日本SUNX關(guān)于傳感器線圈輸入的注意事項(xiàng)

．關(guān)于線圈輸入的注意事項(xiàng)

施加額定電壓是使繼電器的工作正常進(jìn)行的zui基本的方法。施加超過(guò)吸合電壓的電壓時(shí)繼電器雖然可以工作，但是考慮到電源種類、電壓變動(dòng)、溫升引起的線圈電阻的變化，必須向線圈施加額定電壓。 另外，如果超過(guò)了zui大連續(xù)施加電壓會(huì)引起線圈的局部短路、燒損等情況，這點(diǎn)要注意。關(guān)于線圈輸入有以下注意事項(xiàng)，請(qǐng)作為防止事故的參考。
1.關(guān)于線圈的基本注意事項(xiàng)
交流動(dòng)作型(以下為AC型)
使AC型繼電器工作的電源基本上都是工頻(50或60Hz)，作為標(biāo)準(zhǔn)電壓，有AC6、12、24、48、100、200V。所以如果是標(biāo)準(zhǔn)電壓以外的電壓時(shí)，需要特別定制，特別定制的品在價(jià)格、交貨期方面不穩(wěn)定，所以建議盡量選用標(biāo)準(zhǔn)電壓的品。
另外AC型有復(fù)合纏繞線圈的電阻損失、電磁電路的渦電流損失、磁滯損失等，由于線圈的輸入也變大了，所以般溫升比DC型高是正常的。尤其是在吸合電壓(zui小工作電壓)以下及額定電壓以上，會(huì)產(chǎn)生嗚嗚聲，所以請(qǐng)注意電源電壓的變動(dòng)。 例如電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，如果電源電壓下降，繼電器會(huì)邊發(fā)出嗚嗚的聲音邊復(fù)位，這樣會(huì)引起觸點(diǎn)燒損、粘連、或者不能自我保持等情況。
AC型工作時(shí)有沖擊電流(在銜鐵脫離的狀態(tài)電阻低，比額定電流大；在銜鐵被吸著的狀態(tài)電阻變大，為額定電流)，所以將多個(gè)繼電器并聯(lián)連接使用時(shí)需要同時(shí)考慮消耗功率。
直流工作型(DC型)
使DC型繼電器工作的電源有以電壓為基準(zhǔn)的情況和以電流為基準(zhǔn)的情況，以電壓為基準(zhǔn)情況的標(biāo)準(zhǔn)電壓是DC5、6、12、24、48、100V等，以電流為基準(zhǔn)的情況，在手冊(cè)上是用幾mA來(lái)表示的。
但是，吸合電壓(電流)只是使銜鐵勉強(qiáng)工作的zui低，所以考慮到施加電壓和電阻值的無(wú)法動(dòng)作、線圈溫升引起的電阻值的増加，必須施加額定電壓(電流)。另外在DC型里采用了界限繼電器(電壓或者電流到了某種界限值時(shí)，繼電器變?yōu)镺N、OFF的繼電器)的使用方法，作為計(jì)量器的代用品使用的情況很多，這是因?yàn)槿ι鲜┘拥碾娏鳚u漸增加或減少使得觸點(diǎn)的移動(dòng)變慢不能滿足規(guī)定的控制容量，這點(diǎn)需要注意。DC型繼電器的線圈電阻值由于環(huán)境溫度的變化以及繼電器自身的發(fā)熱會(huì)引起約0.4%℃的變化，因此溫度如果變高，吸合電壓及斷開(kāi)電壓也會(huì)變高，這點(diǎn)需要注意。(但是，在部分有型里這種變化率非常小。)
2.關(guān)于線圈輸入電源
交流線圈的輸入電源
