当接触器线圈断电时会产生反电动势,由磁场坍缩引起,电枢通过线圈后退。磁场坍缩使施加电压放大多次,产生反向的电压。如果该瞬态电压超过任何电子元件电压额定值,可能导致电子设备失效。
为克服这一潜在问题,线圈抑制可采用多种形式。二极管、二极管及串联电阻可用来控制瞬态电压至可接受水平;但添加二极管会增加掉落时间,添加电阻则缩短掉落时间但增加瞬态电压。有双向二极管可用于控制瞬态,虽然掉落时间会增加,但相较于此会缩短以限制掉落时间,同时提高瞬态电压。有双向二极管用于控制瞬态,也有双向二极管用于限制磁锁存接触器或电源极性变化的接触器上的电动势。
线圈抑制的类型
二极管:
当接触器关闭时,二极管会触发飞轮效应。这会导致反电动势在线圈内循环,直到电压衰减为零。单独使用二极管能实现最佳的线圈抑制效果。但同时也会导致最长的断线时间。使用二极管使接触器线圈具有极性敏感性——请注意线圈上的连接标记。
二极管与电阻:
二极管和电阻的使用方式类似于二极管抑制。串联电阻的加入可以缩短掉电时间,同时仍能有效保护反电动势。在线圈上添加电阻抑制电阻会增加瞬态电压,同时缩短掉落时间。通过添加电阻增加瞬态电压的效果可以计算。对于24V接触器,Albright通常目标瞬态电压约为100伏,除非另有说明。使用二极管和电阻使接触器线圈为极性敏感——请注意线圈上的连接标记。
双向二极管:
通过选择双向或瞬态电压抑制(TVS)二极管,线圈在线圈两端产生的反电动势可设定为比标准整流二极管更高的电压水平。通过允许更高的反电动势电压产生,开关的脱落时间(或释放时间)可以缩短。电压越高,释放时间越接近未抑制线圈的释放时间。
重要说明:
• 通常不需要在供电电路和线圈各端都有抑制,例如一些控制器已经包含线圈抑制。
• 对线圈施加抑制效果会根据所用抑制类型减缓掉落时间:
| 抑制类型 | 对退学时间的影响* |
|---|---|
| 无压制 | 大约3.5毫秒 |
| 合适值的双向二极管 | 最小差别到无抑制选项,且不敏感极性 |
| 二极管 + 220欧姆电阻 | 大约9毫秒 |
| 二极管 + 100欧姆电阻 | 大约12毫秒 |
| 仅二极管 | 大约25毫秒 |
*请注意,上述数据仅供参考,以解释安装抑制装置时线圈工作的影响。