浅谈线圈对继电器的影响

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动力与电气工程
继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点等组成的(如图1所示)。

继电器是一种反应与传递信号的电气
元件,它的组成必须由能完成这种功能的若干部份组成,最关键的电磁系统和接触系统两部分。

电磁系统完成将输入激励量
(电信号)转换为机械功的功能,叫感应机构,它产生电磁吸力使衔铁运动。

接触系统是完成信号输出功能的叫做执行机构。

电磁系统是由线圈与闭合磁路(铁芯、轭铁、衔铁及气隙)等成的,实现电磁能转换的组件,是一种依靠线圈通电后产生磁场由工作气隙和衔铁将其转换机械能的能量转换组件,这是继电器工作的基础能量。

所以线圈有继电器“心脏”之称。

尽管在电子元器件中,继电器一般被认为是一种最不可靠的电子元件,但其在控制电路中有独特的电气、物理特性,其断态的高绝缘电阻和通态的低导通电阻,使得其它任何电子元器件无法与其相比。

加上继电器标准化程度高、通用性好、可简化电路等优点,所以继电器广泛应用在交通、航天、航空、军用电子装备、信息产业及国民经济的各种电子设备中随着科技的飞速发展,继电器在程控通信设备中的使用量还在进一步增加。

因此线圈的设计、加工工艺、组成线圈的原材料的质量都能影响继电器的质量、可靠性。

1 线圈安匝值
线圈产生的磁场大小是由线圈的安匝值来确定的,当线圈安匝值设计的偏小时,线圈生产的电磁吸力小,继电器吸合电压高,为降低继电器吸合电压,就应减小继电器的反作用力(常闭触点的压力),降低其接触的可靠性,还增大的触点的悬掉值。

反知,电磁吸力大,加大常开触点压力,加快动触点的运动速度,增加常开触
点的冲击力,在继电器原正常工作时加速
浅谈线圈对继电器的影响
汪绍峰
(浙江省电子信息产品检验所 浙江杭州 310007)
摘 要:文章主要线圈安匝值和绕制工艺对继电器动作电压的影响,动作电压过高对继电器的危害。

关键词:线圈安匝值 绕制工艺 动作电压 电磁继电器中图分类号:T M581文献
标识码:A
文章编号:1672-3791(2013)12(c)-0096-02
图1
图2
图3
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触点的损坏,降低继电器的使用寿命。

继电器的线圈架一般由继电器的机构决定。

线圈架周长越长,电阻越大,匝数越小;为降低阻保定匝数不变,选大号线径,为保定线圈电阻,线圈绕满度大或超出线圈架,继电器线圈与轭铁间的耐电压降低。

保定,线圈绕满度,电阻值小,线圈功率增大,温升高。

反知,选用小号线径,继电器安匝值减小,线漆包线通过的电流密度增加线圈温升增加,影响继电器的吸合电压。

2 动作电压
继电器线圈在规定的动作电压或额定电压下激励时,衔铁动作吸合,铁锌(或磁路中的软磁材料)磁化,磁感应强度接近饱和。

如果再增加线圈电压,其铁心(或磁路)上的磁感应强度基本上不再增加,即基本上不再增加衔铁动作吸合后的吸力,这样线圈中多余的功耗将大部分转化为热能,导致线圈温升过高。

所以线圈激励电压大于额定电压不宜过多。

在衔铁开始动作时,增加线圈激励电压可以增加初始吸力,从而增加衔铁运动速度。

当激励电压过大时,会致使衔铁运动动量过大,会造成衔铁回跳。

衔铁回跳会大大缩短触点寿命,也会影响产品的可靠性。

激励电压过大,会造成线圈温升大大增加,U L规定线圈温升加产品工作时允许的最高环境温度不得超过所用绝缘材料的耐热温度等级。

线圈温升过高会破坏电气元件绝缘性能,塑料件变形,改变继电器零部件原有尺,使产品无法正常工作。

随着环境温度
和温升的变化,相应的激励也需要进行相
应的调整,如图2、图3所示。

3 绕制工艺
线圈在绕制时因绕线机设备的精度
和操作工技能的差异,使得线圈出现乱
绕、跳线、跑线现象,当线圈出现乱绕时,
线圈电阻值一致性差,而线圈匝数相同,
使继电器在生产时的一次合格率低,增加
生产成本。

当线圈绕制时出现跳线、跑线
现象而未能及时发现流入市场,因漆包线
的绝缘耐电压是有限的,在使用过程中因
各电器设备的电气干扰,线圈易出现匝间
击穿或烧线圈现象,使继电器无法正常工
作。

线圈导线漆皮脱落,会造成匝间短路
电阻减小温度升高,线圈烧损。

在交流线圈
上,如果触点匝间短路危害更大,短路的部
分会产生短路电流,使线圈迅速升温、烧
损。

4 结语
施加到线圈上的工作电压直接关系到
继电器的工作可靠性,用户在使用继电器
时,施加的线圈电压时应注意下面几点:(1)
继电器设计的时候线圈安匝值不能过大或
过小,否则会影响继电器的正常工作。

(2)施
加在继电器线圈两端的激励电压低于线圈
额定电压时将会对影响继电器的正常工
作。

(3)电压电压和释放电压是继电器检测
时的指标。

参考文献
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元件机电式控制电路电器[S].
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电器总规范[S].
子技术,通信技术兑电力输送的待测参数进行输送、处理、检测、显示、记录或者调控的设备。

为实现电力系统自动化运行,在应用自动化技术时增加了自我诊断功能,对电力系统中应用的配电设备进行自我检测、评估、分析、诊断及时发现设备中存在的问题,并进行自我修复,有效的保证自动化配电设备在电力系统中长期稳定、安全、准确、合理的应用。

4 结语
在电力系统应用不断扩大当下,积极的采取有效的措施对其进行优化和完善,促使电力系统长期安全稳定的运行。

在电力系统中的配网自动化的应用能够实现这一目的,并且能够促使电力系统的自动化、智能化的运行。

配网自动化技术在电力系
统中的应用,主要是建立有效的硬件支持
系统。

构建加强配电网的自我诊断功能等,
促使电力系统自动化的运行,有效的降低
人力资源的浪费,提高电力系统的安全性
和稳定性。

可见,配网自动化技术在电力系
统中发挥重要的作用。

参考文献
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