Ayrık (röle, transistör) çıkışa sahip olanlar genellikle endüktif bir yüke (indüktör içeren cihazlar) bağlanır. Bu tür elektrik devreleri açıldığında ark deşarjlarının oluşması, röle kontaklarının ve sensörlerin çıkış aşamalarının performansını son derece olumsuz etkileyerek servis ömrünü kısaltır.

Ark deşarjlarının zararlı etkilerini ortadan kaldırmak için röle kontaklarına paralel veya yüke paralel monte edilen kıvılcım söndürme devreleri kullanılır.

Geçici süreçlerin fiziğine ve ark deşarjlarının nedenlerine girmeden, en etkili ve yaygın olarak kullanılan doğru ve alternatif akım kıvılcım söndürme devrelerini ele alacağız.

Zincirler doğru akım:

Silikon diyot endüktif yüke paralel bağlandığında; kontaklar kapalı ve kararlı durumdayken devrenin çalışmasına herhangi bir etkisi yoktur. Yük kapatıldığında, polaritesi çalışma voltajının tersi olan bir kendi kendine indüksiyon voltajı belirir; diyot açılır ve endüktif yükü şönt eder. Diyotlar ark oluşumunu ortadan kaldırmada ve röle kontaklarının diğer kıvılcım bastırma devrelerinden daha iyi yanmasını önlemede son derece etkilidir. Bu yöntem aynı zamanda transistör çıkışlı alarmlara da uygulanabilir.

Ters diyot seçme kuralları:

RC devresi, hem AC hem de DC devrelerini korumanın en ucuz ve en yaygın kullanılan yoludur.

Diyot devrelerinden farklı olarak RC devreleri yüke paralel veya röle kontaklarına paralel olarak kurulabilir. Bazı durumlarda, kıvılcım söndürme elemanlarının üzerine monte edilmesi için yüke fiziksel olarak erişilemez ve bu durumda kontakları korumanın tek yolu, kontakları RC devreleriyle köprülemektir.

Röle kontaklarına paralel bağlanan bir RC devresinin hesaplanması:

burada C, RC devresinin kapasitansıdır, mikrofaradlar.

I - çalışma yükü akımı, A.

burada R, RC devresinin direncidir, Ohm.

I - çalışma yükü akımı, A.

En kolay yol evrensel bir nomogram kullanmaktır. Güç kaynağı voltajı U ve yük akımı I'in bilinen değerleri kullanılarak nomogramda iki nokta bulunur, ardından istenen direnç değeri R'yi gösteren noktalar arasında düz bir çizgi çizilir. Kapasitans değeri C sayılır. mevcut ölçeğin yanında bir ölçek I. Nomogram, geliştiriciye oldukça doğru veriler sağlar; devrenin pratik uygulamasında, RC devresinin direnci ve kapasitörü için en yakın standart değerlerin seçilmesi gerekecektir.

Yüke paralel bağlı RC devresi

Röle kontaklarına paralel bir RC devresi kurmanın istenmediği veya imkansız olduğu durumlarda kullanılır. Hesaplama için elemanların aşağıdaki yaklaşık değerleri önerilmektedir:

Alarmların çıkış transistör aşamalarını korumak için RC devresi yüke paralel bağlanır.

Bu makale hakkında konuşacak röle kontak koruması ve DC ve AC devrelerindeki voltaj ve akım dalgalanmalarına duyarlı cihazların giriş devreleri:

• RC zincirleri;
• diyot devresi;
• diyot-zener diyot devresi;
• varistör devresi.

Çeşitli elektrikli ekipmanları açıp kapatırken, akım elektrik devresi kural olarak belirlenen değerden farklıdır. Bu durumda saçılımın büyüklüğü birkaç kat artar. Aşağıda farklı durumlarda mevcut değişikliklerin diyagramları verilmiştir. karakteristik türleri yükler

Endüktif bir yük kapatıldığında, kendi kendine endüktif bir emk meydana gelir (birkaç yüz ila birkaç bin volt arasında). Böyle bir voltaj dalgalanması anahtarlama elemanına zarar verebilir veya servis ömrünü önemli ölçüde azaltabilir. Bu yüklerdeki akım nispeten küçükse (birkaç amper), o zaman kendi kendine indüklenen emk'nin endüktif yükü değiştiren kontaklar üzerindeki etkisi korona deşarjına veya ark oluşumuna yol açabilir.

Bu da kontaklarda oksit ve karbürlerin ortaya çıkmasına neden olabilir. Kendiliğinden endüktif EMF'nin etkisi aynı zamanda endüktif bir yük ile güç devresini paylaşan bir cihaza da zarar verebilir.

