Tìm hiểu các thông số kỹ thuật của relay

Thông số kỹ thuật của relay không chỉ đơn thuần là các số lượng trên datasheet mà bạn cần phải xem xét chúng một cách tráng lệ. Vận hành một relay được sử dụng ngoài thông số kỹ thuật của nó hoàn toàn có thể làm giảm tuổi thọ của nó một cách nghiêm trọng và gây ra các lỗi mạng lưới hệ thống chuyển mạch và thậm chí còn có năng lực làm hỏng UUT ( Đơn vị Đang Thử nghiệm ). Do đó, tất cả chúng ta hãy xem xét 1 số ít thông số kỹ thuật relay phổ cập và tác động ảnh hưởng của chúng so với mạng lưới hệ thống chuyển mạch .

Tuổi thọ

Relay có các bộ phận chuyển động và vận hành gây ra mài mòn và ứng suất cuối cùng sẽ dẫn đến hỏng relay. Thông số kỹ thuật về tuổi thọ cung cấp thông tin về thời điểm relay bị mòn cơ học. Về cơ bản, thông số kỹ thuật này là số lần một relay có thể hoạt động trong điều kiện không tải hoặc tải nhẹ trong đó mài mòn tiếp điểm, nhiệt độ relay và lực tác động lên các bộ phận chuyển động là kết quả của quá trình kích hoạt cơ học.

Có hai loại relay cơ học : reed relay và relay điện cơ ( EMR ). Nói chung, reed relay cấp thiết bị có tuổi thọ cơ học lâu nhất vì nó có ít bộ phận hoạt động. Lưỡi của reed relay uốn cong thay vì chuyển dời trên một điểm trục, và tiếp điểm được chứa trong một vỏ thủy tinh kín, thế cho nên nó ít bị nhiễm bẩn và bị hỏng hóc cơ học .

EMR có tuổi thọ cơ học ngắn hơn so với reed relay, nhưng nó có năng lực giải quyết và xử lý hiệu suất lớn hơn .

Điện áp chuyển mạch tối đa

Điện áp chuyển mạch tối đa ( maximum switching voltage ) của relay là điện áp lớn nhất trên các tiếp điểm mặc dầu relay đang mở hay đóng. Vận hành một relay có điện áp cao hoàn toàn có thể gây ra phóng điện hồ quang, và điều này sẽ làm xói mòn các tiếp điểm và ở đầu cuối làm giảm hiệu suất của tiếp điểm. Trong mạng lưới hệ thống chuyển mạch, định mức điện áp hoàn toàn có thể bị số lượng giới hạn bởi các yếu tố như khoảng cách giữa các trace trên PCB hoặc các connector. Khi phong cách thiết kế module chuyển mạch, tất cả chúng ta sử dụng định mức điện áp của các relay trên các thông số kỹ thuật .

Nếu có cả điện áp dương và điện áp âm thì phải coi hiệu số của hai điện áp này. Ví dụ : nếu mạng lưới hệ thống chuyển mạch của bạn sẽ quy đổi nguồn điện ba pha, điện áp trên một relay sẽ lớn hơn điện áp riêng của từng pha .

Đối với mạng lưới hệ thống chuyển mạch, trừ khi có pháp luật khác, thông số kỹ thuật điện áp sẽ đề cập đến chênh lệch điện áp. Ví dụ : nếu mô-đun chuyển mạch được định mức ở 150V, thì nó hoàn toàn có thể được sử dụng để quy đổi tín hiệu trong dải 0 đến 150V, – 150V thành 0V hoặc – 75V đến + 75V .

Cũng cần nhớ rằng điện áp chuyển mạch tối đa của mạng lưới hệ thống chuyển mạch hoàn toàn có thể nhỏ hơn điện áp chuyển mạch tối đa của relay vì thông số kỹ thuật của relay thường được xác lập bằng cách sử dụng tải điện trở. Bởi vì mạng lưới hệ thống chuyển mạch có một số lượng điện dung ( yếu tố góp phần lớn nhất là điện dung giữa các trace trên PCB ), thông số kỹ thuật của mạng lưới hệ thống điện áp chuyển mạch tối đa hoàn toàn có thể thấp hơn thông số kỹ thuật của relay .

Điện áp chuyển mạch nguội

Relay hoàn toàn có thể duy trì điện áp cao hơn trên các tiếp điểm của nó so với điện áp chuyển mạch tối đa, không cần triển khai gì khác để quản lý và vận hành relay trong khi tín hiệu được đặt vào. Đặc điểm kỹ thuật này được gọi là điện áp chuyển mạch nguội ( cold switching voltage ) hoặc điện áp dừng ( standoff voltage ) .

