什么是触点,继电器触点概述解析?

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介绍

所述继电器被视为在电路中的开关的电气设备。也就是说,控制电路中的电流取决于继电器触点的“打开”和“关闭” 。因此,继电器的可靠性和使用寿命在很大程度上取决于触点的质量和性能。触头的性能受触头材料、触头电压、负载类型、工作频率、大气环境、触头配置和弹跳等因素的影响。

如果这些因素中的任何一个不能满足预定值,则可能会出现触点之间金属的电化学腐蚀、触点焊接、触点磨损、接触电阻等接触问题。负载的大小决定了继电器所能控制的电压和电流的大小(触点的额定负载是指电磁继电器允许开断的电压和电流。)。如果使用时不注意,很容易损坏继电器触点。

继电器触点

目录

介绍
Ⅰ 继电器触点形式配置
Ⅱ继电器触点符号
三、继电器触点故障分析3.1 术语3.2 接触粘接和熔焊3.3 接触侵蚀3.4 接触金属迁移3.5 接触松动和裂纹3.6 接触粉尘
四、接触保护方法
五、继电器触点常见问题

Ⅰ 继电器触点形式配置

一种。常开触点

这意味着当继电器线圈未通电或簧片开关附近没有磁场时,触点是常开的。

湾 常闭触点

这意味着当继电器线圈未通电或簧片开关附近没有磁场时,触点通常是闭合的。

C。常见联系方式

它将有 3 根引线,并且有一个常开电路和一个常闭电路。这也称为“转换”,因为当继电器中的线圈通电或磁簧开关中的磁场附近时,公共触点从常闭位置变为常开位置。

Ⅱ继电器触点符号

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三、继电器触点故障分析

3.1 术语

继电器触点似乎闭合,但电路有时会异常工作。这是由于继电器触点的接触电阻的存在。当电流通过闭合触点时,触点电阻会消耗一定的功率,使触点温度升高。如果电流大,触头材料会软化变形,导致接触电阻变大,严重时甚至出现熔接失败,使闭合的触头无法断开。

另一种形式的接触电阻是“膜电阻”。因为继电器的触点长时间暴露在空气中,总会有灰尘、水蒸气、化学气体等产生的化合物附着在触点上形成薄膜。正因为如此,触点的导电性会变差,严重时甚至不导电。

3.2 接触粘接和熔焊

当触点处于静态连接时,通常会发生接触键合。接触电阻使导电点及其附近材料的温度升高,从而导致扩散速率大大增加和接触面积的大量扩展。金属分子在接触点相互挤压和渗透形成的分子力是导致接触键合的内在因素,此外,触点之间的滑动摩擦是加速分子挤压渗透和积累键合力的必要条件. 结合力的大小取决于接触材料的刚性和引起分子挤出和渗透的物理条件。触点是否粘合取决于粘合力是否大于簧片的返回力。

熔焊是指通过金属焊接将两个电极的接触区域结合在一起的现象。根据形成的原因,焊接可分为静态焊接和动态焊接。接触电阻产生的焦耳热使触点部分熔化,它们结合而不能断开的现象称为静焊。在触点控制外电路的过程中,触点的接触压力接近于零或更高,同时在触点之间形成液态金属桥。由于电弧热流熔化触点而发生的焊接现象称为动态焊接。

3.3 接触侵蚀

触点切换负载大多是电感性的。当感性负载断开时,其累积的磁能会在触头两端产生很高的反电动势,使触头之间的气隙破裂,形成火花,引起电腐蚀。造成接触面凹陷或粘连无法分离,均属于接触不良,会造成短路。

影响电弧腐蚀的主要因素包括电弧的特性及其对电极热流和力的影响以及触头材料对电弧热和力的响应。一般来说,电弧腐蚀有两种主要形式:

1)汽化蒸发:在电弧能量的作用下,触头的表面材料由固态变为液态,然后变成气态离开触头。除此之外,在一定条件下,接触材料也有从固态到气态的升华过程。

2)液体飞溅:在电弧能量的作用下,触头表面一定面积熔化。液态金属在各种力的作用下以微小的液滴形式飞溅出来,造成较大的材料损失。这些力包括点压力、静电场力、电磁力、材料运动的力和反作用力、接触表面张力等。