為了使繼電器穩(wěn)定工作，請(qǐng)加線圈額定電壓。另外，電源電壓變動(dòng)范圍基本上請(qǐng)?jiān)O(shè)為額定電流＋10%-15%。不過(guò)雖然正弦波形(sine curve)是線圈施加的電壓，但是直接使用工頻電源時(shí)請(qǐng)確認(rèn)波形。使用交流的穩(wěn)壓電源時(shí)，會(huì)有由于裝置的波形不正引起嗚嗚聲、異常過(guò)熱的情況。交流線圈雖然是用復(fù)合纏繞線圈來(lái)消除嗚嗚聲的構(gòu)造，可是由于波形不正不能使此功能發(fā)揮。下面是波形不正的例子。
與繼電器的操作電路電源相同的線上連接電動(dòng)機(jī)、螺線管、變壓器等的話，這些機(jī)器工作時(shí)電壓降低，引起繼電器的振蕩，會(huì)有燒損觸點(diǎn)的情況。特別是小型變壓器或者變壓器的容量沒(méi)有余地的時(shí)候，布線長(zhǎng)的情況或者家庭用、店用等布線過(guò)細(xì)的情況等也是這種使用方法，所以使用時(shí)要注意考慮平常的電壓變動(dòng)。發(fā)生這種情況時(shí)要用示波器正確調(diào)查電壓的變化狀況，作為對(duì)策可以采用適合此情況的感動(dòng)特性的繼電器，或者交換DC電路如圖2電路那樣用電容器進(jìn)行電壓變動(dòng)吸收也不失為個(gè)方法。
特別是使用電磁開(kāi)關(guān)時(shí)，如果采用電動(dòng)機(jī)等變動(dòng)較大的負(fù)載，請(qǐng)根據(jù)用途將操作電路和電力電路分開(kāi)。
 交流穩(wěn)壓電源的不正波形

 使用電容器的電壓變動(dòng)吸收電路

含有波形的直流電流的情況下，特別是半波整流電路與濾波電容的組合時(shí)，如果濾波電容的容量過(guò)少，由于波形的影響，會(huì)產(chǎn)生吸合電壓大幅度變化、發(fā)出嗚嗚聲等問(wèn)題，所以有必要考慮使用波形率5%以下的直流電源。用實(shí)際使用電路進(jìn)行特性確認(rèn)也是非常必要的。
另外，可能會(huì)有下面的情況，請(qǐng)到時(shí)定要進(jìn)行咨詢。
1.干簧型繼電器受波形的影響很大所以需要注意。
2.在鉸鏈(hinge)繼電器里只有半波整流是不能使用的，但是作為半波濾波電容可以使用。但需要討論波形率及特性。
3.在鉸鏈繼電器里只有全波整流時(shí)，有可用機(jī)種和不可用機(jī)種，所以請(qǐng)定行咨詢。
4.線圈施加電壓和電壓降壓
如下圖所示圈·觸點(diǎn)側(cè)，用同電路電源(蓄電池等)驅(qū)動(dòng)的電路里，由于負(fù)載為ON時(shí)線圈側(cè)電壓降壓而對(duì)電氣壽命有影響所以請(qǐng)?jiān)趯?shí)際的負(fù)載上進(jìn)行確認(rèn)。

日本SUNX關(guān)于傳感器線圈輸入的注意事項(xiàng)

3.zui大連續(xù)施加電壓和溫升
向線圈施加額定電壓是基本操作規(guī)則，如果超過(guò)了zui大連續(xù)施加電壓，會(huì)發(fā)生由溫升引起的線圈燒損或局部短路等情況，請(qǐng)注意。另外，使用環(huán)境溫度注意不要超過(guò)手冊(cè)中標(biāo)記的范圍值。
線圈的zui大連續(xù)施加電壓
線圈的zui大連續(xù)施加電壓除繼電器工作的穩(wěn)定性之外，也受到緣物受熱造成的劣化或變形、火災(zāi)等限制。
實(shí)際使用中E種緣(限溫度40℃)在環(huán)境溫度為40℃的情況下，可以考慮溫升限度在電阻法里設(shè)為80℃。但電氣用品安全法中(限溫度115℃)設(shè)定為75℃。
脈沖電壓引起的溫升
