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5v 直流继电器,能这样控制220V,50hz的交流接触器吗,会有风险吗?

来源:www.haichao.net  时间:2023-08-06 19:42   点击:147  编辑:admin   手机版

一、5v 直流继电器,能这样控制220V,50hz的交流接触器吗,会有风险吗?

这个提问非常象大四本科生们做毕业设计时提的问题。

学生们在毕设中常常用到单片机。单片机的工作电源是5V的,而受控对象往往是三相交流电{380V(线电压)/220V(相电压)}中的开关电器。在控制上就是用5V的直流继电器去控制交流接触器。每当我对学生们做指导时,学生们几乎都会提到题主的问题。

图1:单片机的前向通道和后向通道的工作电压

我们从图1中看到,单片机自身的工作电源是5V的,前向通道的电源一般是±12V,后向通道一般也是±12V,但继电器的工作电源是+24V。单片机的输出接口叫做集电极开路门,又叫做OC门,它可以直接驱动工作电源是5V直到24V的继电器线圈。

我们看下图:

图2:集电极开路门的示意图

从图2中的晶体管T是集成在单片机电路的出口驱动芯片中的,晶体管T集电极断开,外电路的继电器线圈J可接在集电极断开处,故叫做集电极开路门。注意到图2中的二极管D用于抑制开断过电压。图2中的继电器触点用于控制交流接触器的线圈,并且继电器线圈的工作电压可以是5V、9V、12V和24V直流电源中的任何一种。

我们由此看到,直流继电器去控制交流220V的交流接触器线圈,理论和实践都告诉我们是可行的。

应当注意的是:继电器的触点容量有限,如果流过接触器线圈的电流较大,开断电弧强烈,普通继电器的触点很容易发生粘连或者烧蚀焚毁。故当交流接触器的额定电流在63A以上时,必须让继电器带动专用的大容量继电器来进行扩展。从成本看,还不如直接用晶闸管控制交流接触器线圈更方便和划算。

我们再看下图:

图3:用PLC执行电动机星三角起动的外接线路图

图3是PLC的外部接线。我们都知道PLC的本质也是单片机系统,我们看到图3下部有5只接触器和继电器线圈,它们的工作电压都是交流220V,这里用PLC内部的继电器触点直接控制。

注意到图3中PLC的工作电源是220V交流,在PLC内部将220V交流电整流滤波形成5V和24V直流电压,5V电压作为单片机CPU系统的工作电源,24V电压作为前向通道模数转换、开关量输入电路、后向通道内部继电器的工作电源。

在学生毕业设计论文答辩会上我会问学生一个问题:如果我们用单片机驱动继电器,再驱动交流接触器,你认为交流接触器的吸合与释放会对单片机带来何种影响?学生的回答往往不知可否。实际上,交流接触器的吸合与释放会对单片机产生严重的电磁干扰。我们把这种干扰叫做电磁骚扰。

注意:电磁骚扰不是电磁干扰,电磁骚扰是国家标准中的专有名词,指的就是电网中的电磁干扰信号对控制系统的冲击和影响。

我做过测试。我利用电磁骚扰测试仪产生EMC群脉冲骚扰信号,并加载在PLC的工作电源上,PLC工作正常。接着我把一台淘宝买的单片机电路板接通电源让它工作,电源上同样加上EMC群脉冲信号,单片机电路板直接起火燃烧了。

须知,PLC抗EMC电磁骚扰的能力是3级或者4级,军工产品一般是4级,而商用和民用产品一般是2级。至于淘宝买的单片机电路板,应当是1级或者2级吧。

我做过试验,当63A的交流接触器释放和吸合的瞬间,用示波器可以看到单片机5V的工作电源上会出线强烈的干扰脉冲。由此可见,不管是电力仪表电路也好,是PLC也好,它们的内部电路和电源系统中都采取了特殊隔离措施,使得来自电源的干扰信号不能侵入到单片机电源系统中,这就是EMC电磁骚扰的防治措施。

我们看GB14048.1-2012《低压开关设备和控制设备 第1部分:总则》中关于EMC电磁骚扰试验的一幅图摘录,如下:

