Was ist die Löschung eines Lichtbogens?
Wenn sich die Reed-Kontakte öffnen, unterbrechen sie einen Stromkreis. Wenn beim Öffnen der Kontakte eine Spannung und ein Strom vorhanden sind, stoppen sie den Stromfluss. Sobald sich die Kontakte öffnen, tritt die Spannung, die den Strom angetrieben hat, wieder an den Kontakten auf. Dies ist normalerweise kein Problem, es sei denn, die Spannung ist im Allgemeinen höher als 250 Volt.Bei dieser Spannung und höher beginnen die Kontakte beim Versuch, sich zu öffnen, einen Lichtbogen zu erzeugen. Der Lichtbogen hat eine Temperatur von über 2000 °C und schmilzt einen Teil des Metalls auf den Kontakten. Je höher der Stromfluss ist, desto stärker ist der Lichtbogen und desto stärker schmilzt das Metall.Ein Teil des geschmolzenen Metalls überträgt sich auf die andere Klinge. Wenn genügend Metall übertragen wird, kleben die Kontakte. Bei höheren Spannungen kann das Brechen von mehr als 10 mA zu einem echten Problem werden. Das Löschen des Lichtbogens bezieht sich auf das Unterbrechen des Lichtbogens und/oder die Metallübertragung.Wenn Sie hohe Spannungen unterbrechen müssen, sollten Sie darauf achten, dass der zum Zeitpunkt der Kontaktöffnung fließende Strom möglichst gering ist, um den Metallübergang zu minimieren. Eine Minimierung des Stroms verlängert die Lebensdauer der Kontakte.
Was sind die Ursachen für vorzeitige Schaltausfälle?
Es kann mehrere Gründe für vorzeitige Schaltausfälle geben:
- Verwendung des falschen Schalters.
- Unkenntnis über die tatsächliche Art der Last des Kunden. Dies ist in der Regel der Hauptgrund. Wenn während der ersten 50 Nanosekunden transiente Spannungen oder Ströme vorhanden sind, können diese schnell zum Verkleben der Kontakte führen.Diese Einschwingvorgänge können von Streukapazitäten, Induktivitäten in der Leitung und/oder Gleichtaktspannungen herrühren. Ebenso wichtig und nicht zu vernachlässigen ist die Frage, welche Spannung und welcher Strom tatsächlich unterbrochen werden, wenn sich die Kontakte öffnen. Jede gesunde Spannung und/oder Stromstärke, die vorhanden ist, wird die Kontakte schnell auffressen und zum Verkleben der Kontakte führen.
Beeinflusst die Induktivität in der Last oder in der Leitung zum Reedschalter die Lebensdauer der Kontakte?
Wenn man die Kontakte öffnet, führt jede Induktivität in der Leitung zu einer Spannungsspitze. Diese Spannung kann bis zu mehreren hundert Volt betragen. Dies führt zu Lichtbögen über den Kontakten und kann schnell zu festsitzenden Kontakten führen.
Beeinträchtigen Streukapazitäten die Lebensdauer der Kontakte?
Der eigentliche Schaltvorgang findet in den ersten 50 Nanosekunden statt. Jegliche Streukapazität kann zum Zeitpunkt des Schließens des Schalters auf die Lastspannung oder potenzielle Gleichtaktspannungen aufgeladen werden. In diesem Fall schalten die Kontakte diese Spannung mit dem zugehörigen Strom. Dies kann die Kontakte sehr schnell abnutzen und zum Festkleben führen. Durch Hinzufügen eines Widerstands in Reihe mit dem Reed-Schalter wird der Einschaltstrom reduziert und die Lebensdauer verlängert.
Wie können wir die Qualität und Zuverlässigkeit unserer Reed-Produkte am besten verbessern?
Durch ein solides Design mit einem stressfreien Fertigungsansatz und einem DCR-Test zu 100 %.
Warum versagt ein Hochspannungsrelais bei 1-2KV, bevor es über den Schalter zusammenbricht und einen niedrigen Isolationswiderstand aufweist?
