Защита контактов реле от искрения - ELSTROIKOMPLEKT.RU

Защита контактов реле от искрения

Искрение контактов реле и пускателей — причины возникновения и способы устранения

Наверняка многие сталкивались с проблемой искрения контактов электромагнитных реле или пускателей. Кто-то данную проблему для себя давно решил. Некоторые просо меняют коммутирующее устройство при появлении первых тревожных симптомов (таких как запах гари). А бывает и такое, что даже заменой коммутатора избавиться от пагубного явления не удается.

Вообще искра при коммутации — это нормальное явление, но лишь в том случае, если искрение проявляет себя незначительно и незаметно. На самом деле практически любое механическое устройство коммутации электрических цепей со временем начинает искрить сильнее, — на контактах образуется нагар, и в конце концов возрастающее переходное сопротивление ощутимо нарушает работу всей коммутируемой цепи. В этом и заключается главная проблема.

Из-за чего возникает искрение

Причинами искрения контактов могут выступать различные факторы. Быть может коммутируемый ток сильно превышает допустимую для данных контактов величину. Может быть со временем ослабился прижимной механизм (пружина, пластина), усилился дребезг контактов, либо характер коммутируемой нагрузки неизбежно вызывает образование дуги.

Так или иначе, лучше всего зарубить тенденции к пагубному искрению на корню, то есть еще на этапе проектирования цепи принять некоторые защитные меры. Однако для начала давайте обратим внимание на физику этого вредного процесса.

Известно, что при наличии между проводниками разности потенциалов, в определенных условиях, на некотором расстоянии между ними легко может произойти ионизация в воздушном промежутке и образоваться искра или дуга.

Это явление успешно и давно используют например в сварке, но контакты реле или пускателя — отнюдь не сварочный аппарат, а скорее наоборот — они призваны надежно разомкнуть (или замкнуть) цепь, по которой протекает (или будет протекать) ток.

Если же контакты коммутатора превращаются в сварочный аппарат — это ведет к потерям энергии и снижению качества работы нагрузки, а в некоторых случаях может послужить причиной пожара. Поэтому факторы риска необходимо устранять.

Чтобы искра, а тем более дуга, не образовались, нужно создать такие условия, чтобы не допустить ионизации в воздушном промежутке между контактами.

Справедливости ради отметим, что даже в норме контакты реле и пускателей неизбежно имеют некоторый небольшой дребезг. Это значит, что, например во время замыкания, контакты в течение доли секунды то сближаются, то вновь расходятся на очень маленькое расстояние, но в конце концов замыкаются. В ходе этого процесса образуются крайне слабые искры, не причиняющие вреда.

Гораздо более опасно индуктивное влияние в ходе коммутации таких нагрузок как электродвигатели, трансформаторы, и т. д., ибо они имеют большую индуктивность. А из курса физики нам известно, что ЭДС самоиндукции тем выше, чем больше индуктивность коммутируемой нагрузки, и чем выше скорость изменения тока, в нашем случае — скорость размыкания или замыкания цепи.

Так вот, поскольку контакты размыкаются резко, а ток в цепи, обладающей индуктивностью, мгновенно прекратиться не может (он поддерживается уменьшающимся магнитным полем), на выводах такой нагрузки образуется высокая ЭДС самоиндукции, пропорциональная индуктивности и обратно пропорциональная скорости размыкания.

Кстати, даже просто проводка обладает индуктивностью, и способна вызвать немалую ЭДС самоиндукции на контактах, особенно если провода достаточно длинные, хотя коммутируемая нагрузка может иметь и чисто активный характер.

Итак, причинами искрения сверх всякой меры контактов электромагнитных пускателей и реле могут оказаться:

ослабленный прижимной механизм и связанный с этим продолжительный дребезг плюс образованный нагар;

влияние индуктивности коммутируемой нагрузки;

превышение максимально допустимого тока коммутатора.

Как устранить искрение

Если причина чрезмерного искрения контактов известна, можно попытаться ее устранить. В случае если контакты покрыты сажей, их нужно почистить. Это делается при помощи растворителя и мельчайшего абразива. Контакты должны плотно прижиматься друг к другу без зазора, поэтому в ходе чистки нельзя скрести их сильно. Если ослаблен прижимной механизм, можно попробовать его восстановить, подогнув пластину.

