為了方便大家更深入了解繼電器使用,數(shù)顯儀表工程師在本文介紹繼電器返回系數(shù)、繼電器觸點(diǎn)吸合時(shí)間、繼電器觸點(diǎn)釋放時(shí)間概念以及這些參數(shù)不符合現(xiàn)場(chǎng)要求時(shí)的應(yīng)對(duì)措施。
當(dāng)繼電器返回系數(shù)不合要求時(shí)怎么辦?
所謂返回系數(shù)Kf是反映吸力特性與反力特性配合程度的一個(gè)參數(shù),也即表征繼電器動(dòng)作值與釋放值的差異性。不同用途的繼電器,往往要求不同的返回系數(shù),當(dāng)繼電器的返回系數(shù)不能滿足使用要求時(shí),可采取相應(yīng)的措施來改進(jìn)返回系數(shù)。下圖1為減少Kf的電路,而圖2則是增大Kf的電路。圖中的R取值應(yīng)適當(dāng),也就是說串入R后,必須使加至繼電器線圈的電壓仍要大于其動(dòng)作電壓或保持電壓。
繼電器觸點(diǎn)吸合、釋放時(shí)間不符要求時(shí),怎樣改善?
有人問:“繼電器有響應(yīng)時(shí)間嗎?”在普通繼電器中不叫響應(yīng)時(shí)間,而是叫吸合、釋放時(shí)間,或稱為動(dòng)作時(shí)間。普通繼電器由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn),所以吸合和釋放時(shí)間是不相同的,它取決于磁通變化的速度、反作用力的大小、銜鐵行程等。普通繼電器動(dòng)作時(shí)間一般為0.05-0.4s。
對(duì)于特定的繼電器,其吸合、釋放時(shí)間是有規(guī)定的,并且是有一定范圍的,因此對(duì)于在用的繼電器,當(dāng)其吸合、釋放時(shí)間不能滿足使用要求時(shí),可以改變繼電器線圈回路的時(shí)間常數(shù)來解決。但這樣的改變是有限制的,只能作為一種應(yīng)急手段。
我們知道繼電器線圈的時(shí)間常數(shù)T等于線圈電感L與電阻r之比。如果在繼電器線圈回路里串入一個(gè)電阻Rf,則就小于。
需加速吸合時(shí),可在繼電器線圈回路中串入一只電阻Rf,并將電源電壓適當(dāng)提高,以保證線圈的吸合電流維持不變,則可達(dá)到加速吸合的目的。如果在R兩端再并聯(lián)一只電容C,則吸合時(shí)間更短,如圖3所示。電容C兩端電壓不能突變可視為短路,這樣就將比繼電器線圈額定工作電壓高的電源電壓加到線圈上,從而加大了線圈中流過的電流,使繼電器迅速吸合。電源穩(wěn)定之后電容C不再起作用,而電阻Rf起限流作用。
在繼電器線圈兩端并聯(lián)RC,如圖4所示,當(dāng)接通電路后,電流穩(wěn)定時(shí)RC電路不起作用,斷開電路時(shí),繼電器線圈由于自感而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),經(jīng)RC電路放電,使線圈中電流衰減放慢,從而延長(zhǎng)了繼電器銜鐵的釋放時(shí)間,起到延時(shí)斷開的作用。
如果在繼電器線圈兩端反向并聯(lián)一只二極管,也可達(dá)到延時(shí)的目的,只需把圖4的RC元件更換為一只二極管即可,如圖中虛線所示。當(dāng)繼電器線圈斷電后二極管導(dǎo)通等于給鐵芯增加了一個(gè)短路線圈,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)所產(chǎn)生的電流正好從二極管的正向流過,電阻很小,因而使繼電器的釋放時(shí)間延長(zhǎng)了,二極管在正常工作時(shí),其反向電阻很大,基本無電流流過,故電能的消耗極小。圖4電路還具有消火花的作用,詳見本站“怎樣消除繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的火花?”的分析。
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