在接觸器線圈兩端并聯(lián)電阻或反向并聯(lián)二極管

發(fā)布時(shí)間:2024-01-09
要使接觸器的觸點(diǎn)吸合,其線圈中必須有足夠的電流。在接觸器斷電時(shí),就會產(chǎn)生自感電動勢,其大小為:
el=l*di/dt。
其中:l是線圈電感量,di/dt是電流變化率。由于線圈是瞬間斷電的,di/dt很大,所以自感電動勢也很大。瞬間高壓會擊穿超過耐壓的電子器件,甚至超過接觸器線圈本身的耐壓使線圈損壞。為了消除此影響,可以采取如下方法:
1、在線圈兩端并聯(lián)電阻
并聯(lián)電阻使線圈在突然斷電時(shí)仍有電流通路,這樣就降低了電流變化率,使自感電動勢下降。電阻越小,自感電動勢越低。但這種做法有個(gè)缺點(diǎn),就是在接觸器通電過程中,電阻一直在浪費(fèi)電能。設(shè)計(jì)時(shí)在保證線路中的電子元件不被擊穿的前提下,應(yīng)盡量提高電阻的阻值。隨著半導(dǎo)體器件的發(fā)展,這種做法基本被完全淘汰了。
2、在線圈兩端并聯(lián)壓敏電阻
壓敏電阻的特性是在它兩端的電壓低于某一數(shù)值時(shí),它幾乎不導(dǎo)電,相當(dāng)于開路;而當(dāng)其上電壓超過某一數(shù)值以后,它被擊穿,幾乎相當(dāng)于短路。只要我們選擇壓敏電阻的安全工作電流大于線圈的電流,壓敏電阻在斷電以后又可以恢復(fù)開路狀態(tài)。選擇壓敏電阻的擊穿電壓大于線圈的通電電壓,就可以避免壓敏電阻在線圈正常通電時(shí)有電流。所以,在線圈兩端并聯(lián)壓敏電阻,既限制了線圈兩端的電壓,又避免了做法1的缺點(diǎn),是比較理想的做法。而且,因?yàn)閴好綦娮璧碾p向特性基本對稱,也可以用于交流接觸器和其他交流電路中做限壓元件使用。
3、在線圈兩端反向并聯(lián)二極管
根據(jù)電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場,永遠(yuǎn)阻礙原磁場的變化。即,線圈斷電時(shí),感應(yīng)電流和電壓與原電流和電壓同向。因此,在接觸器線圈上反向并聯(lián)一個(gè)二極管,就可以巧妙地利用二極管的單向?qū)щ娞匦?,使二極管在線圈突然斷電時(shí)得到正向電壓而導(dǎo)通,起到接續(xù)線圈中的電流的作用,所以稱“續(xù)流二極管”;在線圈通電過程中它始終處于反向截止?fàn)顟B(tài),不消耗電能,也是一種比較理想的做法。
4、在接觸器線圈上并聯(lián)阻容網(wǎng)絡(luò)。此做法主要用于交流電路中,在壓敏電阻沒有得到廣泛使用前,它曾經(jīng)是交流電路的主要阻尼手段。
那為什么交流接觸器不用采取上述措施呢?是因?yàn)殡娐防飵缀鯖]有與交流接觸器線圈連接的電子元件,只有控制其通斷的接觸器輔助觸點(diǎn)。而這些觸點(diǎn)沒有被擊穿的擔(dān)憂,所以就不用了。但在暗處,你會發(fā)現(xiàn)空氣被電離導(dǎo)電而冒火。只要線圈耐壓大于空氣的擊穿電壓,就完全可以不用限壓措施了。但并不是所有的交流接觸器線圈電路里都不用采取限壓措施的。如果用雙向可控硅或其它電子元件來控制線圈的通斷電,就需要考慮其耐壓了。這時(shí)通常是在可控硅兩端并聯(lián)合適的阻容網(wǎng)絡(luò)和壓敏電阻來保護(hù)可控硅的。避免了專門制造特殊接觸器的麻煩。
有的人以為交流接觸器線圈斷電時(shí)沒有感應(yīng)電壓,所以不用采取保護(hù)措施。這是不對的。交流接觸器線圈的感應(yīng)電壓是變化的。如果接觸器剛好在線圈電流過零時(shí)斷開,其感應(yīng)電壓是零,不用保護(hù)。但一般的接觸器是人工或機(jī)械隨機(jī)斷電的,不可能總在電流過零時(shí)斷開。只要接觸器線圈在斷電時(shí)還有電流,就有感應(yīng)電壓。在接觸器電流達(dá)到最大值時(shí)斷開,感應(yīng)電壓也達(dá)到最大值。
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