Если же искрение вызвано влиянием индуктивности коммутируемой нагрузки при размыкании контактов, то в цепях постоянного тока обычно достаточно установки диода параллельно коммутируемой нагрузке (анодом на массу, катодом в сторону плюса источника питания). Диод должен быть быстродействующим и рассчитанным на ток, при котором нагрузка контактами отключается.

А для цепей переменного тока будет полезна снабберная RC-цепь, включаемая параллельно контактам реле или пускателя. Будучи установлена параллельно контактам, снабберная RC-цепь рассеет энергию искры или дуги (условно) на своем резисторе.

Емкость конденсатора такого искрогасительного снаббера для цепей переменного тока частотой 50 Гц находится по формуле C = I 2 /10. Номинал резистора вычисляется так: R = U/(10*I*(1+50/U)), где U – напряжение сети, I – действующий ток.

Меры по защите контактов реле от повреждения дуговыми разрядами

В процессе эксплуатации сигнализаторов уровня имеющих дискретный (релейный, транзисторный) выход, зачастую подключают индуктивную нагрузку (устройства, имеющие в своём составе катушку индуктивности). Возникновение дуговых разрядов при размыкании таких электрических цепей крайне негативно сказывается на работоспособности контактов реле и выходных каскадов датчиков, уменьшая их срок эксплуатации.

В целях устранения пагубного влияния дуговых разрядов применяются искрогасящие цепи, устанавливаемые параллельно контактам реле или параллельно нагрузке.

Не вдаваясь в физику переходных процессов и причин возникновения дуговых разрядов рассмотрим наиболее действенные и широко применяемые искрогасящие цепи постоянного и переменного тока.

Цепи постоянного тока:

Кремниевый диод включается параллельно индуктивной нагрузке, при замыкании контактов и в установившемся режиме не оказывает никакого воздействия на работу схемы. При отключении нагрузки возникает напряжение самоиндукции, обратное по полярности рабочему напряжению, диод открывается и шунтирует индуктивную нагрузку. Диоды исключительно эффективно устраняют дуговые разряды и предохраняют контакты реле от обгорания лучше, чем любые другие схемы искрогашения. Такой способ применим и к сигнализаторам с транзисторным выходом.

Правила выбора обратного диода:

  • рабочий ток и обратное напряжение диода должны быть сравнимы с номинальным напряжением и током нагрузки. Для нагрузок с рабочим напряжением до 250 VDC и рабочим током до 5 А вполне подходит распространенный кремниевый диод 1N4007 с обратным напряжением 1000 VDC и максимальным импульсным током до 20 А;
  • выводы диода должны быть как можно короче;
  • диод следует припаивать (привинчивать) непосредственно к индуктивной нагрузке, без длинных соединительных проводов — это улучшает ЭМС при процессах коммутации. Цепи переменного и постоянного тока:

    RC-цепь является наиболее дешёвым и широко применяемым средством защиты цепей как переменного, так и постоянного тока.

    В отличие от диодных схем RC-цепи можно устанавливать, как параллельно нагрузке, так и параллельно контактам реле. В некоторых случаях нагрузка физически недоступна для монтажа на ней искрогасящих элементов, и тогда единственным способом защиты контактов остается шунтирование контактов RC-цепями.

    Расчет RC-цепи, подключаемой параллельно контактам реле:

    где С — ёмкость RC-цепи, мкф.

    I — рабочий ток нагрузки, А.

    где R — сопротивление RC-цепи, Ом.

    E0 — напряжение на нагрузке, В.

    I — рабочий ток нагрузки, А.

    Проще всего пользоваться универсальной номограммой. По известным значениям напряжения источника питания U и тока нагрузки I находят две точки на номограмме, после чего между точками проводится прямая линия, показывающая искомое значение сопротивления R. Значение емкости С отсчитывается по шкале рядом со шкалой тока I. Номограмма дает разработчику достаточно точные данные, при практической реализации схемы необходимо будет подобрать ближайшие стандартные значения для резистора и конденсатора RC-цепи.

    Читайте также  Как выбрать электрический чайник советы?

