我们谈谈继电器


“涌入的水杀死了他!”

开关电路中最常用的组件是老式电磁继电器。 但是,选择正确的继电器通​​常是一项艰巨的任务。 好吧,让我们尝试突出这个问题。

到底是什么问题? 好了,我们计算了负载中的电流,并选择了具有相应额定值的继电器。 但是这样的计算可能是错误的:整个问题是浪涌电流。

电路中的浪涌电流


我们使用示波器武装自己,使用电流钳Hantek CC-65 ,使用电压互感器HWPT07将示波器与被测电路电流解耦(这不是必需的,但可以方便地查看正弦波的切换位置),我们将建立一个测试台,并观察不同条件下观察到的启动电流负载。

为方便起见,将测量的电流归一化为设备的条件“额定”电流,该电流由公式确定为设备上指示的功率除以网络中的电压(230V)并乘以2的根(电流幅度值)-

Inom=1.41PW/230V



白炽灯泡


“什么是纯电阻负载,什么是启动电流?” -读者会问。

但是,没有,尽管灯螺旋很冷,但电阻却小得多。 95 W白炽灯的电阻为40欧姆,因此估计启动电流高达320 V / 40欧姆= 8 A,即额定电流的13倍!



我们看到启动电流超过标称值8倍,螺旋加热时间小于一个半周期,峰值持续时间约为2 ms。

温暖的地板。 电热水壶 锅炉


加热元件中镍铬合金螺旋的温度系数非常小,并且启动电流接近额定电流。

地板加热的自调节电缆是一个例外。 它们具有半导体加热元件,其启动电流可以高出2倍。

LED和紧凑型荧光灯


“啊哈,10瓦灯泡的电流是多少!”

这种低功率灯包含带有电容器的整流桥。 即,这是纯电容性负载,并且浪涌电流必须非常大。 通常,为了减少它,制造商在桥的前面放置一个电阻。

让我们看一下图:




可以看出,使用ikeevsky灯,一切都很好。 但是对于其他LED灯,启动电流超过标称值150-200倍,峰值持续时间约为100μs。

电动马达


“感性负载的浪涌电流为零! 这是电感!”

好吧,在触点闭合时,电流确实会平稳增加,但是然后:

1.如果闭合时刻降到零电压,则电流浪涌将增加两倍(对于纯感性负载);

2.在发动机达到额定转速之前,电流超过额定电流的几倍; 发动机越强大,多余的功率就越大。



电源供应器



与输入处的LED灯类似,这些电源具有二极管桥和大电容。 为了减少涌入电流,制造商将NTC热敏电阻(绿色(有时是黑色))绕成圆形:

在寒冷状态下,它们具有明显的电阻,从而限制了浪涌电流。 在电源工作期间,热敏电阻发热,电阻减小(20-30倍),几乎不会干扰电流。 但是在关闭电源一段时间(最多1分钟)后,热敏电阻仍然很热,无法限制启动电流。 因此,强烈建议在关闭电源后等待10到30秒再重新打开电源。 在下面的图表下方,经过约15 s后重新包含(具有更快的切换峰值):



如何以这种知识生活?


在继电器的文档中,可以指示几种电流:
额定电流(触点额定电流)和最大开关电流(最大开关电流)或浪涌电流(浪涌电流)等。在“普通”继电器中,通常不显示浪涌电流。 我们将在下面写一些不寻常的内容。 也就是说,如果在继电器上写有“ 10A”,则表示默认情况下它在开关过程中的启动电流也不应超过10A。 可能会将它乘以2,但这并不准确。

如果最大启动电流是10-20A,并且LED灯泡的启动电流是标称值的100倍,那么这是非常可悲的:事实证明,只能切换20-40 W的灯泡。

因此,对于常规继电器,您要么需要严格限制负载的选择,要么低估功率,或者为触点经常焊接而必须更换继电器这一事实做好准备。 对于具有高浪涌电流的负载,最好使用特殊的继电器。

现在有一分钟的广告来宣传我们生产的 ,世界上最好的继电器模块,模块采用 WB-MR3LV / I和WB-MR3LV / S系列及其带有HV输入的版本的Modbus RTU控制,以及WB-MRPS6模块。 我们在其中放入了鸿发生产的HF115F-I和HF115F-S继电器(中国最大,世界第四大继电器制造商)。

HF115F-I继电器之间的区别在于AgSnO2的特殊触点,而HF115F-S也具有两对触点的特殊设计,当第一对(钨触点,高脉冲电流)比第二对触点闭合(低接触电阻,高直流电流)更早时。



在照片中,继电器触点为HF115F-I(左)和HF115F-S(右)。

HF115F-I的启动电流为120A / 20ms,这允许开关总功率高达2 kW的白炽灯。

HF115F-S-165A / 20ms492A / 1.5ms, 800A / 25mks,即白炽灯最高3 kW,LED灯最高600W。

这些精彩的继电器模块的照片:



还有一个带继电器HF161F-W的继电器模块WB-MRWL3:其功能是额定电流大,可让您与16A断路器一起使用并将其用于开关插座组。

汇总表:

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN422197/


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