图4:国家标准中给出的群脉冲EMC试验图

建议题主仔细阅读此国家标准,把自己的问题与EMC试验关联起来,相信会很有收获的。

在实际工程中,例如电动机控制中心MCC中为电动机保护器提供的工作电源,还有PLC的工作电源,首先要用隔离变压器把一次回路与二次回路电源隔开,再配套专用的24V冗余电源,以此抑制和消除EMC电磁骚扰信号。至于题主所说的用5V直流继电器去控制较大额定电流的交流接触器,必须解决好它的触点驱动和熔焊,必要时插入较大驱动能力的中间继电器加以过渡。

下图是ABB的大容量继电器参数:

图5:ABB的继电器参数之一
图6:ABB的继电器参数之二
图7:ABB的继电器参数之三

此外,建议题主仔细阅读GB14048.5-2008《低压开关设备和控制设备 第5-1部分:控制电路电器和开关元件 机电式控制电路电器》,此标准中有许多内容与题主的问题直接相关。

本帖的回答仅供参考。

二、直流接触器与交流接触器的区别是什么,内部构造都是线圈,为什么直流接触器通交流的时候不能吸合?

1)直流接触器的线圈圈数多,电阻大,线圈呈现瘦高形;交流线圈的圈数少,电阻小,线圈呈现矮胖形。当直流接触器线圈通入交流电压后,它的电流较小,磁通量也小,因此无法吸合。

直流接触器属于恒磁势系统,它的 数值恒定;交流接触器属于恒磁链系统,它的 数值恒定。两者不能互换。

3)线圈产生的磁力线作用在铁芯和衔铁上,电磁吸力F为: 。式子的分子部分就是磁通,电磁吸力与磁通的平方成正比。若磁通不足,当然无法吸合。

3)若把直流电压加载在交流线圈上,则交流线圈可能会烧毁。

4)若某接触器是通过整流获得直流电压,并驱动直流线圈产生吸力使得衔铁吸合,则此接触器是交流直流两用的。

三、12v直流如何变成5V直流?

对于12V的直流电压,可以在其正极输出端串联两个二极管(电流要与需要相适应),这样电压降到10V,后面接两个串联的等值电阻,中间接地,输出就是正负5V的了。

电阻中流过的电流要比后面负载需要的电流大一些,以使得输出的电压比较稳定。

两个电阻,可以用两个稳压管(稳压值为5V)代替,前面的两个二极管可换为一个电阻。

两个电阻也可用两个集成稳压电路7805、7905代之,两个二极管就不用了,由于前面输入的电压比10V只高2V,应该高4V以上才合乎要求。至于电源为5V,得经过逆变为交流,再升压、整流来实现了,比较麻烦。

四、5v直流变脉冲直流是多少v?

5V交流电整流滤波后,空载7V,带额定电流之内是6V。只整流不滤波,输出4.5~4.7V

交流电:文字代号AC,图形符号~ 直流电:文字代号DC,图形符号- 交流电压:符号V~,国内工频电压220伏。 直流电压:符号V-,脉动直流电是指电流有脉动变化、但连续的直流电,也就是电流大小变化的直流电,不一定是周期性的变化,小值也不一定为零。脉冲直流电是指持续时间极短(毫秒级-微秒级)的单个或周期性出现的直流电。常用于触发其他电路。

五、直流接触器原理?

直流接触器是一种远距离接通和分断直流电路的直流电动机,用于接通和断开起重电磁铁、电磁阀、离合器的电磁线圈等。直流接触器由立体布置和平面布置两种布置构成。立体布置由铁芯、线圈、衔铁、触点机构、反作用弹簧等组成;平面布置由静铁芯、线圈、动铁芯、衔铁、触点机构、弹簧等组成。

当线圈通电时,动铁芯被吸合,衔铁被紧固在铁芯上,同时,衔铁又带动触点机构动作,使常开触点闭合,常闭触点断开;当线圈断电时,衔铁在反作用弹簧的作用下释放,触点机构恢复原位,使常开触点断开,常闭触点闭合。

六、直流接触器类型?

有电磁式直流接触器、固态直流接触器和永磁式直流接触器。直流接触器是一种电控制设备,用于控制电路的开关,不同类型的直流接触器基于不同的工作原理和构造方式而分类。比如,电磁式直流接触器是通过电磁铁使触点产生机械动作,而固态直流接触器是通过半导体开关器件实现电路的开关,永磁式直流接触器则是通过磁力作用来吸合触点。直流接触器是一种重要的电控制设备,应用广泛。不仅广泛应用于各种电力设备、家电、自动化控制系统,还常用于电力电子、电动车等领域。根据不同的使用环境和要求,选择合适的具有重要意义。

七、直流接触器参数?

