用RC消火花电路消除继电器触点动作时产生的火花

接线图 2023年07月21日 22:47 455 admin

由于继电器触点的跳动或者开闭的一瞬间均会引起感性负载的变化，产生气体放电现象，但继电器触点通断的电流较小，触点间不会出现电弧，但会出现“火花放电”，这是由于触点电路中存在电感，则在断开时电感上会出现过电压，它与电源电压一起加在触点间隙上，使刚分开一点距离的触点间隙击穿而放电。由于能量所限，只会产生火花放电，触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，通过高频辐射、导线传递及分布电容等途径而串扰到相关电路中，造成干扰信号。再者火花放电对触点也会造成损伤，而会降低触点的使用寿命，电火花会烧蚀触点表面，使其表面不平造成接触不良的故障。

用RC消火花电路消除继电器触点动作时产生的火花第1张
RC消火花电路
因此必须设法消除电火花，实用的消火花电路是RC消火花电路，如图所示。图中虚线框内是一种半RC吸收电路，RC消火花电路基本作用原理是，把R和C相串联后再并联在继电器触点的两端。使电感中的能量不通过触点而通过RC；它只吸收触点断开时产生的自感电势。在继电器触点接通瞬间，由于RC被短路，所以没有吸收作用，图中虚线框外是一种全吸收电路，在触点断开时自感电势经过二极管V在负载rL上消耗掉。在实际应用中选择以上电路中的一种就行了。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/1μF选择。使用二极管时其正负极性应连接正确，且二极管V的耐压要够。需要指出的是RC消火花电路应紧靠继电器触点安装，并尽量使连接线短些，以保证消火花电路的效果。
如某厂热处理炉的温度自动控制系统，用温度仪表及中间继电器来控制接触器的通、断进而控制电热器。但在使用中由于温度仪表波动大，尤其控温精度越高其波动越大，致使中间继电器动作频繁，由于继电器的电触点在接通的瞬间，触点上将有数倍于正常工作电流的冲击，而在断开瞬间，电路中储存的电磁能将以火花的形式在触点间释放。继电器触点过于频繁的动作造成电触点的发热、烧蚀、甚至熔焊，修磨几次就无法使用了，只能更换继电器。接触器已由于经常流过数倍的工作电流而发热，铁芯由于频繁动作使铁芯位移和磁路气隙增大，而产生很大的电磁噪声。上述问题不仅增加了维修工作量，有时还影响生产，为此该厂对电路进行了改造，使用RC消火花电路，RC电路选择的参数是：C为100pF/1000V，R的为1.2kΩ/1W。把RC元件直接接在继电器的电触点上，再就是设法减小接触器的工作电流，采取这些措施后，继电器的触点使用寿命大大延长。效果明显，在满足了生产要求的同时，还减轻了维修工作量，节约了维修费用。