最新文章
继电器的形状与动作时间的关系
动作时间 www.jdqw.top
与形状和动作时间的关系
继电器的动作时间由延迟时间(线圈时间常数、惯性力矩引起 的)、接点切换时间等决定, 但是这些值根据继电器的形状而不 同。例如, 铁芯和可动铁片之间空隙较大的继电器, 带电磁铁 (使用磁气电阻较大的材质) 的继电器中, 为降低其电感系数的 值而缩小时间常数, 但反而减少了吸引力, 吸引可动铁片所需的 时间也变长。这种倾向, 在直流操作继电器中尤为显著。因为电 磁铁的吸引力与铁芯、可动铁片间的空隙的平方成反比, 降低后 发生这种现象。因此在高速继电器中, 可缩小空隙, 使用高透磁 率材料, 减少线圈卷线等。
在交流操作下, 由于启动时流通的电流大于额定电流, 与直流操 作不同, 与形状无关。
此外, 对于惯性力矩, 间接驱动形比较有效, 在可动铁片开始动 作时不会施加较大的负载载荷。
另外, 接点的切换时间几乎由可动铁片的动作直接传达, 因此其 动作应尽可能地小, 而且为通过动作全行程顺利动作, 要考虑载 荷和吸引力的平衡。接点的反弹受可动铁片的动作速度, 可动部 分的重量, 接点弹簧的弹性等要素的影响。
一般接点弹簧、接触片的形状、制动块的构造等应缓和动作时的 冲击能量。
线圈外加电压(电流)与动作时间的关系 继电器的动作时间受线圈的外加电压(电流) 支配。如下图所 示, 施加若干超出动作电压的电压时, 线圈电流达到动作电流之 前的时间;克服可动部惯性到可动部开始动作之前的时间;吸引 力克服负载载荷, 可动部加速, 接点切换之前的时间, 由于任何 一个都延长, 因此其动作时间也大幅延长。
另一方面, 施加大幅超过动作电压的电压时, 任何一个都缩短, 动作时间也提前。
线圈外加电压和动作时间的关系如上所述, 但线圈外加电压与其 他特性也有关系, 因此规定了线圈额定电压。
线圈温度和动作
继电器温度一发生变化, 继电器接点弹簧的弹性、摩擦状态、线 圈电阻等也发生变化。但是, 其中对动作时间产生较大影响的是 线圈电阻的变化。已经在继电器的动作原理部分对这一点进行了 说明。电磁铁的动作与电流有关。在直流电磁铁下, 电流可表示 为以下公式。
i : 线圈电流
R : 线圈电阻
E : 线圈外加电压
ι : 线圈的时间常数L/R
t : 从电压外加时经过的时间
在这里线圈温度若是上升, 如前面所述, 线圈电阻在0.4%/℃下 变大, 线圈时间常数(L/R) 的R (线圈直流电阻) 也变大, 因此接点的等待时间就缩短, 动作时间也在变快的方向上产生作 用。相反, 线圈电阻的增加引起线圈电流的减少, 因此在电压操 作的继电器中, 动作时间反而变长。下图表示关于电压操作和电 流操作各自动作时间相对于线圈温度而发生的变化。
如大型继电器那样动作时间要花费数10ms的继电器, 即使温度变 化, 也不会发生较大变化, 在10ms以下的小型继电器中可以看到 温度引起的变化的倾向。