    RC-цепь, подключаемая параллельно нагрузке

    Применяется там, где нежелательна или невозможна установка RC-цепи параллельно контактам реле. Для расчета предлагаются следующие ориентировочные значения элементов:

  • С = 0,5 . 1 мкф на 1 А тока нагрузки;
  • R = 0,5 . 1 Ом на 1 В напряжения на нагрузке или
  • R = 50. 100% от сопротивления нагрузки. Приведенные значения R и С не являются оптимальными. Если требуется максимально полная защита контактов и реализация максимального ресурса реле, то необходимо провести эксперимент и опытным путем подобрать резистор и конденсатор, наблюдая переходные процессы с помощью осциллографа.

    Для защиты выходных транзисторных каскадов сигнализаторов RC-цепь подключают параллельно нагрузке.

    Источник: Компания «РусАвтоматизация»

    Информация о компании

    Следите за нами в Life-режиме в Instagram
    Деловые поездки, офисная жизнь, актуальные разработки в мире электротехники

    Искрение контактов: причины возникновения и способы устранения

    Практически все электромеханические коммутирующие устройства со временем начинают сильно искрить. Как вы уже догадались – это искрят контакты, замыкающие и размыкающие различные цепи. Строго говоря, искрение обычных контактов происходит всегда, но оно незначительно. Проблемы начинаются с того момента, когда искрообразование нарушает нормальный режим работы электроприбора, а в области рабочего пространства коммутационного узла ощущается запах озона и гари.

    Основные причины искрения

    Чтобы ответить на вопрос, почему и при каких обстоятельствах возникает электрическая искра, выясним, какие процессы лежат в основе искрообразования. Собственно говоря, их немного – всего два:

    1. Дребезг контактов.
    2. Влияние индуктивных цепей при их коммутации.

    Существует ещё несколько факторов усиливающих процесс искрения. Это износ, превышение значений токов коммутации, ослабление пружин или уменьшение упругости пластин и некоторые другие.

    Для лучшего понимания причин искрения рассмотрим более детально физику процесса. Начнём с понятия искры.

    Из школьного курса физики известно, что между проводниками, на которых образовались электрические заряды, происходит ионизация воздушного пространства. По нему в определённый момент протекает ток. Если поддерживать разницу потенциалов на определённом уровне, то образуется электрическая дуга, с огромным тепловым излучением. Примером может служить работа сварочного аппарата.

    Известно, что заданным током электрическую дугу можно зажечь лишь на определённом расстоянии между электродами. Чем больше разница потенциалов, тем больший промежуток, на котором происходит образование дугового электротока.

    Искра – это частный случай кратковременной электрической дуги. Для этого явления справедливы утверждения приведённые выше. Отсюда вывод – для недопущения процесса искрообразования необходимо устранить причины, вызывающие зажигание электрической дуги. В частности, при разомкнутом или замкнутом положении контактов искрение прекращается по причине исчезновения условий для существования тока в ионизированном пространстве.

    А теперь остановимся вкратце на процессах, вызывающих искрение в коммутационных устройствах.

    Дребезг контактов

    Когда катушка реле замыкает электрическую цепь или разрывает контакт, он под действием упругих сил несколько раз отскакивает. В определённые моменты расстояние между контактами оказывается настолько маленькое, что создаются условия для электрического пробоя. Поскольку процесс дребезга длится лишь доли секунды, то образуется именно искра, которая исчезает в положении замкнутого контакта. Искрение прекращается также в том случае, когда цепи полностью разомкнуты.

    Влияние индуктивных цепей

    При коммутации электродвигателей и различных соленоидов на выводах индуктивной нагрузки происходит образование ЭДС самоиндукции: E = -L*di/dt.

    Из формулы видно, что ЭДС пропорциональна скорости изменения силы тока. Поэтому, при мгновенном расхождении контактов её величина резко возрастает. Кроме того, на ЭДС самоиндукции влияет индуктивность коммутируемого устройства. В частности, такой принцип коммутации использовался в старых моделях автомобилей. Контакты прерывателя с огромной скоростью разрывали цепь катушки индуктивности, в результате чего на электродах свечей зажигания напряжение достигало десятки киловольт.

    В нашем случае напряжение разрыва, конечно же, значительно меньше, однако его вполне достаточно для образования искры. Заметим, что определённой индуктивностью обладают даже обычные провода. Поэтому искрение возможно при отключении нагрузки, находящейся в конце длинных линейных цепей.

