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电极之间在绝对真空时会发生击穿现象。产生电弧的电子来源于触点本身的材料。产生电弧的温度点取决于触点材料的功函数。考虑到功函数的问题，触点材料经常使用钨和钼。功函数是指一定的触点气隙之间所能承受的最大绝缘静电场。注意在热环境的切换中，当接触气隙缩小至零的过程中，电弧就会被拉出，静电场强度增加。因此，当触点逐步的闭合时，某些点的静电场会非常的高，足以击穿余隙。
电弧的危害
常见的直流大的负荷直流电动机，直流离合器，和自流电磁阀，这些感性负载开关关闭时，有数百甚至几千伏的反电动势造成的浪涌产生的电弧会把触点的寿命降低甚至彻底损坏。如果电流较小，比如1A附近的时候，反电动势就会造成电弧放电，放电会导致金属氧化物污染触点，导致触点失效，接触电阻变大，甚至有时候产生的电弧会使继电器触点融化使得触点粘合在一起，导致本应断开的电路不能断开，给设备造成极大的危害甚至使得设备报废。华巨电子针对以上问题推出解决触点电弧的灭弧用复合PTC热敏电阻模块WMZ13A-75E0610D431VT很好地解决了继电器触点灭弧问题。
1、由于反向电动势的影响，在继电器或可控硅触点断开的瞬间，加在其两端的电压会达到正常电压的5-10倍。该电压会使触点处断开瞬间的空气电离形成HNO3，使金属材料很容易发生认腐蚀或使可控硅被击穿，直接影响其使用寿命。使用该型号产品对继电器触点的拉弧起到了较好的控制效果。
2、复合型PTC热敏电阻用在继电器触点灭弧是目前最好的灭弧方式，它能有效降低阻容回路充放电时的微导通电流，也能降低单颗压敏电阻对触点的残压降，达到更好的保护效果。
(1)电弧的产生
电弧是在触点分断电流瞬间，在触点间的气隙中产生的。触点的断开过程是逐步进行的，开始时接触面积逐渐减少，接触电阻随之增加，温升随之升高。实践经验表明，当触点所切断的电路电压在10～20V范围，电流在80～100 mA范围时，触点间即可产生电弧。
（2)电弧的特点
电弧的主要特点是外部有白炽弧光，内部有很高的温度和密度很大的电流。
（3)电弧的危害
电弧的危害主要有两方面：一方面烧蚀触点，降低电器寿命和电器工作的可靠性；另一方面使分断时间延长，严重时引起火灾或其他事故。因此在电路中应采取适当的措施熄灭电弧。如果在我们的工业控制回路继电器触点产生的电弧也会发出电磁干扰信号，这样会引起信号传递发生错误从而引起引起设备的误动作严重时将设备的损毁。
众多的工业电路控制现场或家用电器控制电路中，一般选用小塑继电器或可控硅来通断相关负载．对于阻性或容性的负载．只要触点容量足够大，一般不会对触点造成太多损害。但对感性负载。如电感器，交流接触器线圈?电磁报警器单相电机等，由于反向电动势的影响．在继电器或可控硅触点断开的瞬间，加在其两端的电压会达到正常电压的5一10倍。该电压会使触点处断开瞬间的空气电离形成HN03，使金属材料很容易发生认腐蚀或使可控硅被击穿，直接影响其使用寿命。
目前对于感性负载继电器，设计人员一般选用压敏电阻或阻容吸收两种方案来吸收由反向电动势造成的高压。
第一种：针对使用压敏电阻方案，由于众所周知的原因，压敏电阻在反复过电压和持续承压下会逐渐老化，减弱其有效的钳位作用，甚至本身较易成为一个故障点。为了减少压敏电阻本身出现故障的机率，许多设计人员在使用压敏电阻作灭弧控制时不得不把压敏电阻的压敏电压选择得比较高。由于保护电压较高，压敏电阻过电压的机会较少，实际使用过程中效果很不理想，时间稍长，继电器触点或可控硅就有了损伤。
第二种：针对RC阻容吸收方案，选择此方案共有三种缺陷：
l、当串联电阻较大时，电容的充放电时间会变长，对过压的吸收效果较长，起不到较好的灭弧效果。
2、当串联电阻较小时，电阻自身能量消耗较少，反复充放电过程变长，会存在一个较长时间的过电压时间，电阻本身较易损坏，可控硅承受过压的时间也会较长。
3、当电容较大时则会由于电容存在微导通状态，使负载带电，起不到很明显的关断效果，并且漏电流的长期存在也不利于产品的节能降耗。
综上，目前的两种消压灭弧方式均存在一定的缺陷。
2.新的使用方案
我公司根据开关电源用复合型PTC热敏电阻的应用原理，采用热敏电阻与压敏电阻热耦合串联的方法，当外界瞬态高电压时，利用压敏瞬变吸收的能量使热敏电阻阻值上升分担绝大部分电压达到保护压敏电阻的目的。在不担心压敏电阻会损伤的前提下，我们将压敏电阻的压敏电压设计在DC400V±10％的范围，在保证压敏电阻响应低电压的同时，也保证了较快的响应速度，对继电器触点的拉弧起到了较好的控制效果。
相关型号：WMZ13A-75E0610D431VT用于220Vac交流接触器或者继电器
WMZ13B-75E1014D751VT用于用于380Vac以下交流接触器或者继电器 |
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发表于 2023-5-19 20:23
楼主