电弧腐蚀的形式随触头材料和负载电流条件而变化。当负载电流较小时,接触材料的侵蚀以汽化和蒸发为主。当电流增大时,不仅会发生接触材料的汽化和蒸发,还会发生液态金属的飞溅现象。当电流进一步增大时,金属液体飞溅成为接触腐蚀的主要形式。可通过设置电阻灭火花电路和电阻电容灭火花电路来防止触点间的电腐蚀。

因此,在选择继电器时,应考虑施加在触点上的电压和触点的负载能力。例如触点负载为28V(DC)×10A的继电器意味着继电器触点只能在28V的直流电压下工作,触点电流为10A。如果超过这两个额定值,就会影响继电器的使用寿命,甚至会烧毁触点。另外,继电器需要控制的回路数应根据实际需要确定。在同一型号系列的继电器中,一般有多种触点形式可供选择,使用时应充分利用每一组触点。

3.4 接触金属迁移

在工作过程中,两个触点之间通常会发生材料的相互转移。如果这种相互转移不能抵消,就会发生材料的净转移。显着的接触金属迁移是大的净迁移。触头操作中各种因素的不对称性是造成触头金属迁移的主要原因。这些因素包括电弧、触头材料特性和各种外力。详情如下:

1)电弧有多种形式的能量输入到触点。对于阴极接触,通过减压加速后与阴极碰撞的离子流的动能,阴极表面的离子流与电子释放的势能,弧柱辐射或传导到阴极的能量。阴极表面,以及体内电流产生的阴极焦耳热。所有这些能量都会增加触点材料的温度,导致触点材料熔化和蒸发。

2)接触在工作过程中具有各种力,包括电子力、静电力、电磁力、材料运动的反作用力、等离子流动力,这些力可能导致接触表面熔池中的金属液发生飞溅。

3)影响接触金属迁移的材料特性包括电导率、比热容、熔化和汽化潜热、熔点和沸点、冶金动力学等。此外,触点的尺寸、形状和连接形式也会影响金属迁移。

3.5 接触松动和裂纹

触点是继电器切换负载的电气触点部件。某些产品具有通过铆接压入的触点。这种安装方法的主要缺点是触点松动、触点有裂纹或尺寸过大等。它们会影响继电器的接触可靠性。触点松动是由于簧片与触点配合部分尺寸不当或操作者调整力不当造成的。触点开裂是由材料硬度过高或压力过大引起的。不同材料的触头应采用不同的工艺,一些硬度较高的触头材料在触头制造、铆接或焊接前应进行退火处理。

3.6 接触粉尘

使用一段时间后,灰尘和污垢会沉积在继电器的触点上,使表面形成黑色氧化膜,从而导致接触不良。因此,需要定期清洁触点。例如,可以使用四氯化碳液体来保证良好的接触性能。

四、接触保护方法

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图 1. Contact Oscillogram(接触动作时间、释放时间、回弹时间和稳定时间)

我们知道继电器触点保护需要比MOSFET更小心。一般继电器的负载比MOSFET大很多。常见的直流电机、直流离合器和直流电磁阀等直流负载较大,这些感性负载开关往往是闭合的,因为数百甚至数千个反电动势引起的浪涌会缩短触点的寿命甚至完全损坏它们。相反,如果电流很小,如1A左右,反电动势会引起电弧放电,使金属氧化物污染触点,导致触点失效,增加接触电阻。

保护触点主要是为了延长继电器的使用时间,因为触点总会积碳老化,表面也没有原来那么干净。更重要的是,当继电器寿命接近尾声时,其接触电阻会迅速增加。

一般在常温常压下,关键介质在空气中的击穿电压为200~300V。因此,我们的目标一般是将电压控制在200V以下或更低。

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图 2. 击穿电压

一般有以下方法可以做到:

