什么是继电器数据表中的“启动”、“压降”和“额定”电压?

电器工程 中继
2022-01-15 18:37:48

鉴于下图,这些电压是多少?好的,对于评级的,我“认为”我知道它在实际意义上是什么,但如果有人问我:“它是什么?” 我会花大量时间把它说出来。因此,我不确定它到底是什么。

对于dropout拾取电压,我不知道它们是什么。最后,您会看到“min”和“max”符号。我只是不明白他们指的是什么。

注:图片来源或数据表为数据表

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4个回答

额定电压是特定型号设计的线圈电压。(数据表的第一页显示型号的最后一位是线圈电压。)

至于其他的,“启动电压”表明继电器保证不超过额定电压的70%来“接通”触点。它可能会以较低的电压打开,但这不能保证。

“压降”显示线圈电压必须达到多低才能再次“关闭”。它将始终在 10% 或更低时关闭。该值可能更高(尽管没有额定启动电压高。

因此,换句话说,如果您使用的是 5 伏型号,并确保馈入它的导通电压至少为 3.5 伏(5 伏的 70%)并且关断电压不高于 0.5 伏( 10%),继电器将按预期工作。如果开启电压较低或关闭电压较高,它可能会或可能不会切换。

启动电压是保证继电器吸合的最小电压(类似于数字门的 Vih)。

对于后来的读者来说,为了明确表“70% max 和 10%min”中的 min 和 max 的含义,按照要求,这些术语确实令人困惑。max ”表示电压可能低于 70% 才能吸合,但 70% 是从制造商保证吸合的地方开始施加的所有电压的最大值。或者换句话说,最大电压不是保证拉入,然后保证(更高)

压降电压是继电器在被拉入后保证会下降的最大电压(类似于数字门的 Vil)。最小值”表示电压可能大于 10% 以退出,但 10% 是从制造商保证退出的位置开始施加的所有电压的最小值。或者换句话说,不保证下降的最小电压,之后(更低)是有保证的。希望对理解有所帮助。

继电器通常有很多滞后,这意味着一旦继电器被拉入,它需要更少的电流来保持它被拉入(除非你敲它并打开磁路)。

您应该注意这里的一些微妙之处,其他答案被掩盖了。

继电器是电流操作设备,通常线圈是电磁线绕组。这意味着数据表上的小注释 (2)(就像许多此类“精美印刷”注释一样)非常重要,特别是如果您希望您的设计能够在一系列条件下可靠运行。规格是关于施加电压的,但继电器只关心电流(因为机械弹簧常数和磁特性不会随温度发生太大变化,并且因为安培定律)。

铜的电阻率随温度升高(约 +0.4%/°C)。

当线圈温度为 23°C时施加 70% 额定电压的电压时,继电器保证吸合线圈可能会因环境而变热,并且由于电流流过它,它会变得更热。“热启动”条件通常有一个单独的规范。如果线圈温度为 100°C,初始电阻为 720 ohms @ 23°C,则现在为 936 ohms,电流将减少到 23°C 时的 77%。突然间,这个边距看起来不那么大了。电压降低 10% 意味着继电器可能根本不会吸合。

即使在施加全标称电压的情况下,扩展温度继电器(具有特殊高温绝缘等级,例如“H”180°C 额定值)可能根本无法保证吸合。

压降也存在同样的效果(最低电压在非常低的温度下降低),但在大多数情况下这不是问题,因为我们通常可以将线圈电压降低到几乎为零,尤其是在器件泄漏较少的低温下. 您的 720 欧姆线圈在 -40°C 时为 543 欧姆,因此您需要将线圈电压保持在 900mV(而不是 1.2V)以下以确保压降。

正如您所料,在汽车等应用中必须考虑这一点。

同样,线圈抑制(例如反激二极管)或低电源电压会使继电器开关速度明显变慢,从而缩短触点寿命。规定寿命一般不包括这些因素。

TL;DR:在大多数情况下,以标称电压驱动继电器线圈。

额定(线圈)电压
这是线圈设计工作的标称电压。施加(高得多)的电压会浪费功率,并且可能由于热或机械应力而损坏继电器。

启动电压
启动电压与克服静摩擦以打开继电器所需的最小初始力有关。如果施加至少 70% 的额定电压,则继电器“保证”接通。但是,通常会使用额定电压以具有一定的安全裕度。

压差电压
压差电压是保持继电器开启所需的电压。当电压低于额定电压的 10% 时,继电器关闭。

在没有特定的占空比限制的情况下,继电器将被设计为允许在额定电压下连续运行。热量产生通常与电压的平方成正比,因此在 24V 下运行 12V 继电器将使其产生的热量是在额定电压下产生的热量的四倍;在 24V 下连续运行可能会导致继电器在短时间内过热。

如果“关闭”时间至少是“开启”时间的三倍,那么在 24V 下使用足够短暂的脉冲操作继电器不太可能导致过热,但除非数据表提供一些指导,否则很难知道什么脉冲持续时间是可以接受的。此外,可能存在一定程度的电压(可能高于或低于额定电压的 2 倍),甚至在任何东西过热之前都会造成几乎即时的损坏。例如,更高的电压会在电枢上产生更大的力;如果电枢的尺寸可以承受额定电压产生的力,则施加过大的电压可能会使它弯曲。

事实上,当脉冲超过其额定电压时,许多继电器实际上会可靠地工作。一些数据表甚至可能指定保证此类操作可靠的条件。然而,在没有保证的情况下,可能很难预测任何特定的使用模式是否会在没有加速磨损的情况下可靠地工作。