    Прочие причины искрения

    Выше упоминалось о том, что усилить искрение могут различные факторы, связанные с эксплуатацией коммутационных устройств. В данном разделе мы рассмотрим, что происходит под действием некоторых факторов:

    1. При плохом контакте увеличивается продолжительность дребезга, что является причиной усиления искрения.
    2. Если ток коммутации сильно отличается от номинального (в большую сторону) то, во-первых, греются контакты, а во-вторых – искра получается более мощной и разрушительной.
    3. Когда ослабление упругости пластин коммутационной системы не обеспечивает надёжного замыкания, то это ведёт к подгоранию контактов, образованию налёта и сажи, увеличивающих процесс искрообразования.

    Заметим, что в электродвигателях постоянного тока искрят щетки. В оптимальном режиме работы мотора искрение незначительное. Но при перегрузках или в случаях междувитковых замыканий происходит значительное искрообразование, разрушающее коллектор. Похожее явление происходит при плохом прижимании щёток или в результате засорения промежутков между пластинами коллектора.

    На рисунке 1 изображен якорь с подгоревшим коллектором.

    Рис. 1. Подгоревший коллектор

    Искрение наблюдается, когда вставляют в розетку вилки шнуров, во время подключения мощных электроприборов. Явление усиливается, если штырьки штепселя не соответствуют гнезду розетки.

    Последствия, к которым приводят плохая коммутация в розетке, показаны на рис.2.

    Рис. 2. Последствия плохой коммутации

    Последствия

    Искрение контактов не проходит бесследно. Возникают побочные следствия, сокращающие срок службы коммутирующих устройств:

    • выгорают контакты;
    • ослабляются упругие пластины, контактной группы;
    • перегреваются реле и розетки;
    • при наличии мощного тока отключения искра может стать причиной пожара, вызвать ожоги у обслуживающего персонала.

    Пригоревшие контакты могут залипать, вследствие чего нарушается работа электрооборудования. Если такая неприятность случится в защитных коммутирующих устройствах, это может привести к непредсказуемым ситуациям.

    Способы устранения

    Выяснив причины искрения, вы можете выбрать действенный способ устранения неполадки. Например, если плохо соединяются контакты, это может быть признаком их засорения сажей. Необходимо удалить весь нагар, используя растворители. Обычно протирают контакты ваткой, пропитанной спиртом. В качестве растворителя подойдёт обычная водка или одеколон.

    Изначально поверхность контактов делают очень гладкой для лучшего прижатия их друг к другу. Но в процессе эксплуатации искрение разрушает напыление, вследствие чего появляются шероховатости. Для восстановления работоспособности достаточно отшлифовать поверхность нулёвкой. Если покрытие серебряное – лучше использовать деревянную пластинку, а когда контакт сгорел, то он подлежит замене.

    Возможна ситуация, когда искрит замкнутый контакт. Причиной может быть сильное его выгорание или потеря упругости пластины, которая разрывает контакт. Можно попытаться временно восстановить работоспособность реле путём шлифования или попытаться восстановить изгиб пластин.

    Мы рассмотрели примеры устранения последствий искрения. Но существует ряд эффективных способов борьбы с причиной этого явления. Остановимся на некоторых из них:

    1. Применение неокисляющихся металлов – серебра и различных сплавов.
    2. Покрытие контактов ртутью (при условии, что они находятся в закрытой камере, например, контакты манометра).
    3. Использование схем для шунтирования.
    4. Встраивание в конструкции коммутирующих аппаратов искрогасительных RC цепей.

    Метод с применением схем для подавления искрения довольно эффективен и не дорогой. При желании каждый, хоть немного разбирающийся в электротехнике человек, может самостоятельно изготовить искрогасящую цепь.

    Для гашения искрообразования в индуктивных цепях постоянного тока достаточно установить диод параллельно нагрузке. При этом катод диода необходимо подключить к положительному, а анод соединить с отрицательным полюсом.

    На рисунке 3 изображены схемы, объясняющие действие шунтирующего диода. Обратите внимание на то, как индукционный ток рассеивается на диоде, не попадая на коммутационное реле (позиция С).

    Рис. 3. Схемы объясняющие действие шунтирующего диода

    Для переменного тока устанавливают шунтирующую искрогасительную RC цепь. Накопленная энергия рассеивается на переходном сопротивлении, а не на контактах. Ёмкость шунтирующего конденсатора можно вычислить по формуле: Cш = I 2 /10, здесь I — рабочий ток нагрузки, а 10 – условная постоянная, позволяющая производить расчёты для простых схем RC цепей.

