为什么继电器具有最小适用负载?


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我正在尝试为我的应用找到中继,并且我阅读了一个数据表,看起来不错,但指定了

最小适用负载:10mV 10µA

在我的电路中,预计继电器会闭合,但不会施加电压和电流。您可以将其视为串联的2个继电器,其中一个断开,一个闭合,因此没有电流。这听起来像是我上学以来要做的事情。

为什么继电器在负载侧需要最小的电压和电流?是否可以在我的条件下操作该继电器?如果我不遵守此要求,有什么可能会破坏继电器?“最小适用负荷”是什么意思?我何时以及如何需要考虑此值?


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指向该数据表的链接将有所帮助。可能这不是继电器本身的限制,而是制造商评估该模型所用的最小电压/电流。因此,他们保证它将在此负载下工作。这并不意味着它将无法在较小的负载下工作。只是不能保证
Bimpelrekkie,2016年

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该说明说这是一个“参考负载”,您必须使用自己的负载对其进行评估。我认为这证实了我上面所说的。
Bimpelrekkie '16

如果您从不流过继电器的电流,那有什么用呢?
PlasmaHH

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@PlasmaHH:不是“从不”,但是可能会发生。如果有电流,它将远高于此。
Thomas Weller

Answers:


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几乎所有继电器都具有最低负载要求的主要原因是,需要闭合的机械作用以及实际的电流来“接触”接触并突破不断形成的氧化层。

这就是小型信号继电器通常使用昂贵的抗氧化触点合金的原因之一,但是正如电话公司几十年前发现的那样,即使是纯金触点也可能在高湿度环境中出现问题。虽然氧化不会影响金触点,但反复的潮湿/干燥空气循环会沉积绝缘层。


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谢谢。假设我有很多不带电流的闭合周期,只有几个带电流(比率〜1:100),但我的电流明显高于最小值(比率1:1000,比如说10 mA而不是10µA)。这样足以恢复氧化作用吗?
Thomas Weller

通常,我会说是的,但这取决于继电器的实际组成以及触点在闭合/断开时产生多少擦拭动作。对于整体可靠性,小信号额定值的干簧继电器可能是最好的选择。
R Drast

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是“湿润”(即变尖)还是“湿润”,如​​下面的“水银润湿..”所示?
James K

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它应该是“ Whet”。触点擦拭产生的动作。
R Drast

我认为您会发现更多有关润湿电流的资料。- en.wikipedia.org/wiki/Wetting_current
KalleMP

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在无法保证最小负载电流的地方使用汞湿式(簧片)继电器。它们在触头上有一层汞膜,即使形成电流结,即使没有电流,它们也会接触。通常,接触电阻将略高于最佳金接触电阻。开关寿命可能比其他类型更长。负载电流通常较低,因为它们仅在小信号时才需要。

在您的有效负载值可观的情况下,几乎所有干式继电器都将可靠地工作。

即使没有电流流过,干触点的寿命也不会明显改变,但是老化和负载电流不足会慢慢增加低电流接触电阻,正如其他人提到的那样。这意味着,直到切换了足够的电流之前,边际小电流信号都会承受比规定的接触电阻更高的信号。

编辑:
在继电器触点上形成的薄氧化物层也可能导致低电流电阻增加并保持较高,直到切换了合理的负载电流以将其“烧毁”为止。


普通的簧片继电器不够吗?
彼得·莫滕森

我们不知道。湿式汞接触电阻不具有退化性,在零负载下可能具有接近无限的接触循环额定值。
KalleMP '02

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继电器可以在任何负载下工作(当然要低于最大值)。但是,如果使用的负载小于最小允许负载,则负载可能会先于失败(减少切换操作)。这样做的原因是一段时间后触点上可能会腐蚀。测量/计算出最小电流就可以突破接触腐蚀,并且还减慢了腐蚀过程本身的速度。

您可以使用较小的电流来使用继电器,但是如果您在需要高可靠性的设备中使用该继电器,或者如果发生故障则无法更换该继电器,则不是一个好主意。


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在最小负载以下时,继电器可能无法按预期工作。如果您要切换的电流低于10uA,您可能会发现由于内部电容,即使在断开状态下,继电器仍会传导大量电流。以类似的方式,一个断开的继电器可以轻松地从EMI中获得10mV的电压,因此,如果您的实际信号很小,则该继电器似乎仍然可以通过。

当然,这种现象取决于您要切换的信号的频率和您的环境,数据表强调了这一点:

最小适用负载为参考值。由于参考值可能会根据开关频率,环境条件和预期的接触电阻而变化,因此请在生产前对实际负载进行确认。

因此,即使实际上没有切换信号,您的继电器也可以正常工作。您的信号在那里时必须简单地高于阈值。


您的答案与打开状态有关。我想知道关闭状态。
Thomas Weller

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在闭合状态下,您获得的接触电阻低于50mOhm,如果低于10mV,则接触电阻可能更高。
德米特里·格里戈列耶夫

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您的申请或解释都没有意义。如果没有电流,则您将永久断开,这意味着您可以卸下继电器并节省组件,时间和金钱。但是,如果要控制10mA 负载(根据您的评论),则可以使用继电器,而不必担心“最小适用负载”。


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如我所说,按顺序考虑2个继电器。如果继电器1打开,我可以闭合继电器2,并且没有电流流过。如果然后我闭合继电器1,则电流流动。在这种情况下,我无法删除其中一个继电器。
Thomas Weller
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