隨著工業自動化、汽車電子、信息產業的快速發展,對電磁繼電器的發展提出了更高的性能要求,單一的負載類型已不能滿足人們日常生活的需要,我們常常需要用繼電器來控制不同類型的負載。如:阻性負載、燈負載、感性負載、容性負載及電機負載等,這些負載有著各自不同的電流特性。因此,對于接觸系統控制負載執行部位的觸點材料的選擇就顯得尤為重要。
1. 燈負載:以白熾燈為例,由于白熾燈鎢絲冷態電流很小,接通瞬間的浪涌電流會高達穩態電流的15倍。如此大的浪涌電流會使觸點迅速燒蝕,故經常出現的失效現象為瞬間粘結,即‘熔焊’事故。
2. 電機負載:電動機靜止時輸入阻抗很小,啟動瞬間電流很大。電流注入后,電流和磁場相互作用會產生轉距。當電機啟動后會產生內部電動勢,致使觸點電流減小,關斷時觸點間會產生反電動勢,常常引起拉弧,造成觸點燒蝕。
3. 阻性負載:電阻負載接通時,不會產生沖擊電流,接通電流就是穩態電流。工作一段時間后,電阻由于溫度的升高會有所上升,從而引起電流的減小,但此影響很小,可以忽略。
4. 感性負載:電感器、軛流圈、電磁鐵、接觸器線圈等都是感性負載。電感器、軛流圈接通瞬間,電磁線圈有抑制電流上升的功能,不會出現浪涌電流;電磁鐵、接觸線圈接通時會出現浪涌電流。但這四種負載關斷時,貯存在線圈中的電磁能均是通過觸點間燃弧消耗掉,易出現觸點燒蝕,金屬材料轉移,粘接失效。
5. 容性負載:容性負載電路的充電電流非常大,一般是穩態電流20-40倍。在啟動瞬間,電容器類似于短路,其電流僅受線路電阻的影響。
負載的類型 | 沖擊電流 |
阻性負載 | 穩態的1倍 |
電機負載 | 5-10倍 |
感性負載 | 10-20倍 |
容性負載 | 20-40倍 |
燈負載 | 10-15倍 |
綜上可知,不同種類負載的電流波形有很大差別,有些負載的沖擊電流是穩態電流的幾十倍,而有些負載卻沒有沖擊電流。沖擊電流的大小很大程度影響著觸點的可靠性和壽命,因此根據負載類型選擇合適的觸點材料就顯得尤為重要。