方法 电路 特征 元件选择
电阻器和电容器 什么是触点,继电器触点概述解析? 如果负载与时间有关,初始漏电流可能会导致负载误动作。 R:接触电压为1VC:触点电流为1A,RC值随继电器和负载而变化。电容C的作用是抑制电感放电时的过电压。电阻R的值由试验需要决定。电容C的击穿电压为200~300V。
什么是触点,继电器触点概述解析? 如果负载为继电器或电磁阀,则释放时间将延长。当接点电源电压范围为24V~48V时,负载两端电压为100~200V。
二极管 什么是触点,继电器触点概述解析? 二极管(被视为续流二极管)充当线圈释放能量的通道和散热的方式。与RC电路相比,显着改变了继电器的释放时间(2~5倍)。 反向击穿电压至少是电源电压的10倍,正向电流相当于负载。
齐纳二极管 什么是触点,继电器触点概述解析? 该电路有效地防止了二极管影响继电器的释放时间。 齐纳二极管的击穿电压必须与继电器的电源电压一致。
压敏电阻 什么是触点,继电器触点概述解析? 基于压敏电阻稳压的特性,该电路可以防止触点电压过高,也可以稍微延迟继电器释放时间。当负载触点电源电压为24V或48V,负载两端电压为100~200V时,压敏电阻非常有效。 *

标准二极管可以显着延长回弹时间。将常规二极管与齐纳二极管串联连接会对其产生轻微影响。如果是感性负载,当触头分离时,较长的回弹时间会延长电弧产生时间,缩短触头寿命。例如,线圈上接有二极管的继电器需要 9.8ms 才能释放触点。将齐纳二极管与小信号二极管结合使用可以将时间缩短至 1.9ms。另外,线圈未接二极管时继电器的返回时间为1.5ms。

虽然感性负载不如阻性负载好处理,但使用有效的保护会使性能更好。有两种方法不能使用。

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图 3. 电容器和继电器电路

在实际电路中,保护器件(二极管、电阻、电容、压敏电阻等)与负载应有一定的距离。如果两者相距太远,可能会削弱保护装置的作用。一般两者之间的距离应在50cm以内。

较高频率的直流负载会导致开关异常腐蚀(产生电火花)。当直流电磁阀或离合器控制在较高频率时,触点可能会腐蚀。这样做的原因是当产生电火花(电弧放电)时,氮和氧之间的反应会引起接触腐蚀。

五、继电器触点常见问题

1.继电器触点如何工作?

继电器是一种电动开关。它们通常使用电磁铁(线圈)来操作其内部机械开关机制(触点)。当继电器触点打开时,这将在线圈激活时为电路接通电源。

2. 什么是继电器触点输出?

继电器触点输出的工作原理基本上类似于开/关开关。为简化起见,如果输出“关闭”,则电路将断开(开路)。如果输出为“on”,则将进行接触,从而完成电路。因此,控制器本身不提供任何电流或电压。

3、继电器触点为什么会熔接?

因此,当触点再次打开时,来自电容的短路电流可能会导致触点熔接。当触点断开时,该电路可有效抑制电弧。然而,当触点再次打开时,充电电流会流向电容器,这可能会导致触点焊接。

4. 如何保护我的继电器触点?

保护继电器触点免受感性负载切换影响的各种方法——从左到右:二极管、火花熄灭电容器、齐纳二极管或晶体管、压敏电阻。

5. 什么是触点形式继电器?

触点形式:继电器中触点的排列方式。这决定了继电器可以操作的电路数量。1A 型(或“1 型 A”):一个电路打开和关闭,触点处于常开位置。

6. 什么是继电器触点?

继电器通过打开和关闭另一电路中的触点来控制一个电路。… 当继电器触点为常闭 (NC) 时,继电器未通电时触点闭合。在任何一种情况下,向触点施加电流都会改变它们的状态。

7. 一个继电器有多少个触点?

二。简单的电磁继电器由缠绕在软铁芯上的线圈、为磁通提供低磁阻路径的铁轭、可移动的铁衔铁和一组或多组触点组成。

8、继电器和接触器有什么区别?

接触器将 2 个极连接在一起,它们之间没有公共电路,而继电器具有连接到中性位置的公共触点。此外,接触器的额定电压通常高达 1000V,而继电器的额定电压通常仅为 250V。

9、接触器或继电器的用途是什么?

接触器是一种大型继电器,通常用于将电流切换到电动机或其他大功率负载。通过使用过载加热器和过载触点,可以保护大型电动机免受过流损坏。

10. 接触器或继电器的三大部件是什么?

接触器或继电器由三个主要部分组成:线圈、机械联动装置和触点。线圈用于产生磁场,额定电压基于电压(24 V、120 V、208/204 V、480 V)。当线圈通电时,机械连杆将电枢连接到触点,从而完成电路。

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