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1. 触点的注意事项
2020-09-02 16:48

触点是继电器中最重要的结构件,触点的使用寿命受触点材料,触点上的电压及电流值(特别是接通时及断开时的电压,电流波形)、负载种类、切换频率、环境情况、接触形式、触点回跳现象等的影响,触点失效多以触点的材科转移、粘连、异常消耗、接触电阻增大等故障现象出现,使用时需要注意。

为了更好的使用继电器,请参考以下记述的有关触点的注意事项。


1.1 负载

一般在产品说明书中记载了阻性负载的大小,但只有这些是不够的,应该在实际的触点电路里进行试验确认。

产品说明书中记载的最小负载并非继电器可以可靠切换的标准下限值,这个值由于通断频率、环境条件、被要求的接触电阻的变化、绝对值的不同,可靠程度是不同的。

1.1.1 电压

触点电路的电压,在断开感性电路时存在大于电路电压的反向电压,该电压越高能最越大,导致触点的消耗量和材料转移量也增大,所以需要注意继电器触点所控制负载的类型和大小。同样电流下,继电器能可靠切换的直流(DC)电压值要比交流(AC)电压值要低得多,因为交流电流存在零点(电流为零的点),产生的电弧容易熄灭,而对于直流,产生的电弧只能在触点间间隙达到一定值以后熄灭,使得电弧持续的时间较交流情况变得更长,加剧触点的消耗和材料转移。

1.1.2 电流

触点闭合和断开时冲击电流对触点的影响很大。例如负载为电动机或者指示灯的时候,闭合时的冲击电流越大,触点的消耗量和材料转移量就越多,更易导致触点粘接而不能断开,请在实际使用时进行确认。


1.2 使用上的注意事项

1.2.1 避免同一继电器既通断大负载又通断小负载

因为通断较大负载时易产生触点飞溅物,它们会附着于通断微小负载的触点上,导致触点故障,因此请避免同一继电器既通断大负载和又通断小负载。若不得不这样使用时,在安装时请将通断微小负载的触点置于通断较大负载的触点的上方,但继电器的可靠性会受到影响。

1.2.2 两组触点并联的注意事项

丙组触点并联时可以提高接通的可靠性,但不能提高负载的能力,因为两组触点不可能同时打开或闭合。

1.2.3 关于触点动作与交流负载相位同步的问题

继电器触点动作与所切换负载的交流电源相位同步时,如果触点总是在负载电压较高时接通或断开,如图4,会增加触点的粘接或材料转移,从而引起继电器过早失效,请在实际使用中确认是否用随机相位通断。用计时器、微型计算机等驱动继电器时,有电源相位同步的情况。

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1.2.4 高温下的电耐久性

继电器在高温下使用时,电耐久性会比常温下使用要低,所以请在实际使用中进行确认。

1.2.5 多组触点与负载的连接

在有多组触点时,请把触点尽量排列在电源的同一极,负载在电源的另一极,如图5(a),这样可以防止触点与触点间存在电压差造成触点间短路的可能,避免像图5(b))那样接线。

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1.2.6 应避免因触点粘接、电弧导致的短路

在电路中,应考虑以下几点(参见图6):

1) 一般继电器的触点间隙都比较小,应考虑到可能由于触点间电弧引起短路的情况。请不要使用图6(b)的电路。推荐使用图6(a)所示电路,并在触点Con1和Con2动作之间设定一定的间隔时间。

2) 应考虑在触点间粘接或错误动作造成短路时,也不应产生过电流,造成电路超负荷或烧损。

3) 注意不要使用©)所示的两组转换触点构成电动机正、逆转电路。推荐使用图6(c)所示电路,并在触点Con1和Con2动作之间设定一定的间隔时间。

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1.2.7 避免触点组间短路

由于电气控制设备的小型化使得控制用元器件也趋于小型化,因此在使用有多组触点继电器时,请注意负载的种类及各组触点间的电压差情况,推荐各组触点间最好不要存在过大的电压差,以避免触点组间短路。

1.2.8 使用长导线时的注意点

在继电器触点电路中,使用数十米以上的长导线时,由于导线内有寄生电容量存在,会产生冲击电流,请在触点电路上串联电阻(约10Ω~50Ω),如图7。

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1.2.8 磁保持继电器触点的注意事项

在出厂时,一般磁保持继电器均设置为归复状态,但在运输时或继电器安装时由于受到冲击等可能会变为动作状态,所以建议使用时(电源接入时)根据需要把它设置为必要的状态。


1.3 触点保护

1.3.1 冲击电流和反向电压

接通电动机、电容、螺线管和灯负载时,会引起数倍于稳态电流的冲击电流。断开螺线管、电动机、接触器等感性负载时,会引起数百~数千伏的反向电压。一般常温常压下空气的临界绝缘破坏电压是200V~300V,所以如果反向电压超过此值的时候,在触点间就会产放电现象。

冲击电流和反向电压均会使触点受到很大损害,明显缩短继电器的使用寿命,因此适当的使用触点保护电路,可以提高继电器的使用寿命。

1.3.2 触点的材料转移现象

触点的材料转移现象是指一方的触点材料转移到另一方的触点上,材料转移严重时肉眼可见触点表面的凹凸情况,如图8,这种凹凸易造成触点粘接。

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一般,触点的材料转移是由于大电流的单向流动或者容性负载的冲击电流造成,多发生在直流电路,一般表现为阳极凸、阴极凹的形状。因此适当使用触点保护电路、或使用抗材料转移较好的AgSnO2触点,可缓解触点的材料转移现象,对于大容量的直流负载(数A~数十A),必须在实际应用中试验确认。

1.3.3 触点的保护电路

一般感性负载比电阻性负载更容易使触点收到损伤,如果使用适当的保护电路可以使感性负载对触点的影响与电阻性负载基本相当,但请注意如果不正确使用,可能会产生反效果。表11是触点保护电路的代表性例子。

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1.3.3 安装保护元件时的注意事项

在安装二极管、C-R、压敏电阻等保护元件时,必须在负载或者触点的旁边安装。如果距离过远,保护的效果将会不理想,推荐在50cm以内安装。

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