小,接点间不会出现电弧,但会出现“火花放电”,这是由于接点电路中存在电感,则在断开时电感上会出现过电压,它与电源电压一起加在接点间隙上,使刚分开一点距离的接点间隙击穿而放电。由于能量所限,只会产生火花放电,接点间存在的电容与电感中能量的交替转换,使火花放电时隐时现,而成为一种高频信号,再者火花放电对接点也会造成损伤,而会降低使用寿命,因此必须设法消除,实用的消火花电路有两种,如图1所示。一.其基本作用原理是,使电感中的能量不通过接点而通过RC;二.在断开时经过二极管V在负载r.L上消耗掉。在应用中选择一种就行了。但要注意的是,RC参数要选择适当,参数主要靠实验来决定,通常电容C可按负载电流1A/1微法选择。使用二极管时其正负极性应连接正确。

4.增大接点负载的方法

在使用中,如果接点的负载能力满足不了使用要求时,可以采取几对接点并联的方法来解决。但在使用前应进行调整,使之接点的同步性达到要求,否则适得其反。最好的方法是采用中间继电器或接触器来扩大接点的负载能力。

5.返回系数不合乎要求时的解决方法

所谓返回系数Kf是反映吸力特性与反力特性配合程度的一个参数,也即表征继电器动作值与释放值的差异性。不同用途的继电器,往往要求不同的返回系数,当继电器的返回系数不能满足使用要求时,可采取图2所示的电路来改进返回系数。图2a为减少Kf的电路,而图2b则是增大Kf的电路。图2中的R取值应适当,也就是说串入R后,必须使加至继电器线圈的电压仍要大于其动作电压(图2a)或保持电压(图2b)。

6.吸合释放时间不符要求的改善

当继电器的吸合、释放时间不能满足使用要求时,可以改变继电器线圈回路的时间常数来解决之。我们知道继电器线圈的时间常数T等于线圈电感L与电阻r之比。如果在继电器线圈回路里串入一个电阻Rf,则T2(T2=L/r+Rf)就小于T1(T1=L/r)。

需加速吸合时,则在继电器线圈回路中串入一电阻Rf,并将电源电压适当提高,以保证线圈的吸合电流维持不变,则可达到加速吸合的目的。如果在R两端并联一个电容C,则吸合时间更短见图3a。

而在继电器线圈两端反向并联一只二极管,即可达到延时释放之目的,见图3b。它的原理是在继电器线圈断电后等于给铁芯增加了一个短路线圈,使释放时间延长了。

7.正确选择继电器的报警动作状态

一般具有报警和联锁功能的仪表、DCS、变频器都少不了使用继电器,即大多是通过继电器的接点和报警、联锁电路相联,来进行报警和联锁。报警时是使继电器线圈处于“带电”还是处于“失电”状态好呢?我们从可靠性出发来分析一下“带电”和“失电”状态的优缺点。

继电器线圈“带电”而动作使电路报警,这是最易被人理解的设计,但是存在一个隐患,就是当相关接线没有接好而出现开路时,或继电器线圈供电出现问题时,则出事故需要报警时,继电器线圈应“带电”而动作,但由于上述原因不动作而失误,这后果是很严重的。

如果改为“失电”报警,一但仪表接线未接好或开路,继电器线圈供电出问题,或仪表故障,都不会出现失报的可能。原因是在未报警时,继电器线圈是处于“带电”状态,一但上述不正常现象出现时,继电器线圈将恢复至“失电”状态,操作、维修人员就会因为“报警”而查找报警原因,当发现信号正常而报警时,就会去查找其它原因,并排除故障,使报警电路恢复正常,从而可避免失报现象的出现,显然“失电”报警比“带电”报警更可靠。

1.在选用小电流规格印刷电路板使用的固态继电器时,因引线端子为高导热材料制成,焊接时应在温度小于250℃、时间小于10S的条件下进行,如考虑周围温度的原因,必要时可考虑降额使用,一般将负载电流控制在额定值的1/2以内使用。

2.各种负载浪涌特性对固态继电器SSR的选择

被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流,由于热量来不及散发,很可能使SSR内部可控硅损坏,所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析,然后再选择继电器。使继电器在保证稳态工作前提下能够承受这个浪涌电流,选择时可参考表2各种负载时的降额系数(常温下)。

如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时,则应在表2的基础上再乘以0.6以确保工作可靠。

一般在选用时遵循上述原则,在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态继器;如对交流阻性负载和多数感性负载,可选用过零型继电器,这样可延长负载和继电器寿命,也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时,应选用随机型固态继电器。

3.使用环境温度的影响

固态继电器的负载能力受环境温度和自身温升的影响较大,在安装使用过程中,应保证其有良好的散热条件,额定工作电流在10A以上的产品应配散热器,100A以上的产品应配散热器加风扇强冷。在安装时应注意继电器底部与散热器的良好接触,并考虑涂适量导热硅脂以达到最佳散热效果。

如继电器长期工作在高温状态下(40℃~80℃)时,用户可根据厂家提供的最大输出电流与环境温度曲线数据,考虑降额使用来保证正常工作。

4.过流、过压保护措施

在继电器使用时,因过流和负载短路会造成SSR固态继电器内部输出可控硅永久损坏,可考虑在控制回路中增加快速熔断器和空气开关予以保护型(选择继电器应选择产品输出保护,内置压敏电阻吸收回路和RC缓冲器,可吸收浪涌电压和提高dv/dt耐量);也可在继电器输出端并接RC吸收回路和压敏电阻(MOV)来实现输出保护。选用原则是220V选用500V-600V压敏电阻,380V时可选用800V-900V压敏电阻。

5.继电器输入回路信号

在使用时因输入电压过高或输入电流过大超出其规定的额定参数时,可考虑在输入端串接分压电阻或在输入端口并接分流电阻,以使输入信号不超过其额定参数值。

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