Úvod do spotřeby energieRelé
Spotřeba energie relé ve skutečnosti zahrnuje především dvě části: spotřebu energie cívky a spotřebu energie kontaktu. Pojďme to analyzovat jednotlivě níže.
Spotřeba energie cívky
Spotřeba energie cívky: toto je množství energie, kterou cívka relé spotřebuje, když je zapnutá. Cívky jsou normálně vyrobeny z měděných drátů a když jimi prochází proud, vytvoří se magnetické pole, které vždy způsobí, že relé bude fungovat.
Příkon kontaktu
Kontaktmocspotřeba: Výkon spotřebovaný kontakty relé při otevírání nebo zavírání. Obvykle jsou kontakty vyrobeny z vodivých materiálů. Když jsou kontakty sepnuté, proud protéká kontaktem, vytváří určitý odpor a tím spotřebovává určitou energii.
Význam spotřeby relé
Vliv na spotřebu energie
Spotřeba energie relé přímo ovlivňuje spotřebu energie. V některých případech s vysokými požadavky na spotřebu energie, jako jsou energeticky úsporná zařízení, chytré sítě atd., je nutné pro snížení spotřeby energie zvolit relé s nižší spotřebou energie.
Například v inteligentních měřičích se k ovládání zapínání/vypínání obvodu obvykle používají relé s nízkým výkonem, aby se snížila spotřeba energie.
Vliv na konstrukci odvodu tepla
Když je spotřeba energie relé vysoká, bude generovat velké množství tepla a vyžaduje návrh odvodu tepla. Pokud návrh odvodu tepla není rozumný, může to způsobit příliš vysokou teplotu relé, což ovlivňuje jeho výkon a životnost.
Například u některých vysoce výkonných relé se obvykle používají opatření pro odvod tepla, jako jsou chladiče a ventilátory, aby byla zajištěna normální činnost relé.
Vliv na spolehlivost
Když je spotřeba energie relé vysoká, bude generovat více tepla, což může způsobit stárnutí a poškození vnitřních součástí relé, a tím ovlivnit jeho spolehlivost.
Například relé pracující v některých vysokoteplotních prostředích vyžadují výběr materiálů a komponent odolných vůči vysokým teplotám, aby se zlepšila jejichspolehlivost.
Vliv na náklady
Když je spotřeba energie relé vysoká, vyžaduje větší spotřebu energie a větší odvod tepla, což se zvyšujenáklady.
Například v některých nákladově náročných scénářích, jako je spotřební elektronika, domácí spotřebiče atd., je nutné pro snížení nákladů zvolit relé s nižší spotřebou energie.
Faktory ovlivňujícínapájení reléspotřeba
Vliv cívky
Odpor cívky
Podle vzorce výkonu P={V ^ 2}/{R}, kde je výkon p, je proud I a je odpor r, čím větší je odpor cívky, tím více energie spotřebuje pokud cívka nese stejný proud. Mezi faktory, které to ovlivňují, patří některé materiály drátu, průměr drátu, délka a teplota. Například elektrický odpor měděného drátu je relativně nízký. Teoreticky by měl tenčí průměr drátu nebo delší cívka zvýšit odpor.
pracovní napětí
Čím vyšší je pracovní napětí cívky, tím větší je proud pod konstantním odporem, což má za následek zvýšení spotřeby energie. Různé scénáře aplikací mohou vyžadovat různá provozní napětí a vysoké napětí má obvykle za následek vyšší spotřebu energie.
Motivační metody
Příkon kontinuálního buzení a pulzního buzení je rozdílný. Při trvalém buzení je cívka vždy pod napětím, což má za následek relativně vysokou spotřebu energie; Pulzní buzení poskytuje pouze krátký pulzní proud, když je vyžadována akce relé, a cívka je po zbytek času vypnuta, což výrazně snižuje spotřebu energie.
Kontaktní faktor
Kontaktní odpor kontaktů
Čím větší je přechodový odpor kontaktu, tím vyšší je spotřeba energie kontaktu při průchodu zatěžovacího proudu podle vzorce výkonu (kde je výkon, je proud a je odpor). Kontaktní odpor je ovlivněn faktory, jako je materiál kontaktu, stav povrchu a kontaktní tlak. Kontakty ze slitiny stříbra mají například dobrou vodivost a relativně nízký kontaktní odpor; Oxidace a znečištění kontaktního povrchu zvýší kontaktní odpor.
Zatěžovací proud a napětí
Čím větší je zatěžovací proud a napětí, tím větší výkon snesou kontakty v sepnutém stavu. Podle vzorce výkonu (kde je výkon, je napětí a je proud) způsobí vysoký zatěžovací proud a napětí zvýšení spotřeby energie kontaktů.
environmentální faktor
Dalším faktorem je, že na spotřebu relé může mít vliv i teplota a vlhkost vnějšího prostředí. Obecně řečeno, jak teplota stoupá, odpor cívky se zvyšuje, což vede ke zvýšení spotřeby energie cívky. Mezitím může vysoká teplota také ovlivnit kontaktní výkon kontaktů, zvýšit přechodový odpor a dále zvýšit spotřebu energie. Relé pracující v prostředí s vysokou teplotou mají obvykle vyšší spotřebu energie než relé pracující při pokojové teplotě.
Metoda měření spotřeby relé
Měření voltmetrem a ampérmetrem
Použijte voltmetr k měření napětí na cívce relé a ampérmetr k měření proudu procházejícího cívkou. Vypočítejte spotřebu energie cívky pomocí vzorce výkonu P=UI (kde P je výkon, U je napětí a I je proud). Pro spotřebu energie kontaktu lze měřit napětí na zátěži a proud procházející zátěží a spotřebu energie kontaktu v sepnutém stavu lze vypočítat na základě vzorce výkonu
Počítání odporu a pracovního napětí
Vzhledem k odporu cívky R a provoznímu napětí U lze spotřebu energie cívky odhadnout pomocí výkonového vzorce P=U/R. Tato metoda je použitelná, když jsou známy parametry cívky.
Odhad indukčnosti a pracovní frekvence
ProACcívky, lze spotřebu energie cívky vypočítat na základě indukčnosti L, pracovní frekvence f a provozního napětí U cívky výpočtem impedance Z=2 π fl cívky a poté pomocí výkonu vzorec P=U ^ 2/Z. Tato metoda vyžaduje znalost parametrů indukčnosti cívky a je použitelná pro střídavé obvody.