电流小怎样增加输出电流


电力电子、输配电和工控行业的朋友们,或许都有过这样的经历:在断开主控制回路的机械式开关时,无论是直流还是交流,触点上总会闪现电火花,并伴随着热量产生。这种现象,被称为拉弧现象。在大电流断开的瞬间,电弧会在机械触点间产生,长时间下来会对触点造成腐蚀,严重时还可能引发火灾或,对生产和财产安全构成严重威胁。工程师们一直在寻找有效的电弧抑制方法。

当我们观察接触器在分断时产生的电弧现象时,会发现这其实是一种气体放电现象。当两个原本接触的、通有大电流的触点断开时,电子或离子会游离到空气中,瞬间产生电火花,使周围的空气导电。这个电弧持续的过程就是拉弧,通常会持续几十毫秒至几百毫秒。尽管时间短暂,但电弧携带的巨大能量和高温却足以使周围的易燃物瞬间引燃。

电弧的存在具有一些显著特点。起弧的电压和电流并不需高压高电流,只要回路电压超过20V,电流超过80mA,就可能在机械式触点分断时产生电弧。电弧能量集中、温度高,在触点分离的瞬间被释放。电弧容易游离和变形,这虽然给我们抑制电弧带来挑战的同时也带来了一定的可能性。电弧具有良好的导电性,会延迟触点的分断。

那么,如何抑制电弧呢?从机械结构的角度看,我们可以使用灭弧室和灭弧栅来隔离电弧。灭弧栅由多个灭弧片组成,将灭弧室分隔成独立的空间。当电弧产生后,通过磁吹的方式将其引入这些空间,拉长电弧使其无法维持,从而加速熄灭。交流回路和直流回路在分断时都能产生电弧。在交流应用中,我们可以通过过零检测来判断零点的到来,并在过零点附近断开回路,以消除电弧产生的必要条件。

为了实现过零检测,我们可以设计过零检测电路。交流电经过整流桥后变为脉动直流,经过光耦隔离后输出零点信号。当检测到高电平信号时,即可判断零点来临,此时控制接触器或继电器的线圈断开,保证触点在电流最小即零点时断开,从而抑制电弧的产生。这种手段对于多触点系统尤为有效,能延长触点寿命、保障财物安全。

虽然过零检测电路是抑制电弧的辅助手段,但在主控回路中告知处理器的零点的来临,处理器及时在电流最小的零点处将主回路断开可以最大限度地杜绝电弧的产生。不过这种方法仅适用于交流回路。对于直流控制回路中的电弧问题,我们依然依赖于磁吹、灭弧室、灭弧栅以及充入惰性气体等方式进行抑制。

虽然固态继电器是电子式触点没有电弧问题但电子式触点过大电流能力有限需要加装较大体积的散热片这增加了成本和体积总之电弧是行业问题不可避免目前抑制手段有限工程师们一直在努力研究有效的解决办法

文中所述内容仅供参考具体实践需谨慎评估并寻求专业指导以确保安全有效。