Relay có điện áp chờ cao hữu dụng trong thử nghiệm cách điện, nhưng người dùng phải tránh quy đổi relay khi điện áp được đặt vào vì nó vượt quá định mức điện áp tiếp xúc khi được quản lý và vận hành .

Khi một mạng lưới hệ thống chuyển mạch có thông số điện áp chuyển mạch nguội, điều này có nghĩa là khoảng cách giữa các trace PCB đã được phong cách thiết kế để chịu được điện áp này .

Dòng chuyển mạch

Khi một rơ le được chuyển mạch nóng, dòng điện của công tắc nguồn là dòng điện tối đa mà relay hoàn toàn có thể duy trì khi đóng hoặc mở và không bị hỏng tiếp điểm .

Dòng mang

Nếu các tiếp điểm của relay đã được đóng, thì relay hoàn toàn có thể duy trì dòng điện cao hơn dòng điện của công tắc nguồn. Đây được gọi là dòng mang ( carry current ). Dòng mang thường bị số lượng giới hạn bởi điện trở tiếp điểm, làm cho các tiếp điểm nóng lên. Khi một relay đang mang dòng điện lớn hơn dòng điện chuyển mạch, thì relay không được mở cho đến khi dòng điện giảm đi .

Dòng mang xung

Một số relay hoặc mạng lưới hệ thống chuyển mạch hoàn toàn có thể có thông số kỹ thuật dòng mang xung ( pulsed carry current ). Dòng mang xung chỉ đơn thuần là làm nóng các tiếp điểm relay, nó không tạo ra các hồ quang giống như chuyển mạch nóng tạo ra .

 

Các tiếp điểm của relay có khối lượng nhiệt đủ để dòng điện xung này không làm cho các tiếp điểm quá nóng và do đó, không làm hỏng các tiếp điểm. Dòng điện xung hoàn toàn có thể là một sự kiện đơn lẻ hoặc hoàn toàn có thể tái diễn, nhưng nếu nó lặp đi lặp lại, thì cần phải cẩn trọng để bảo vệ hiệu ứng ròng không tạo ra yếu tố nhiệt. Ví dụ, một EMR 2A hoàn toàn có thể duy trì 6A trong 200 µs .

Cũng nên nhớ rằng hiệu ứng nhiệt tỷ suất với bình phương của dòng điện ( giả sử điện trở tiếp điểm không đổi ). Vì vậy, nếu dòng mang xung gấp ba lần dòng mang, thì chu kỳ luân hồi thao tác của tín hiệu đó phải nhỏ hơn hoặc bằng 10 %. Điều này đặc biệt quan trọng đúng nếu các tiếp điểm được nhu yếu mang dòng điện giữa các xung dòng điện cao .

Công suất định mức

Một số người dùng bỏ lỡ hiệu suất định mức ( power rating ), nhưng thông số kỹ thuật này có ảnh hưởng tác động lớn đến tuổi thọ của relay. Tín hiệu ở cả điện áp chuyển mạch tối đa và dòng điện chuyển mạch tối đa nói chung sẽ vượt quá định mức hiệu suất của relay .

Ví dụ, một relay có định mức hiệu suất 60W, hoàn toàn có thể có điện áp chuyển mạch tối đa là 250V và dòng chuyển mạch tối đa là 2A. Tín hiệu 250V, 2A có hiệu suất 500W, vượt quá định mức hiệu suất của relay gần một bậc. Để ở trong định mức hiệu suất, tín hiệu có điện áp tối đa là 250V, phải có dòng điện không quá 240 mA .

Do đó, hầu hết các relay đều có vùng thao tác hữu dụng phức tạp. Điện áp chuyển mạch càng cao, dòng điện chuyển mạch tối đa phải thấp hơn để relay giải quyết và xử lý bảo đảm an toàn .

Ngoài ra, ở điện áp DC cao, định mức hiệu suất cho rơ le cơ học thấp hơn định mức ở điện áp thấp hơn vì việc đóng hoặc mở relay tạo ra hồ quang rồi tạo ra plasma hoàn toàn có thể làm hỏng các tiếp điểm và vật tư của relay. Người dùng phải luôn kiểm tra các đường cong tải được cung ứng trên datasheet của relay khi tín hiệu DC được quy đổi trên 30V .

Vì nguyên do tựa như, việc liên tục quản lý và vận hành relay dưới tải cao hoàn toàn có thể làm giảm tuổi thọ do hồ quang làm tăng nhiệt độ bên trong relay .

Thông số kỹ thuật hiệu suất định mức vận dụng cho các tín hiệu được chuyển mạch nóng, nhưng hiệu suất định mức thường khác nhau giữa tải DC và AC.

