Sterowanie zaworem elektromagnetycznym przez zwykły przekaźnik 24 V. Przy załączeniu wszystko cicho, ale przy rozłączaniu na stykach sterujących widać wyraźną iskrę, a po kilku miesiącach styki są mocno nadpalone. Prąd cewki to niecałe 200 mA, więc spodziewałem się, że to za mało na iskrzenie.
To akurat najbardziej przewidywalna usterka w elektrotechnice i ma bardzo konkretną przyczynę fizyczną: cewka NIE POZWALA prądowi zmienić się skokowo.
Napięcie na indukcyjności to L·di/dt — im szybciej prąd próbuje spaść do zera (a rozwierający się styk robi to praktycznie natychmiast), tym większe napięcie cewka "wygeneruje", żeby temu zapobiec. Nawet niewielka cewka, powiedzmy 100 mH przy 100 mA, ma w sobie tylko pół milidżula energii — ale ta energia MUSI się gdzieś rozładować, a jedyna droga to iskra przez powietrze między rozchodzącymi się stykami. Setki mikrosekund później napięcie potrafi sięgnąć kilkuset, a nawet kilku tysięcy woltów — właśnie dlatego, że pojemność pasożytnicza między stykami jest rzędu pojedynczych pikofaradów, a taka pojemność ładuje się do bardzo wysokiego napięcia zanim przejmie tę energię.
Rozwiązanie to układ tłumiący (snubber) równolegle do cewki — kondensator daje prądowi gdzie "spłynąć" zamiast przez powietrze, więc napięcie narasta w mikrosekundach zamiast w nanosekundach i nigdy nie sięga napięcia zapłonu łuku. Rezystor szeregowy z kondensatorem ogranicza prąd rozładowania kondensatora w chwili PONOWNEGO załączenia — bez niego kondensator jest wtedy chwilowym zwarciem i zgrzewa te same styki, które miał chronić.
Dobierzesz oba elementy (i zobaczysz, ile faktycznie wychodzi woltów bez żadnego zabezpieczenia) w [kalkulatorze układu tłumiącego RC](/kalkulatory/uklad-tlumiacy-rc).
Tylko autor pytania może oznaczyć rozwiązanie.
Zaloguj się, aby odpowiedzieć
Zaloguj sięKalkulatory, materiały, pytania z forum i firmy