Заходи щодо захисту контактів реле від пошкодження дуговими розрядами

В процесі експлуатації сигналізаторів рівня мають дискретний (релейний, транзисторний) вихід, найчастіше підключають індуктивне навантаження (пристрої, що мають в своєму складі котушку індуктивності). Виникнення дугових розрядів при розмиканні таких електричних ланцюгів вкрай негативно позначається на працездатності контактів реле і вихідних каскадів датчиків, зменшуючи їх термін експлуатації.

З метою усунення згубного впливу дугових розрядів застосовуються іскрогасящіе ланцюга, що встановлюються паралельно контактам реле або паралельно навантаженні.

Не вдаючись в фізику перехідних процесів і причин виникнення дугових розрядів розглянемо найбільш дієві і широко застосовуються іскрогасящіе ланцюга постійного і змінного струму.

Ланцюги постійного струму:

Кремнієвий діод включається паралельно індуктивному навантаженні, при замиканні контактів і в сталому режимі не робить ніякого впливу на роботу схеми. При відключенні навантаження виникає напруга самоіндукції, зворотне по полярності робочій напрузі, діод відкривається і шунтує індуктивне навантаження. Діоди виключно ефективно усувають дугові розряди і оберігають контакти реле від обгорання краще, ніж будь-які інші схеми іскрогасіння. Такий спосіб застосовується і до сигналізаторів з транзисторним виходом.

Заходи щодо захисту контактів реле від пошкодження дуговими розрядами

Правила вибору зворотного діода:

  • робочий струм і зворотна напруга діода повинні бути порівнянні з номінальною напругою і струмом навантаження. Для навантажень з робочою напругою до 250 VDC і робочим струмом до 5 А цілком підходить поширений кремнієвий діод 1N4007 зі зворотним напругою 1000 VDC і максимальним імпульсним струмом до 20 А;
  • висновки діода повинні бути якомога коротше;
  • діод слід припаювати (прикручувати) безпосередньо до індуктивному навантаженні, без довгих сполучних проводів - це покращує ЕМС при процесах комутації. Ланцюги змінного і постійного струму:

    RC-ланцюг є найбільш дешевим і широко застосовуваним засобом захисту ланцюгів як змінного, так і постійного струму.

    На відміну від діодних схем RC-ланцюга можна встановлювати, як паралельно навантаженні, так і паралельно контактам реле. У деяких випадках навантаження фізично недоступна для монтажу на ній іскрогасящіх елементів, і тоді єдиним способом захисту контактів залишається шунтування контактів RC-ланцюгами.

    Заходи щодо захисту контактів реле від пошкодження дуговими розрядами
    Заходи щодо захисту контактів реле від пошкодження дуговими розрядами

    Розрахунок RC-ланцюга, яка підключається паралельно контактам реле:

    де С - ємність RC-ланцюга, МКФ.

    I - робочий струм навантаження, А.

    де R - опір RC-ланцюга, Ом.

    E0 - напруга на навантаженні, В.

    I - робочий струм навантаження, А.

    Найпростіше користуватися універсальною номограми. За відомими значеннями напруги джерела живлення U і струму навантаження I знаходять дві точки на номограмі, після чого між точками проводиться пряма лінія, що показує дані значення опору R. Значення ємності З відраховується за шкалою поруч зі шкалою струму I. Номограмма дає розробнику досить точні дані, при практичній реалізації схеми необхідно буде підібрати найближчі стандартні значення для резистора і конденсатора RC-ланцюга.

    Заходи щодо захисту контактів реле від пошкодження дуговими розрядами

    RC-ланцюг, що підключається паралельно навантаженню

    Застосовується там, де небажана або неможлива установка RC-ланцюга паралельно контактам реле. Для розрахунку пропонуються наступні орієнтовні значення елементів:

  • С = 0,5. 1 мкф на 1 А струму навантаження;
  • R = 0,5. 1 Ом на 1 В напруги на навантаженні або
  • R = 50. 100% від опору навантаження. Наведені значення R і С не є оптимальними. Якщо потрібно максимально повний захист контактів і реалізація максимального ресурсу реле, то необхідно провести експеримент і досвідченим шляхом підібрати резистор і конденсатор, спостерігаючи перехідні процеси за допомогою осцилографа.

    Для захисту вихідних транзисторних каскадів сигналізаторів RC-ланцюг підключають паралельно навантаженні.

    Джерело: Компанія «РусАвтоматізація»

    Інформація про компанію

    У «РусАвтоматізаціі» Ви знаходите обладнання для автоматизації виробничих процесів, яке шукали. В цьому Вам безкоштовно допомагають технічні фахівці компанії. Вони підбирають кілька варіантів рішень Вашої завдання. Каталог обладнання включає датчики й сигналізатори рівня, а також рівнеміри; широкий вибір приводної техніки, в тому числі редуктори і мотор-редуктори, перетворювачі частоти, пристрої плавного пуску; мікрохвильові датчики рівня для складних умов експлуатації; системи візуалізації даних, світлосигнальне обладнання та інші засоби автоматизації. У «РусАвтоматізаціі» Ви отримуєте повний комплекс послуг по автоматизації процесів: від розробки до монтажу.

    Рекомендуємо почитати

    Заходи щодо захисту контактів реле від пошкодження дуговими розрядами

    Схожі статті