直流接触器是一种电器开关器件,它在直流电路中具有远高于普通继电器的开关能力和可靠性。直流接触器的参数包括:

1. 电压:直流接触器的额定电压是指其在连续工作时的最大电压。例如,直流接触器的额定电压为24V DC。

2. 电流:直流接触器的额定电流是指其在连续工作时的最大电流。例如,直流接触器的额定电流为10A。

3. 联结数:直流接触器可以联结多个电路,其联结数指的是其最多能够联结的电路数量。

4. 寿命:直流接触器的寿命通常有两种指标:机械寿命和电寿命。其中机械寿命指的是其在一定负载下的开关次数,电寿命指的是其在一定负载下的工作时间。

5. 开关能力:直流接触器的开关能力是指其能够承受的最大负载能力和开关频率。一般来说,直流接触器的开关频率应该高于普通继电器,可达100次/秒以上。

6. 尺寸和重量:直流接触器的尺寸和重量通常需要根据使用场景和要求来选择。

以上是直流接触器的一些基本参数,需要根据实际使用需求选择合适的直流接触器。

八、5v直流源怎么用?

一、电源连接。将稳压电源连接上市电。

  二、开启电源。在不接负载的情况下,按下电源总开关(power),然后开启电源直流输出开关(output),使电源正常输出工作(一些简单的可调稳压电源只有总电源开关,没有独立的直流输出开关)。此时,电源数字指示表头上即显示出当前工作电压和输出电流。

  三、设置输出电压。通过调节电压设定旋钮,使数字电压表显示出目标电压,完成电压设定。对于有可调限流功能的电源,有两套调节系统分别调节电压和电流。调节时要分清楚,一般调节电压的电位器有“VOLTAGE”字样,调节电流的电位器有“CURRENT”字样。很多入门级产品使用低成本的粗调/细调双旋钮设定,遇到双调节旋钮,我们先将细调旋钮旋到中间位置,然后通过粗调旋钮设定大致电压,再用细调旋钮精确修正。

  四、设置电流。按下电源面板上“Limit”键不放,此时电流表会显示电流数值,调节电流旋钮,使电流数值达到预定水平。一般限流可设定在常用最高电流的120%。有的电源没有限流专用调节键,用户需要按照说明书要求短路输出端,然后根据短路电流配合限流旋钮设定限流水平。简易型的可调稳压电源没有电流设定功能,也没有对应的旋钮。

  五、设定过压保护OVP。过压设定是指在电源自身可调电压范围内进一步限定一个上限电压,以免误操作时电源输出过高电压。一般,过压可以设置为平时最高工作电压的120%水平。过压设定需要用到一字螺丝刀,调节面板内凹的电位器,这也是一种防止误动的设计。设定OVP电压时,先将电源工作电压调节到目标过压点上,然后慢慢调节OVP电位器,使电源保护恰好动作,此时OVP即告设定完成。然后,关闭电源,调低工作电压,就能正常工作了。设定工作电压参考上文中第三步。不同的电源设置,OVP方式不同。

  六、通信接口参数设置和遥控操作的设置。对于本地控制的应用(面板操作)要关闭遥控操作。通信接口要按通信要求设定,本地应用则不需设置。

九、直流5V电机正反转?

能用啊,经典的H桥。AB不要同时为'1'就行

十、直流接触器线圈发热?

接触器线圈发热,须要注意发热估计有多少度。只要不是很热都是正常的。对于接触器线圈国家标准规定温升值不超过65K(长期工作制),加上环境温度30度,其实际温度在90度以内都是正常的,这时人会感觉烫手。

同时,需要对比同型号的两个产品发热是否一致,如果不一致可以直接确定有问题。因为每个产品规格的参数基本一致,出现明显差异属质量问题。

交流接触器用于直流时,会出现发热极其严重的情况。原因在于两种产品的电磁回路有区别,直流是电工纯铁的铁芯,交流是矽钢片的铁芯,给交流产品通直流电发热会很严重,直流产品通交流电,动作明显偏慢,有的还不能动作。

直流接触器线圈也是会发热的,有能量损耗就会发热。

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