Untersuchen Sie den Reed-Schalter, um zu sehen, ob Sie endliche Risse erkennen können. Wenn nicht, sollten Sie den Schalter an Standex Electronics zurückschicken, um festzustellen, warum der Schalter sein Vakuum verloren hat.
Warum besteht ein Hochspannungs-Reedrelais die Prüfung und versagt dann nach tagelangem Stillstand bei der erneuten Prüfung?
Bei Relais mit zwei Schaltern in Reihe: Wenn einer der Schalter sein Vakuum verliert, hat er eine niedrige Durchbruchsspannung. Zwei Schalter in Reihe werden verwendet, um den additiven Effekt von zwei 10.000-Volt-Durchbrüchen zu erreichen, die zusammen über 20 kV ergeben. Wahrscheinlich hat einer der Schalter sein Vakuum verloren, vielleicht aufgrund eines kleinen Risses oder einer schlechten Dichtung. Versuchen Sie, etwas von dem Epoxidharz an dem Ende zu entfernen, an dem die Zungen zusammengelötet sind, und testen Sie sie dann einzeln, um festzustellen, welche defekt sein könnte.
Was passiert, wenn sich die Kontakte eines Hochspannungszungenrelais während der Prüfung plötzlich schließen und eine Person einen Stromschlag erleidet?
Wenn die Hochspannung immer noch in Ordnung ist, klingt es für mich so, als hätten sie zu viel Strom geschaltet und/oder zu viel Strom übertragen. Brechen Sie die Reedschalterkapsel vorsichtig auf und sehen Sie sich die Kontakte an, um zu sehen, ob es Anzeichen von Lochfraß oder Brandspuren direkt am Ende der Kontakte gibt, wo sie zusammenkommen, wenn sich die Kontakte schließen. Wenn Sie dies sehen, müssen Sie genau herausfinden, was der Kunde an die Kontakte anlegt und/oder was er über die Kontakte leitet. Es gibt ein paar Dinge, die der Kunde tun kann:
- Fügen Sie einen Serienwiderstand in die direkte Leitung des Reed-Schalters ein, um den maximalen Schaltstrom zu verringern.
- Überprüfen Sie, ob zusätzliche Kabel oder Drähte zusätzliche Streukapazitäten verursachen.
- Stellen Sie sicher, dass keine Gleichtaktspannungen vorhanden sind.
- Ist es in seiner Anwendung möglich, die Kontakte trocken zu schalten (ohne Spannung oder Strom), um eine maximale Lebensdauer zu erreichen? Dies ist möglicherweise nicht möglich.
- Wenn der Kunde eine gewisse Kapazität schaltet, kann er dann eine Induktivität in Reihe schalten?
Wie hoch ist die Gleichtaktspannung?
Allzu oft stellen Kunden fest, dass ihre Relais in einem frühen Stadium ihrer Lebensdauer ausfallen, was häufig auf das Vorhandensein von Gleichtaktspannungen zurückzuführen ist. Gleichtaktspannungen entstehen in der Regel durch Netzspannungen in der Umgebung oder in der Nähe eines bestimmten Stromkreises. Wenn sich Streukapazitäten in der Leitung befinden, können sie sich bis zum Spitzenwert der Netzspannung aufladen. Wenn die Netzspannung 240 VRMS beträgt, bedeutet dies Potenzialspitzen von bis zu 400 Volt.Wenn diese Spannung geschaltet wird, obwohl die Streukapazität nur etwa 50 Pikofarad beträgt, kommt es zu Metallübertragungen auf den Kontakten. Dies führt schließlich zu einem frühzeitigen Ausfall. Eine bessere Erdung kann die Gleichtaktspannungen beseitigen. Die Verringerung der Streukapazität ist hilfreich. Auch die Hinzufügung eines Widerstands in Reihe mit den Kontakten kann den Einschaltstromstoß verringern. Denken Sie daran, dass der gesamte Schaden in den ersten 50 Nanosekunden nach dem Schließen des Kontakts auftritt.