Hiếm khi xảy ra sự cố định mức hiệu suất khi sử dụng relay trạng thái rắn được phong cách thiết kế để bật / tắt nhanh vì nó thường hoàn toàn có thể duy trì cả điện áp cao và dòng điện cao mà không bị hỏng. Thời gian bật / tắt nhanh bảo vệ sự tiêu tán trong quy trình quy đổi trạng thái ở mức thấp và không có phóng điện khi sử dụng relay trạng thái rắn .

Điện áp chuyển mạch tối thiểu

Một số loại relay có điện áp chuyển mạch tối thiểu ( minimum switching voltage ) để relay đóng chuyển mạch. Điều này đặc biệt quan trọng đúng so với các relay được sử dụng để phát tín hiệu công tắc nguồn nóng hoàn toàn có thể xảy ra mài mòn tiếp xúc và làm lộ các vật tư bên dưới. Điện áp tối thiểu thiết yếu để làm ” ướt ” tiếp điểm để bảo vệ điện trở tiếp điểm thấp .

Reed relay đặc biệt hiệu quả so với chuyển mạch điện áp thấp vì các tiếp điểm của nó được làm kín bằng thủy tinh và các màng nhiễm bẩn không thể tích tụ trên các tiếp điểm. Một số relay được phong cách thiết kế cho các ứng dụng viễn thông cũng có định mức điện áp tối thiểu vì nó có các tiếp điểm vàng. Relay hiệu suất cao thường nhu yếu điện áp tối thiểu cao hơn so với relay hiệu suất thấp khi flash vàng bảo vệ đã bị ăn mòn do chuyển mạch nóng hoặc mài mòn cơ học của các tiếp điểm áp suất cao .

Thời gian hoạt động

Thông số thời hạn hoạt động giải trí ( operate time ) đôi lúc hoàn toàn có thể gây nhầm lẫn cho người dùng, nhưng rất quan trọng trong các trường hợp thời hạn đúng mực. Một ứng dụng không tính đến thời hạn đóng relay có nghĩa là một phép đo đơn cử không được ghi lại một cách đúng mực vì relay chưa đóng và mang tín hiệu .

Đối với mạng lưới hệ thống chuyển mạch, thời hạn hoạt động giải trí được chỉ định trên datasheet gồm có thời hạn mà ứng dụng cần để giải quyết và xử lý lệnh điều khiển và tinh chỉnh cũng như thời hạn relay cần để quản lý và vận hành và xử lý. Các trình tinh chỉnh và điều khiển được sử dụng gồm có thông tin về thời hạn chuyển tiếp và trình điều khiển và tinh chỉnh sẽ ngăn truy vấn vào mạng lưới hệ thống chuyển mạch cho đến khi hoàn thành xong thời hạn xử lý trừ khi trạng thái chờ trình tinh chỉnh và điều khiển đã bị ghi đè. Một số mạng lưới hệ thống chuyển mạch hoàn toàn có thể nhu yếu nhiều hơn một thao tác để hoàn thành xong việc biến hóa trạng thái cho mạng lưới hệ thống nhằm mục đích bảo vệ không có sự cố ngẫu nhiên nào xảy ra trước khi hoạt động giải trí gián đoạn .

Thông số kỹ thuật chuyển mạch module với thông số kỹ thuật chuyển mạch relay

Thông số kỹ thuật của relay không phải khi nào cũng vận dụng ở cấp module vì nhiều nguyên do. Ví dụ, phong cách thiết kế PCB của module hoàn toàn có thể ảnh hưởng tác động đến cả thông số kỹ thuật điện áp tối đa và dòng điện tối đa. Khoảng cách giữa trace PCB sẽ tác động ảnh hưởng đến đặc thù kỹ thuật điện áp, trong khi độ rộng trace sẽ quyết định hành động đặc thù kỹ thuật dòng điện. Điều này có nghĩa là các module có nhiều relay hơn thường có thông số kỹ thuật về điện áp và dòng điện tối đa thấp hơn .

Lý do là các module chi chít hơn có PCB với các trace mỏng dính hơn và khoảng cách gần nhau hơn. Ngoài ra, một số ít module có điện dung đáng kể. Điện dung này hoàn toàn có thể làm giảm điện áp chuyển mạch nóng và định mức dòng điện vì nó hoàn toàn có thể tạo ra dòng khởi động khi đóng tiếp điểm. Hệ thống chuyển mạch càng lớn thì điều này càng dễ xảy ra. Sử dụng cáp dài trong mạng lưới hệ thống chuyển mạch cũng hoàn toàn có thể có tác động ảnh hưởng đến định mức. Điều này là do điện dung của cáp ( hoàn toàn có thể được giả là 100 pF mỗi mét cho nhiều ứng dụng ) .


Có thể bạn quan tâm
© Copyright 2008 - 2016 Dịch Vụ Bách khoa Sửa Chữa Chuyên nghiệp.
Alternate Text Gọi ngay