Örneğin, güçlü bir ara röleye paralel bağlanan bir elektronik zaman rölesi, kendi kendine indüksiyonlu EMF'ye karşı koruma önlemleri alınmazsa hasar görebilir veya kararsız hale gelebilir.

Kontaklar arasında bir elektrik arkı meydana geldiğinde, temas eden yüzeylerden malzeme aktarımı nedeniyle temas noktaları tahrip olur. Bu, kontakların kaynaklanmasına ve kontakların şeklinin değişmesine ve bunun sonucunda kontak direncinin artmasına yol açar.

Temas direncindeki bir artış, temas bölgesinde ısı üretiminin artmasına, oksidasyonuna ve sonuç olarak temasın tamamen kaybolmasına yol açar.

Kontakların servis ömrünü korumak ve yükleri korumak için kullanılırlar çeşitli yollar koruma.

Doğru ve alternatif akım devrelerinde gerilim ve akım dalgalanmalarına duyarlı cihazların kontaklarının ve giriş devrelerinin korunması.

Röle kontaklarına paralel bir RC devresi kurmanın istenmediği veya imkansız olduğu durumlarda kullanılır. Hesaplama için elemanların aşağıdaki yaklaşık değerleri önerilmektedir:

C = 0,5 ... 1 µF, 1 A yük akımı başına;

R = Yük direncinin %50...100'ü.

R ve C değerlerini hesapladıktan sonra, yukarıda açıklandığı gibi geçici işlem sırasında (kapasitörün şarj edilmesi) ortaya çıkan röle kontaklarının ek yükünü kontrol etmek gerekir.

Verilen R ve C değerleri optimal değildir. Kontakların en eksiksiz şekilde korunması ve rölenin maksimum kaynağının uygulanması gerekiyorsa, bir osiloskop kullanarak geçici süreçleri gözlemleyerek bir deney yapmak ve deneysel olarak bir direnç ve kapasitör seçmek gerekir.

Yüke paralel bir RC devresinin avantajları:

iyi ark önleme, açık röle kontaklarından yüke kaçak akım gelmemesi.

Kusurlar:

10 A'dan fazla yük akımında büyük değerler kapasitanslar, devreyi optimize etmek için nispeten pahalı ve büyük kapasitörlerin kurulması ihtiyacını doğurur; deneysel testler ve elemanların seçimi arzu edilir.

Fotoğraflar, güç kapatılmadan (Şek. 33) ve bir RC devresi kuruluyken (Şek. 34) kapatıldığı anda endüktif yük boyunca voltaj osilogramlarını göstermektedir. Her iki dalga biçiminin de dikey ölçeği 100 volt/bölümdür.

Burada özel bir yoruma gerek yoktur; kıvılcım söndürme devresi kurmanın etkisi hemen görülür. Kontakların açıldığı anda yüksek frekanslı, yüksek voltajlı parazit üretme süreci dikkat çekicidir; EMC rölesini analiz ederken bu olguya geri döneceğiz.

Röle kontaklarına paralel olarak kurulan RC devrelerinin optimizasyonuna ilişkin bir üniversite raporundan alınan fotoğraflar. Raporun yazarı, bir RC devresi biçiminde bir şönt ile endüktif bir yükün davranışının karmaşık bir matematiksel analizini gerçekleştirdi, ancak sonunda elemanların hesaplanmasına yönelik öneriler iki formüle indirildi:

Şekil 33
Endüktif bir yükün devre dışı bırakılması çok karmaşık bir geçici duruma neden olur

Şekil 34
Düzgün seçilmiş bir RC koruma devresi geçici olayları tamamen ortadan kaldırır

burada C RC devresinin kapasitesidir, μF, I çalışma yük akımıdır. A;

R = Ео/(10*I*(1 + 50/Ео))

burada Eo yük voltajıdır. V, I - çalışma yük akımı. A, R - RC devresinin direnci, Ohm.

Cevap: C = 0,1 µF, R = 20 Ohm. Bu parametreler daha önce verilen nomogramla mükemmel bir uyum içindedir.

Sonuç olarak aynı rapordaki çeşitli kıvılcım söndürme devreleri için pratik olarak ölçülen voltajı ve gecikme süresini gösteren tabloya bir göz atalım. 28 VDC/1 W bobin voltajına sahip bir elektromanyetik röle, endüktif yük olarak görev yaptı; kıvılcım söndürme devresi, röle bobinine paralel olarak kuruldu.