在ON的時(shí)間為2分以下的脈沖電壓下使用時(shí)，線圈溫升值與為ON的時(shí)間無(wú)關(guān)，根據(jù)ON、OFF的比率而不同，即使與連續(xù)通電時(shí)比較也很小。各繼電器基本相同。
通電時(shí)間    (%）
連續(xù)通電時(shí)    溫升值為100%
ON:OFF＝3:1    約80%
ON:OFF＝1:1    約50%
ON:OFF＝1:3    約35%
線圈溫升引起的吸合電壓的變化(熱啟動(dòng))
在直流型繼電器向線圈連續(xù)通電后度閉合，立刻再打開(kāi)，由于線圈溫度的上升線圈電阻増加，吸合電壓稍微變高。另外在溫度高的環(huán)境使用也同樣變高。銅線的電阻溫度系數(shù)為1℃對(duì)應(yīng)0.4%，線圈電阻以這個(gè)比例増加。也就是說(shuō)要使繼電器工作，需要大于吸合電壓的電壓，伴隨電阻值的増加吸合電壓變高。但是，在些有繼電器，這個(gè)變化率很小。
4.線圈施加電壓和動(dòng)作時(shí)間
AC工作時(shí)，根據(jù)線圈勵(lì)磁開(kāi)關(guān)為ON時(shí)的相位，動(dòng)作時(shí)間上有偏差，小型繼電器基本以半個(gè)周期工作。型號(hào)略大的繼電器振蕩變大，動(dòng)作時(shí)間為7～16ms，復(fù)位時(shí)間為9～18ms。另外DC工作時(shí)，線圈的輸入越大動(dòng)作時(shí)間也就越快，a觸點(diǎn)的振蕩也會(huì)變大。由于負(fù)載的條件(特別是沖擊電流大的情況或者與額定負(fù)載差不多的情況)會(huì)引起壽命降低或者輕度粘連的情況所以需要注意。
5.閉環(huán)電路(迂入電路)
構(gòu)成串聯(lián)電路時(shí)，需要注意不要因?yàn)橛厝攵鹫`動(dòng)作或者異常操作。下圖4是設(shè)計(jì)串聯(lián)電路的心得，有2根電源線的時(shí)候，上邊的線定為＋，下邊的線為-(交流電路也樣)，記得使＋定接觸點(diǎn)電路(繼電器觸點(diǎn)、定時(shí)器觸點(diǎn)、限位觸點(diǎn)等)，－定接負(fù)載電路(繼電器線圈、定時(shí)器線圈、勵(lì)磁線圈、螺線管線圈、電動(dòng)機(jī)、指示燈等)。
圖5是閉環(huán)電路的例子。在圖(a)關(guān)閉觸點(diǎn)A、B、C，繼電器R1、R2、R3工作之后，觸點(diǎn)B、C打開(kāi)形成A→R1→R2→R3的串聯(lián)電路，繼電器或者嗚嗚響，或者不能恢復(fù)。
圖(b)是正確的電路設(shè)計(jì)方法。在直流電路里，二管能夠簡(jiǎn)單的防止迂入，請(qǐng)靈活把握。
6.線圈施加電壓的漸增和自鎖電路
施加圈的電壓逐漸增加時(shí)，繼電器的反轉(zhuǎn)工作不穩(wěn)定，會(huì)引起觸點(diǎn)壓力降低、觸點(diǎn)振蕩增大、接觸不穩(wěn)定等情況。為了避免這種情況出現(xiàn)，請(qǐng)考慮線圈施加方法(開(kāi)關(guān)電路的采用)。保護(hù)繼電器或磁保持型繼電器的情況下，有用自己的b觸點(diǎn)切斷自己的線圈電路的使用方法，這是造成故障的原因，請(qǐng)避免這種做法。是按時(shí)間順序使用干簧形繼電器使其工作的電路，是線圈施加電壓的漸增與自鎖電路相互摻雜的不的例子，繼電器R1的時(shí)間電路到時(shí)間被切斷，產(chǎn)生觸點(diǎn)的偏差而造成故障。在初期(試做的)的實(shí)驗(yàn)里雖然很，但是隨著觸點(diǎn)使用次數(shù)的增加，產(chǎn)生了觸點(diǎn)的炭化(碳化物)和由繼電器的無(wú)法動(dòng)作引起的不穩(wěn)定。
