继电器触点保护和触点的事项及华巨电子专用继电器灭弧复合压敏电阻-华巨电子

继电器触点保护和触点的事项及华巨电子专用继电器灭弧复合热敏电阻

继电器触点保护和触点的事项及华巨电子专用继电器灭弧复合压敏电阻

继电器触点保护和触点的事项

看到一张网上的图描述触点的接通时间的过程分析的，非常不错，先放在这里。

我们知道其实继电器的触点保护要比Mosfet更加残酷，一般继电器的负载要比Mosfet大很多。
常见的直流大的负荷直流电动机，直流离合器和直流电磁阀，这些感性负载开关关闭，数百甚至几千伏的反电动势造成的浪涌会把触点寿命降低甚至彻底损坏。当然如果电流较小，比如在1A附近的时候，反电动势会造成电弧放电，放电会导致金属氧化物污染触点，导致触点失效，接触电阻变大。
这里要提一下，继电器始终是会失效的，我们做保护，主要是希望延长继电器的使用时间，因为触点始终会积碳，老化，其表面不如最初那样清洁。在继电器寿命临近后期时，其接触电阻会迅速增大。
一般常温常压下，空气中的关键 电介质击穿电压为200～300V.因此我们的目标一般是把电压控制在200V或更小的电压以下。
我们一般有以下的集中方法来抑制：

电极之间在绝对真空时会发生击穿现象。产生电弧的电子来源于触点本身的材料。产生电弧的温度点取决于触点材料的功函数。考虑到功函数的问题，触点材料经常使用钨和钼。功函数是指一定的触点气隙之间所能承受的最大绝缘静电场。注意在热环境的切换中，当接触气隙缩小至零的过程中，电弧就会被拉出，静电场强度增加。因此，当触点逐步的闭合时，某些点的静电场会非常的高，足以击穿余隙。 

电弧的危害 

　常见的直流大的负荷直流电动机，直流离合器，和自流电磁阀，这些感性负载开关关闭时，有数百甚至几千伏的反电动势造成的浪涌产生的电弧会把触点的寿命降低甚至彻底损坏。如果电流较小，比如1A附近的时候，反电动势就会造成电弧放电，放电会导致金属氧化物污染触点，导致触点失效，接触电阻变大，甚至有时候产生的电弧会使继电器触点融化使得触点粘合在一起，导致本应断开的电路不能断开，给设备造成极大的危害甚至使得设备报废。华巨电子针对以上问题推出解决触点电弧的灭弧用复合PTC热敏电阻模块WMZ13A-75E0610D431VT很好地解决了继电器触点灭弧问题。

1、由于反向电动势的影响，在继电器或可控硅触点断开的瞬间，加在其两端的电压会达到正常电压的5-10倍。该电压会使触点处断开瞬间的空气电离形成HNO3，使金属材料很容易发生认腐蚀或使可控硅被击穿，直接影响其使用寿命。使用该型号产品对继电器触点的拉弧起到了较好的控制效果。

2、复合型PTC热敏电阻用在继电器触点灭弧是目前最好的灭弧方式，它能有效降低阻容回路充放电时的微导通电流，也能降低单颗压敏电阻对触点的残压降，达到更好的保护效果。南京华巨电子隆重推出具有触点灭弧PTC复合热敏电阻。

