随着工业自动化、汽车电子、信息产业的快速发展,对电磁继电器的发展提出了更高的性能要求,单一的负载类型已不能满足人们日常生活的需要,我们常常需要用继电器来控制不同类型的负载。如:阻性负载、灯负载、感性负载、容性负载及电机负载等,这些负载有着各自不同的电流特性。因此,对于接触系统控制负载执行部位的触点材料的选择就显得尤为重要。
1. 灯负载:以白炽灯为例,由于白炽灯钨丝冷态电流很小,接通瞬间的浪涌电流会高达稳态电流的15倍。如此大的浪涌电流会使触点迅速烧蚀,故经常出现的失效现象为瞬间粘结,即‘熔焊’事故。
2. 电机负载:电动机静止时输入阻抗很小,启动瞬间电流很大。电流注入后,电流和磁场相互作用会产生转距。当电机启动后会产生内部电动势,致使触点电流减小,关断时触点间会产生反电动势,常常引起拉弧,造成触点烧蚀。
3. 阻性负载:电阻负载接通时,不会产生冲击电流,接通电流就是稳态电流。工作一段时间后,电阻由于温度的升高会有所上升,从而引起电流的减小,但此影响很小,可以忽略。
4. 感性负载:电感器、轭流圈、电磁铁、接触器线圈等都是感性负载。电感器、轭流圈接通瞬间,电磁线圈有抑制电流上升的功能,不会出现浪涌电流;电磁铁、接触线圈接通时会出现浪涌电流。但这四种负载关断时,贮存在线圈中的电磁能均是通过触点间燃弧消耗掉,易出现触点烧蚀,金属材料转移,粘接失效。
5. 容性负载:容性负载电路的充电电流非常大,一般是稳态电流20-40倍。在启动瞬间,电容器类似于短路,其电流仅受线路电阻的影响。
负载的类型 | 冲击电流 |
阻性负载 | 稳态的1倍 |
电机负载 | 5-10倍 |
感性负载 | 10-20倍 |
容性负载 | 20-40倍 |
灯负载 | 10-15倍 |
综上可知,不同种类负载的电流波形有很大差别,有些负载的冲击电流是稳态电流的几十倍,而有些负载却没有冲击电流。冲击电流的大小很大程度影响着触点的可靠性和寿命,因此根据负载类型选择合适的触点材料就显得尤为重要。