    Читайте также  Почему пыхает газовая колонка?

    Сопротивление резистора находим [ 1 ]: Rш = E / (10*I*(1 + 50/E)), где E – ЭДС (напряжение) источника питания, I сила рабочего тока нагрузки, цифра 50 –стандартная частота переменного ток в электросети. Также пользуются для подбора параметров номограммой ниже.

    По известным значениям напряжения источника питания U и тока нагрузки I находят две точки на номограмме, после чего между точками проводится прямая линия, показывающая искомое значение сопротивления резистора R. Значение емкости С отсчитывается по шкале рядом со шкалой тока I. Номограмма дает разработчику достаточно точные данные, при практической реализации схемы необходимо будет подобрать ближайшие стандартные значения для резистора и конденсатора RC-цепи.

    Сама типовая схема искрогасительной RC цепи изображена на рисунке 5.

    Рис. 5. Схема искрогасительной RC цепи

    Защита контактов от искрения – лучший способ продлить срок службы коммутирующего устройства. Применив несложную схему можно успешно решить задачу, связанную с искрением.

    Видео по теме

    Защита контактов реле варистором

    Защита ресурсов контактов реле

    Для защиты и увеличения механического ресурса контактов реле рекомендуется применение цепей защиты. Подобные методы подавляют шумы, а также предупреждают возникновение углерода на поверхности контактов, когда контакт находится в открытом состоянии. Однако, неправильно сформированная цепь защиты может отрицательно влиять на работу реле, например давать задержку времени отпускания реле.
    Рекомендуются следующие цепи:

    Цепь с диодом и зенер-диодом

    • Только для DC
    • Применяется в случаях, когда диодная цепь дает задержку времени отпусканияПрименяйте зенер-диод с напряжением, равным половине напряжения источника тока.
    • Для АС и DC. Однако при использовании АС, импеданс нагрузки должен быть меньше соотетствующего значения цепи. Не применять для хрометрирующих нагрузок, так как токи утечки могут вызвать некорректость функционирования.
    • Для АС и DC· Цепь немного увеличивает время отпускания.Схема наиболее эффективна при подаче напряжения на контакты реле от 100 до 200 V.

    Наличие переходных процессов может вызвать броски тока, которые в свою очередь способны оплавлять контакты. При нагрузках с бросками тока необходимо проводить измерения тока в устойчивом состоянии и бросков для того, чтобы правильно выбрать реле.
    Типичные показатели бросков тока при различных нагрузках представлены в Таблице

    Резистивная
    Соленоид
    Мотор
    Лампа накаливания
    Ртутная лампа
    Галогеновая лампа
    Ёмкостная
    Трансформаторная

    20 раз превышают устойчивый ток
    5

    10 раз превышают устойчивый ток
    10

    15 раз превышают устойчивый ток
    3 раза превышают устойчивый ток
    1

    Металл-оксидный варистор имеет вольт-амперную характеристику, похожую на биполярный стабилитрон. До момента приложения к выводам напряжения ограничения варистор практически отключен от схемы и характеризуется только микроамперными токами утечки и внутренней емкостью на уровне 150. 1000 пф. При увеличении напряжения варистор начинает плавно открываться, шунтируя своим внутренним сопротивлением индуктивную нагрузку.

    При очень небольших размерах варисторы способны отводить большие импульсные токи: для варистора диаметром 7 мм разрядный ток может быть равен 500. 1000 А (длительность импульса менее 100 мкс).

    Расчет и монтаж варисторной защиты:

    • задаются безопасным напряженим ограничения на индуктивной нагрузке;

    • рассчитывается или измеряется ток, отдаваемый индуктивной нагрузкой при самоиндукции, для определения требуемого тока варистора;

    • по каталогу подбирается варистор на требуемое напряжение ограничения, при необходимости варисторы можно устанавливать последовательно для подбора нужного напряжения;

    • необходимо проверить: варистор должен быть закрыт во всем диапазоне рабочих напряжений на нагрузке (ток утечки менее 10. 50 мкА);

    • варистор необходимо монтировать на нагрузке по правилам, указанным для диодной защиты.

    Достоинства варисторной защиты:

    варисторы работают в цепях переменного и постоянного тока, нормированное напряжение ограничения, незначительное влияние на задержку выключения, варисторы дешевы, варисторы идеально дополняют защитные RC-цепи при работе с высокими напряжениями на нагрузке.