按時(shí)間順序使用干簧繼電器使其工作的錯(cuò)誤實(shí)例
7.關(guān)于交流負(fù)載通斷的相位同步
繼電器觸點(diǎn)的接入與交流電源相位同步時(shí)，會(huì)由于電氣壽命的降低或者觸點(diǎn)粘連或者觸點(diǎn)移動(dòng)引起磁保持現(xiàn)象(恢復(fù)不良)，所以請(qǐng)?jiān)趯?shí)際的系統(tǒng)上確認(rèn)是否用隨機(jī)相位的通斷。用timer、微型計(jì)算機(jī)、可控硅整流器等驅(qū)動(dòng)繼電器時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)電源相位同步。
8.感應(yīng)故障引起的誤動(dòng)作
長(zhǎng)距離布線，把操作電路用電線和電力用電線插入1根電線管進(jìn)行布線時(shí)，無(wú)論操作用信號(hào)是否為OFF狀態(tài)，由于電力線的感應(yīng)操作線圈被施加感應(yīng)電壓，會(huì)產(chǎn)生繼電器或者定時(shí)器不能恢復(fù)的情況。以上那樣的長(zhǎng)距離布線，伴隨著感應(yīng)故障會(huì)產(chǎn)生由分布容量引起的故障，由雷等外來(lái)浪涌的影響引起的機(jī)器破損等，這些需要注意。
9.長(zhǎng)年連續(xù)通電
在不通斷繼電器，長(zhǎng)年連續(xù)通電的電路(只在異常發(fā)生時(shí)恢復(fù)，用b觸點(diǎn)發(fā)出警報(bào)的非常燈、警報(bào)設(shè)備、異常點(diǎn)檢電路)中，希望設(shè)計(jì)為放置在無(wú)勵(lì)磁電路上。
線圈長(zhǎng)期連續(xù)通電，由線圈自身發(fā)熱而促使線圈緣老化·特性劣化。在這樣的電路里，請(qǐng)使用磁保持型繼電器。必須使用單穩(wěn)態(tài)繼電器時(shí)，請(qǐng)?jiān)谑褂貌灰资芡獠凯h(huán)境影響的密封型繼電器的基礎(chǔ)上，用防備萬(wàn)接觸不良或斷線的安全裝置的電路設(shè)計(jì)。
10.關(guān)于小頻率使用通斷
通斷頻率為1個(gè)月1次以下時(shí)，請(qǐng)定期進(jìn)行觸點(diǎn)的通電檢查。長(zhǎng)期間不用通斷觸點(diǎn)時(shí)，觸點(diǎn)表面生成的有機(jī)皮膜可能成為接觸不良的原因。
11.關(guān)于線圈電蝕
繼電器線圈電壓電路較高時(shí)，直流繼電器被長(zhǎng)時(shí)間放置在溫·濕度高的環(huán)境或者連續(xù)通電時(shí)，線圈會(huì)被腐蝕也就是電蝕而引起斷線，所以請(qǐng)留意以下幾點(diǎn)。
1.請(qǐng)將電源的＋接底盤地線。(參照?qǐng)D-1)(全繼電器共通)
2.不得已電源的－接地線情況，或者不能接地線的情況
3.電源的－接地線，而且－盡量避免有觸點(diǎn)(或者開(kāi)關(guān))。(參考圖-4)(全繼電器共通)
4.有地線端子的繼電器，不考慮地線端子的效果(防止觸電、防止電信號(hào)紊亂)時(shí)，不連接地線對(duì)于防止電蝕能起到作用(除了圖-3的情況)
※    是用鐵芯隔著緣物與底盤連接。有地線端子的繼電器，鐵芯雖然可以直接連地線，但是考慮到電蝕不要直接連接。