Introduktion til strømforbrug afRelæer
Faktisk omfatter strømforbruget af relæer hovedsageligt to dele: spolestrømforbrug og kontaktstrømforbrug. Lad os analysere det individuelt nedenfor.
Spolens strømforbrug
Spolens strømforbrug: dette er mængden af strøm, som relæspolen bruger, når den er tændt. Spoler er normalt lavet af ledninger af kobber, og når strømmen går igennem dem, skabes et magnetfelt, der altid får relæet til at fungere.
Kontakt strømforbrug
Kontaktemagtforbrug: Strømforbruget af relækontakterne under åbning eller lukning. Normalt er kontakter lavet af ledende materialer. Når kontakterne er lukkede, strømmer der strøm gennem kontakten, der udvikler en vis modstand og derved forbruger noget strøm.
Betydningen af relæets strømforbrug
Indvirkning på energiforbruget
Strømforbruget af relæer påvirker direkte energiforbruget. I nogle tilfælde med høje energiforbrugskrav, såsom energibesparende udstyr, smart grids osv., er det nødvendigt at vælge relæer med lavere strømforbrug for at reducere energiforbruget.
For eksempel, i smarte målere, bruges laveffektrelæer normalt til at styre til/fra kredsløbet for at reducere strømforbruget.
Indvirkningen på varmeafledningsdesign
Når strømforbruget af relæet er højt, vil det generere meget varme og kræver varmeafledningsdesign. Hvis varmeafledningsdesignet ikke er rimeligt, kan det forårsage, at relætemperaturen bliver for høj, hvilket påvirker dets ydeevne og levetid.
I nogle højeffektrelæer bruges f.eks. varmeafledningsmål såsom køleplader og blæsere normalt for at sikre normal drift af relæet.
Indvirkning på pålidelighed
Når strømforbruget for et relæ er højt, vil det generere mere varme, hvilket kan forårsage ældning og beskadigelse af relæets interne komponenter og derved påvirke dets pålidelighed.
For eksempel kræver relæer, der fungerer i nogle højtemperaturmiljøer, valg af højtemperaturbestandige materialer og komponenter for at forbedre derespålidelighed.
Indvirkningen på omkostningerne
Når relæets strømforbrug er højt, kræver det mere energiforbrug og mere varmeafledningsdesign, hvilket øgeromkostningerne.
For eksempel er det i nogle omkostningskrævende scenarier som forbrugerelektronik, husholdningsapparater osv. nødvendigt at vælge relæer med lavere strømforbrug for at reducere omkostningerne.
Faktorer, der påvirkerrelæeffektforbrug
Spolepåvirkning
Spolemodstand
Ifølge formlen for effekt, P={V ^ 2}/{R}, hvor er effekt p, er strøm I og er modstand r, jo større spolemodstanden er, jo mere strøm forbruger den hvis spolen bærer samme strøm. Faktorer, der påvirker dette, omfatter nogle materialer i tråden, tråddiameter, længde og temperatur. For eksempel er den elektriske modstand af kobbertråd relativt lav. Teoretisk set bør en tyndere tråddiameter eller længere spole øge modstanden.
arbejdsspænding
Jo højere spolens arbejdsspænding er, jo større er strømmen under en konstant modstand, hvilket resulterer i en stigning i strømforbruget. Forskellige anvendelsesscenarier kan kræve forskellige driftsspændinger, og højspænding resulterer typisk i højere strømforbrug.
Incitamentsmetoder
Strømforbruget ved kontinuerlig excitation og pulsexcitation er forskelligt. Under kontinuerlig excitation er spolen altid aktiveret, hvilket resulterer i et relativt højt strømforbrug; Pulsexcitering giver kun en kort pulsstrøm, når relæhandling er påkrævet, og spolen er slukket i resten af tiden, hvilket i høj grad reducerer strømforbruget.
Kontaktfaktor
Kontaktmodstand af kontakter
Jo større kontaktmodstanden er på kontakten, jo højere er strømforbruget for kontakten, når belastningsstrømmen passerer igennem, i henhold til effektformlen (hvor er effekt, er strøm og er modstand). Kontaktmodstand påvirkes af faktorer som kontaktmateriale, overfladetilstand og kontakttryk. For eksempel har sølvlegeringskontakter god ledningsevne og relativt lav kontaktmodstand; Oxidation og forurening på kontaktfladen vil øge kontaktmodstanden.
Belastningsstrøm og spænding
Jo større belastningsstrøm og spænding, jo større effekt kan kontakterne modstå i lukket tilstand. Ifølge effektformlen (hvor er strøm, er spænding og er strøm), vil høj belastningsstrøm og spænding forårsage en stigning i kontaktstrømforbruget.
miljøfaktor
En anden faktor er, at temperaturen og fugtigheden i det ydre miljø også kan påvirke relæernes strømforbrug. Generelt, når temperaturen stiger, stiger spolens modstand, hvilket fører til en stigning i spolens strømforbrug. I mellemtiden kan høj temperatur også påvirke kontakternes kontaktydelse, hvilket øger kontaktmodstanden og øger strømforbruget yderligere. Relæer, der arbejder i miljøer med høje temperaturer, har typisk et højere strømforbrug end dem, der arbejder ved stuetemperatur.
Målemetode for relæstrømforbrug
Måling med voltmeter og amperemeter
Brug et voltmeter til at måle spændingen over relæspolen og et amperemeter til at måle strømmen, der passerer gennem spolen. Beregn spolens strømforbrug ved hjælp af effektformlen P=UI (hvor P er effekt, U er spænding, og I er strøm). For kontaktstrømforbrug kan spændingen over belastningen og strømmen, der løber gennem belastningen måles, og strømforbruget for kontakten i lukket tilstand kan beregnes ud fra effektformlen
Modstands- og arbejdsspændingstælling
Givet spolens modstand R og driftsspænding U kan spolens strømforbrug estimeres ved hjælp af effektformlen P=U/R. Denne metode er anvendelig, når spoleparametrene er kendte.
Induktans og driftsfrekvens estimering
ForACspoler, kan spolens strømforbrug beregnes ud fra induktansen L, driftsfrekvensen f og driftsspændingen U for spolen ved at beregne impedansen Z=2 π fl for spolen og derefter bruge effekten formel P=U ^ 2/Z. Denne metode kræver viden om spolens induktansparametre og er anvendelig til AC-kredsløb.