    Недостаток варисторной защиты:

    при применении только варисторов защита контактов реле от электрической дуги существенно хуже, чем в диодных цепях.

    Применение варисторов, как защита от помех | Печать |

    Применение варисторов – надежное средство защиты от помех.

    Рабочие или коммутационные перенапряжения – внезапное изменение установившегося режима работы электрической сети приводит к переходным процессам. Как правило, это волны перенапряжения высокой частоты или затухающих колебаний. Считается, что это волны с малой скоростью нарастания: их частота изменяется от нескольких десятков до нескольких сотен килогерц.

    Что произойдет, если разомкнуть переключатель, управляющий током через индуктивность? Индуктивность, как известно, характеризуется следующим свойством: U = L(dI/dt), а из этого следует, что ток нельзя выключить моментально, так как при этом на индуктивности появилось бы бесконечное напряжение. На самом деле напряжение на индуктивности резко возрастает и продолжает увеличиваться до тех пор, пока не появится ток. Электронные устройства, которые управляют индуктивными нагрузками, могут не выдержать такого роста напряжения, особенно это относится к компонентам, в которых при некоторых значениях напряжения наступает «пробой». Рассмотрим схему, представленную

    Рис. 1 Индуктивный «бросок».

    Чтобы избежать подобных неприятностей лучше всего подключить к индуктивности диод, как показано на рис. 2 Когда переключатель замкнут, диод смещен в обратном направлении (за счет падения напряжения постоянного тока на обмотке катушки индуктивности). При размыкании переключателя диод открывается и потенциал контакта переключателя становится выше потенциала положительного питающего напряжения на величину падения напряжения на диоде. Диод нужно подобрать так, чтобы он выдерживал начальный ток, равный току, протекающему в установившемся режиме через индуктивность; подойдет, например диод типа 1N4004.

    Рис. 2. Блокирование индуктивного броска.

    Единственным недостатком описанной схемы является то, что она затягивает затухание тока, протекающего через катушку, так как скорость изменения этого тока пропорциональна напряжению на индуктивности. В тех случаях, когда ток должен затухать быстро (например, быстродействующие контактные печатающие устройства, быстродействующие реле и т.д.), лучший результат можно получить, если к катушке индуктивности подключить резистор, подобрав его так, чтобы величина Uи + IR не превышала максимального допустимого напряжения на переключателе. (Самое быстрое затухание для данного максимального напряжения можно получить, если подключить к индуктивности зенеровский диод, который обеспечивает затухание по линейному, а не по экспоненциальному закону.)

    Рис 3. RС-«демпфер» для подавления индуктивного броска.

    Диодную защиту нельзя использовать для схем переменного тока, содержащих индуктивности (трансформаторы, реле переменного тока), так как диод будет открыт на тех полупериодах сигнала, когда переключатель замкнут. В подобных случаях рекомендуется использовать так называемую RC-демпфирующую цепочку (рис. 3.). Приведенные на схеме значения R и С являются типовыми для небольших индуктивных нагрузок, подключаемых к силовым линиям переменного тока. Демпфер такого типа следует предусматривать во всех приборах, работающих от напряжений силовых линий переменного тока, так как трансформатор представляет собой индуктивную нагрузку. Для защиты можно также использовать такой элемент, как металлоксидный варистор. Он представляет собой недорогой элемент, похожий по внешнему виду на керамический конденсатор, а по электрическим характеристикам – на двунаправленный зенеровский диод. Его можно использовать в диапазоне напряжений от 10 до 1000 В для значений токов, достигающих тысяч ампер. Подключение варистора к внешним выводам схемы позволяет не только предотвратить индуктивные наводки на близлежащие приборы, но также погасить большие всплески сигнала, возникающие иногда в силовой линии и представляющие серьезную угрозу для оборудования.

    Такие броски напряжения создают ощутимые помехи для электронных устройств и способны на короткое время вывести их из строя. Обычной практикой является применение варисторов. В наших конструкциях параллельно катушкам всех пускателей установлены варисторы.

    Вари?стор (англ. vari(able) (resi)stor — переменный резистор) — полупроводниковый резистор, электрическое сопротивление (проводимость) которого нелинейно зависит от приложенного напряжения, т. е. обладающий нелинейной симметричной вольт-амперной характеристикой и имеющий два вывода.