众多的工业电路控制现场或家用电器控制电路中，一般选用小塑继电器或可控硅来通断相关负载．对于阻性或容性的负载．只要触点容量足够大，一般不会对触点造成太多损害。但对感性负载。如电感器，交流接触器线圈?电磁报警器单相电机等，由于反向电动势的影响．在继电器或可控硅触点断开的瞬间，加在其两端的电压会达到正常电压的5一10倍。该电压会使触点处断开瞬间的空气电离形成HN03，使金属材料很容易发生认腐蚀或使可控硅被击穿，直接影响其使用寿命。
目前对于感性负载继电器，设计人员一般选用压敏电阻或阻容吸收两种方案来吸收由反向电动势造成的高压。
第一种：针对使用压敏电阻方案，由于众所周知的原因，压敏电阻在反复过电压和持续承压下会逐渐老化，减弱其有效的钳位作用，甚至本身较易成为一个故障点。为了减少压敏电阻本身出现故障的机率，许多设计人员在使用压敏电阻作灭弧控制时不得不把压敏电阻的压敏电压选择得比较高。由于保护电压较高，压敏电阻过电压的机会较少，实际使用过程中效果很不理想，时间稍长，继电器触点或可控硅就有了损伤。
第二种：针对RC阻容吸收方案，选择此方案共有三种缺陷：
　l、当串联电阻较大时，电容的充放电时间会变长，对过压的吸收效果较长，起不到较好的灭弧效果。
　2、当串联电阻较小时，电阻自身能量消耗较少，反复充放电过程变长，会存在一个较长时间的过电压时间，电阻本身较易损坏，可控硅承受过压的时间也会较长。
　3、当电容较大时则会由于电容存在微导通状态，使负载带电，起不到很明显的关断效果，并且漏电流的长期存在也不利于产品的节能降耗。
综上，目前的两种消压灭弧方式均存在一定的缺陷。
2.新的使用方案
我公司根据开关电源用复合型PTC热敏电阻的应用原理，采用热敏电阻与压敏电阻热耦合串联的方法，当外界瞬态高电压时，利用压敏电阻瞬变吸收的能量使热敏电阻阻值上升分担绝大部分电压达到保护压敏电阻的目的。在不担心压敏电阻会损伤的前提下，我们将压敏电阻的压敏电压设计在DC400V±10％的范围，在保证压敏电阻响应低电压的同时，也保证了较快的响应速度，对继电器触点的拉弧起到了较好的控制效果。
相关型号：WMZ13B-75E0610D431VT用于220Vac交流接触器或者继电器
WMZ13B-75E0610D821VT，WMZ13B-75E0814D821VT用于用于380Vac以下交流接触器或者继电器
华巨电子根据电弧产生的机理及现象创造性的提出了采用复合电阻解决灭弧问题，防止了电弧给生产和设备带来的影响和危害。华巨电子复合电阻灭弧器件替代普通的阻容灭弧电路，具有电路简单，可靠性高，成本低的特点。

相关电路图如下：

在国内目前国内的电能仪表行业中。由于内置继电器在智能电表开始被大量推广，内置继电器及带内置继电器的电能表的可靠性便显的十分重要，无论是工商业现场还是民用现场负载感性的现场总是占绝大多数。如何保证内置继电器有效且可靠，继电器触点灭弧的设计就显得十分重要。

   标准二极管能显著地延长回动时间，将常规的二极管与齐纳二极管串联并不会过多地影响回动时间。如果是电感性负载，当触点分开时，较长的回动时间延长电弧产生的时间，并会缩短触点寿命。例如，一个线圈上连接了二极管的继电器需要9.8ms的时间才能释放触点。将齐纳二极管与小信号二极管结合在一起，可将时间缩短到1.9ms。线圈上没连接二极管的继电器的回动时间为1.5ms。
感性负载虽然比阻性负载难处理，但是使用好的保护将会使性能变得更好。
有两种方法是非常糟糕的，千万不能使用的。

直流负载下较高频率下开关会造成异常的高腐蚀 （电火花的产生） 
当较高频率下控制直流电磁阀或离合器，触点可能会发生blue-green腐蚀。出现这种情况的原因是，当电火花（电弧放电）产生的时候，氮气和氧气在空气中的反应生成的。

材料转移现象
材料接触时，在触点一部分熔化或者损坏时会发生转移的现象。随着转移的推移，甚至会出现下图的现象。过了一段时间后，不平衡的触点会粘和在一起了。

通常发生在大电流的负载（容性和感性）的inrush电流时，电弧产生会造成粘和的现象。
对于粘和只有两种策略：
触点保护电路和抗材料转移的物质如银，氧化锡，银钨或AgCu在触点的使用。
一般来说凹形出现在阴极，凸形出现在阳极。
负载Inrush示意图：

大概整理的差不多了，保护继电器的线圈和触点几乎是同等重要的。整理这些希望对大家有帮助，文中内容可以参考Relay Technical Information：Definition of Relay Terminology 松下的技术资料。

华巨电子压敏电阻厂家:www.sinochip.net