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真空繼電器應用與特點

真空繼電器

真空繼電器是接點處於真空中,以真空作為介質的繼電器,通常以玻璃或陶瓷作為外殼,接點采用無磁高導金屬。

真空介質

真空介質,它具有許多特性,如極高的電壓擊穿性能;極快的介質恢複速率;在真空中有存在汙染,助燃的氣體和蒸汽;在真空中電弧具有為花形狀,迅速發生消電離作用,因而使真空繼電器顯示出優異的性能,特別是在高電壓、大功率和射頻線路中應用時尤為突出。

真空繼電器特性

真空繼電器抗電強度高;額定承載電流和轉換電流大,觸點電磨損小,壽命長;觸點電阻小而穩定,歐姆噪聲低;相對來說,真空繼電器體積小,極間分布電容和電感小,觸點開距小,激動功率低,開斷速度快;密封的觸點不受周圍氣壓水份,沙土或氣體的影響。可在惡劣環境中工作。

用途

真空繼電器廣泛用於無線電通訊設備、雷達、電源、廣播和其它電子設備,例如天線耦合、射頻線圈的抽頭變換、天線的收發轉換、脈衝形成網絡中轉換、高壓大功率電路的速動開關,自動接地(泄露)的保護。另外,還可以應用於腐蝕性或爆炸性環境中。

保護措施

由於真空介質有極快的恢複速率和減弧特性,使真空繼電器在接通電容負載時,將引起更大的浪湧電流,分斷電感負載時將引起瞬時過電壓,考慮這些特性,有時電路要采取適當保護措施。

繼電器在電路中的位置

帶電的“熱”轉換通常會產生電弧,電離的氣體或來自觸頭的金屬蒸汽可能造成跳火或擊穿,對於內部真空介質接地的繼電器,為防止虧空造成的損壞或開斷更大的功率,繼電器應接在負載的地端(見圖)。另外,如JPK-1、JPK-12等外殼與地絕緣的繼電器,則可接在任意位置。

額定電流和轉換電流

真空繼電器與其它類型繼電器不同,它的額定電流是指承載電流(通過),在額定電流作用下,繼電器溫長不超過規定值,當繼電器作“熱”轉換時,隨著電路負載的不同,“轉換電流”將可能增大或減小。

直流轉換

真空繼電器中,電弧電壓保持在20V左右,與被轉換的電壓無關,具有快速減弧的性能,使真空繼電器比空氣繼電器具有更強的轉換能力,例如JPK-10曾在600V、100A作過數十次的轉換,但是,當電壓高於1KV時,一般轉換電流應限製在不超過15A,如果要轉換更大的電流,可在轉換接點並聯RC電路來形成人為的電流零點。

交流轉換

交流電流有零點,轉換比直流轉換容易得多,但是,應用中一般比承載(通過)電流小,對同一隻繼電器,被轉換電流大,電壽命次數將減小,應用的例子是,JPK-10曾在工頻380V、300A承受數百次的阻性負載轉換,JPK-6可承受工頻220V、50A阻性負載一萬次的轉換。

容性放電

真空繼電器經常被用來使容性電路與地短接(泄漏)來保護人身安全,此時,可通過比承載電流更大的峰值浪湧電流,例如JPK-3可通過數百安培的電容放電浪湧電流,隨承受百焦耳的放電脈衝能量。

脈衝應用

真空繼電器特別適合應用於雷達的衝形成網絡中,對於某些占空係數和帶寬的人工線,可使用峰值額定電壓和數千安培的峰值電流。

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