    Нелинейность характеристик варисторов обусловлена локальным нагревом соприкасающихся граней многочисленных кристаллов карбида кремния. При локальном повышении температуры на границах кристаллов сопротивление последних существенно снижается, что приводит к уменьшению общего сопротивления варисторов.

    Один из основных параметров варистора — коэффициент нелинейности ? — определяется отношением его статического сопротивления R к динамическому сопротивлению Rd:

    где U и I — напряжение и ток варистора.

    Коэффициент нелинейности для различных типов варисторов лежит в пределах от 2 до 6.

    Меры по защите сигнализаторов при возникновении ЭДС самоиндукции

    В процессе эксплуатации сигнализаторов уровня имеющих дискретный (релейный, транзисторный) выход, зачастую подключают индуктивную нагрузку (устройства, имеющие в своём составе катушку индуктивности). Последствия возникновения ЭДС самоиндукции при размыкании таких электрических цепей крайне негативно отражаются на работоспособности контактов реле и выходных каскадов датчиков, уменьшая их срок эксплуатации.

    В целях устранения пагубного влияния ЭДС самоиндукции применяются искрогасящие цепи, устанавливаемые параллельно контактам реле или параллельно нагрузке.

    Не вдаваясь в физику переходных процессов рассмотрим наиболее действенные и широко применяемые искрогасящие цепи постоянного и переменного тока.

    Цепи постоянного тока

    Кремниевый диод включается параллельно индуктивной нагрузке, при замыкании контактов и в установившемся режиме не оказывает никакого воздействия на работу схемы. При отключении нагрузки возникает напряжение самоиндукции, обратное по полярности рабочему напряжению, диод открывается и шунтирует индуктивную нагрузку. Диоды наиболее эффективно предохраняют контакты реле от обгорания и являются лучшим решением, по сравнению с любыми другими схемами искрогашения. Такой способ применим и к сигнализаторам с транзисторным выходом.


    Правила выбора обратного диода:

    • Рабочий ток и обратное напряжение диода должны быть сравнимы с номинальным напряжением и током нагрузки. Для нагрузок с рабочим напряжением до 250В DC и рабочим током до 5 А вполне подходит распространенный кремниевый диод 1N4007 с обратным напряжением 1000В DC и максимальным импульсным током до 20 А;
    • Выводы диода должны быть как можно короче;
    • Диод следует припаивать (привинчивать) непосредственно к индуктивной нагрузке, без длинных соединительных проводов – это улучшает ЭМС при процессах коммутации.

    Цепи переменного и постоянного тока

    RC-цепь является наиболее дешёвым и широко применяемым средством защиты цепей как переменного, так и постоянного тока.

    В отличие от диодных схем, RC-цепи можно устанавливать как параллельно нагрузке, так и параллельно контактам реле. В некоторых случаях нагрузка физически недоступна для монтажа на ней искрогасящих элементов, и тогда единственным способом защиты контактов остается шунтирование контактов RC-цепями.


    Расчет RC-цепи, подключаемой параллельно контактам реле:


    где С – ёмкость RC-цепи, мкф
    I – рабочий ток нагрузки, А

    где R – сопротивление RC-цепи, Ом
    E – напряжение на нагрузке, В
    I – рабочий ток нагрузки, А

    Проще всего пользоваться универсальной номограммой. По известным значениям напряжения источника питания U и тока нагрузки I находят две точки на номограмме, после чего между точками проводится прямая линия, показывающая искомое значение сопротивления R. Значение емкости С отсчитывается по шкале рядом со шкалой тока I. Номограмма дает разработчику достаточно точные данные, при практической реализации схемы необходимо будет подобрать ближайшие стандартные значения для резистора и конденсатора RC-цепи.

    RC-цепь, подключаемая параллельно нагрузке:

    Применяется там, где нежелательна или невозможна установка RC-цепи параллельно контактам реле. Для расчета предлагаются следующие ориентировочные значения элементов:

    • С = 0,5 . 1 мкф на 1 А тока нагрузки;
    • R = 0,5 . 1 Ом на 1 В напряжения на нагрузке или
    • R = 50. 100% от сопротивления нагрузки.

    Приведенные значения R и С не являются оптимальными. Если требуется максимально полная защита контактов и реализация максимального ресурса реле, то необходимо провести эксперимент и опытным путем подобрать резистор и конденсатор, наблюдая переходные процессы с помощью осциллографа.

    Для защиты выходных транзисторных каскадов сигнализаторов RC-цепь подключают параллельно нагрузке.

    Устройста защиты от искрения

    Найдено в категориях:

    Устройство защиты от дугового пробоя УЗДП63-1 63А IEK (MDP10-63)

    • Код товара 8236962
    • Артикул MDP10-63
    • Производитель IEK/УЗДП63

    Сделано
    в России

    Устройство защиты от дуги, КЗ, токов утечки и перегрузки, 20 А, хар-ка B, 30мА, тип А AFDD-20/2/B/003-A (187219)

    • Код товара 5834915
    • Артикул 187219
    • Производитель EATON

    Устройство защиты от дуги, КЗ, токов утечки и перегрузки, 32 А, хар-ка B, 30мА, тип А AFDD-32/2/B/003-A (187231)

    • Код товара 8421487
    • Артикул 187231
    • Производитель EATON

    Устройство защиты от дуги, КЗ, токов утечки и перегрузки, 16 А, хар-ка B, 30мА, тип А AFDD-16/2/B/003-A (187204)

    • Код товара 4623079
    • Артикул 187204
    • Производитель EATON

    Устройство защиты от дуги, КЗ, токов утечки и перегрузки, 10 А, хар-ка B, 30мА, тип А AFDD-10/2/B/003-A (187168)

    • Код товара 6167617
    • Артикул 187168
    • Производитель EATON

    Устройство защиты от дуги, КЗ, токов утечки и перегрузки, 13 А, хар-ка B, 30мА, тип А AFDD-13/2/B/003-A (187180)

    • Код товара 2673186
    • Артикул 187180
    • Производитель EATON

    Устройство защиты от дуги, КЗ, токов утечки и перегрузки, 40 А, хар-ка B, 30мА, тип А AFDD-40/2/B/003-A (187237)

    • Код товара 1032251
    • Артикул 187237
    • Производитель EATON

    Устройство защиты от дуги, КЗ, токов утечки и перегрузки, 25 А, хар-ка B, 30мА, тип А AFDD-25/2/B/003-A (187225)

    • Код товара 1543331
    • Артикул 187225
    • Производитель EATON

    Устройство защиты от дуги, КЗ, токов утечки и перегрузки, 40 А, хар-ка С, 30мА, тип А AFDD-40/2/C/003-A (187240)

    • Код товара 3434043
    • Артикул 187240
    • Производитель EATON

    Устройство защиты от дуги, КЗ, токов утечки и перегрузки, 20 А, хар-ка С, 30мА, тип А AFDD-20/2/C/003-A (187222)

    • Код товара 6686415
    • Артикул 187222
    • Производитель EATON

    Реле управления роллетами STR-4D от Евроавтоматика F&F в ассортименте ЭТМ.

    Предназначен для управления роллетами (вверх-вниз) или другими объектами (например, воротами), которые приводятся в движение однофазовым электродвигателем переменного тока при помощи моностабильных выключателей (например, звонковых).

    Реле защиты электродвигателей CR-810-1 от Евроавтоматика F&F в ассортименте ЭТМ

    Для защиты от перегрева посредством контроля температуры: электродвигателей, генераторов, трансформаторов.

    • Покупателям
      • Способ оплаты
      • Доставка
      • Акции
      • Скидки и баллы
      • Адреса магазинов
      • Договор оферты
    • Компания ЭТМ
      • О компании
      • Сервис iPRO
      • Электрофорум
      • ЭТМ Вакансии

    Центр поддержки и продаж

    • Электрика
    • Свет
    • Крепеж
    • Безопасность

    Мы в социальных сетях

    • Повышение квалификации
    • Часто задаваемые вопросы
    • Нашли ошибку?
    • Центр обращений

    © 2021 Компания ЭТМ — Копирование и использование в коммерческих целях информации на сайте www.etm.ru допускается только с письменного одобрения Компании ЭТМ. Информация о товарах, их характеристиках и комплектации может содержать неточности

    Ваш город: Выберите город

    Я подтверждаю свое согласие на обработку персональных данных согласно Политике обработки персональных данных

    Сайт использует файлы cookie с целью повышения удобства пользования сервисом. Продолжая использовать наш сайт, вы даёте согласие на обработку cookie-файлов.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: