【導讀】為wei工gong業ye應ying用yong選xuan擇ze合he適shi的de繼ji電dian器qi需xu要yao深shen思si熟shu慮lv。選xuan擇ze這zhe些xie產chan品pin的de常chang用yong考kao慮lv因yin素su包bao括kuo檢jian查zha所suo需xu的de電dian壓ya和he電dian流liu，以yi及ji繼ji電dian器qi最zui大da可ke用yong空kong間jian等deng方fang麵mian，而er且qie要yao注zhu意yi任ren何he特te定ding組zu件jian的de間jian隔ge距ju離li。其qi它ta一yi些xie更geng複fu雜za的de考kao慮lv因yin素su還hai包bao括kuo是shi否fou有you適shi用yong於yu該gai具ju體ti應ying用yong的de安an全quan標biao準zhun。本ben文wen將jiang討tao論lun設she計ji工gong程cheng師shi在zai開kai發fa工gong業ye和he商shang業ye應ying用yong以yi及ji選xuan擇ze合he適shi的de繼ji電dian器qi時shi所suo需xu要yao麵mian臨lin的de要yao求qiu和he挑tiao戰zhan。

在(zai)繼(ji)電(dian)器(qi)選(xuan)擇(ze)過(guo)程(cheng)中(zhong)，工(gong)程(cheng)師(shi)需(xu)要(yao)認(ren)真(zhen)審(shen)查(zha)兩(liang)個(ge)技(ji)術(shu)方(fang)麵(mian)。首(shou)先(xian)，本(ben)文(wen)將(jiang)重(zhong)點(dian)介(jie)紹(shao)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)峰(feng)值(zhi)如(ru)何(he)會(hui)嚴(yan)重(zhong)損(sun)壞(huai)繼(ji)電(dian)器(qi)觸(chu)點(dian)
，使(shi)其(qi)無(wu)法(fa)再(zai)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。這(zhe)種(zhong)故(gu)障(zhang)突(tu)出(chu)表(biao)明(ming)需(xu)要(yao)遵(zun)守(shou)電(dian)梯(ti)、工(gong)業(ye)切(qie)割(ge)機(ji)和(he)鐵(tie)路(lu)信(xin)號(hao)等(deng)設(she)備(bei)的(de)安(an)全(quan)標(biao)準(zhun)。第(di)二(er)個(ge)主(zhu)題(ti)則(ze)涉(she)及(ji)空(kong)間(jian)受(shou)限(xian)的(de)環(huan)境(jing)
，例(li)如(ru)工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi)櫃(gui)，需(xu)要(yao)匹(pi)配(pei)足(zu)夠(gou)的(de)可(ke)用(yong)空(kong)間(jian)來(lai)安(an)裝(zhuang)所(suo)需(xu)數(shu)量(liang)的(de)繼(ji)電(dian)器(qi)。

為電氣要求苛刻的環境選擇繼電器

在過去十年中，工業製造格局經曆了快速轉型。以提高整體運營效率為重點，工業 4.0 和工業物聯網 (IIoT) 等產業趨勢推動了對工業自動化設備和係統的需求增長。

工gong業ye係xi統tong需xu要yao一yi種zhong有you效xiao的de方fang法fa從cong低di壓ya接jie口kou來lai控kong製zhi到dao設she備bei的de高gao功gong率lv軌gui
，電dian磁ci繼ji電dian器qi提ti供gong了le一yi種zhong實shi現xian此ci類lei動dong作zuo的de有you效xiao方fang法fa，並bing且qie通tong常chang可ke用yong一yi個ge信xin號hao打da開kai或huo關guan閉bi多duo組zu觸chu點dian。雖sui然ran這zhe種zhong不bu起qi眼yan的de繼ji電dian器qi可ke以yi提ti供gong簡jian單dan且qie低di成cheng本ben的de解jie決jue方fang案an，但dan在zai某mou些xie情qing況kuang下xia，受shou控kong設she備bei可ke能neng需xu要yao滿man足zu嚴yan格ge的de功gong能neng安an全quan要yao求qiu。例li如ru，液ye壓ya機ji操cao作zuo員yuan必bi須xu 100% 確定僅在得到指示時才進行操作。IEC 61508 及其工業設備衍生標準等功能安全標準規定了保護設備用戶和防止設備損壞所需的安全完整性等級 (SIL)。另一項安全標準 IEC 61810-3（以前稱為 EN 50205）明確適用於針對安全和自我監控控製應用的繼電器。

應對浪湧電流

浪湧電流可能會對任何電氣開關設備造成損壞
，例如開關、接觸器（contactors）和(he)繼(ji)電(dian)器(qi)等(deng)。當(dang)施(shi)加(jia)到(dao)負(fu)載(zai)的(de)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)過(guo)高(gao)導(dao)致(zhi)出(chu)現(xian)過(guo)大(da)電(dian)流(liu)時(shi)，就(jiu)會(hui)出(chu)現(xian)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)。電(dian)機(ji)和(he)變(bian)壓(ya)器(qi)等(deng)感(gan)性(xing)負(fu)載(zai)以(yi)及(ji)儲(chu)能(neng)設(she)備(bei)等(deng)容(rong)性(xing)負(fu)載(zai)特(te)別(bie)容(rong)易(yi)出(chu)現(xian)高(gao)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)，其(qi)幅(fu)度(du)可(ke)能(neng)高(gao)出(chu)平(ping)均(jun)穩(wen)態(tai)電(dian)流(liu)的(de)四(si)十(shi)倍(bei)。在(zai)繼(ji)電(dian)器(qi)中(zhong)
，突(tu)然(ran)的(de)浪(lang)湧(yong)電(dian)流(liu)可(ke)能(neng)會(hui)在(zai)繼(ji)電(dian)器(qi)觸(chu)點(dian)之(zhi)間(jian)產(chan)生(sheng)瞬(shun)時(shi)電(dian)弧(hu)，從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)它(ta)們(men)被(bei)焊(han)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)。繼(ji)電(dian)器(qi)可(ke)能(neng)表(biao)明(ming)上(shang)看(kan)起(qi)來(lai)仍(reng)按(an)預(yu)期(qi)的(de)那(na)樣(yang)運(yun)行(xing)，但(dan)其(qi)關(guan)斷(duan)負(fu)載(zai)電(dian)源(yuan)的(de)能(neng)力(li)已(yi)經(jing)受(shou)到(dao)損(sun)害(hai)。

有幾種方法可以減少浪湧電流。其中包括緩慢增大施加到負載的電壓或使用零交叉開關 (ZCS)，例如固態繼電器 (SSR)。 ZCS 通過檢測交流電源電壓在正負峰值（零交叉點）何時變為零
，此時電流也為零。一旦發生過零（zero-crossing），繼電器可以打開或關閉負載。

不(bu)幸(xing)的(de)是(shi)，高(gao)電(dian)感(gan)性(xing)負(fu)載(zai)的(de)本(ben)質(zhi)是(shi)最(zui)大(da)電(dian)流(liu)點(dian)可(ke)能(neng)大(da)大(da)滯(zhi)後(hou)於(yu)電(dian)壓(ya)峰(feng)值(zhi)
，會(hui)使(shi)零(ling)電(dian)壓(ya)和(he)零(ling)電(dian)流(liu)出(chu)現(xian)的(de)時(shi)間(jian)產(chan)生(sheng)錯(cuo)位(wei)。因(yin)此(ci)

，過(guo)零(ling)開(kai)關(guan)和(he)固(gu)態(tai)繼(ji)電(dian)器(qi)（ZCS/SSR）方法可能會導致開關大電流。此外，眾所周知，ZCS/SSR 是目前所用開關方法中造成破壞性和有害電磁幹擾 (EMI) 的潛在來源

，要實現 ZCS/SSR 功能安全的合規性，需要對半導體電路進行複雜的監控。

力引導繼電器

可靠和安全地開關電路的最可行和最簡單方法是使用力引導繼電器 (FGR)
，這些繼電器需要遵從之前強調的 IEC 61810-3 標準。力引導繼電器使用的構造方法能夠確保常開（make/NO）觸點不能呈現與常閉（break/NC）觸點相同的狀態。如果繼電器內發生觸點焊接或其他潛在故障
，觸點的強製移動會與故障觸點保持 0.5mm 的指定最小距離。

圖 1：來自 TE Connectivity 的 FGR 觸點的特寫照片。

圖 1 為一組力引導繼電器觸點構造方法的特寫照片。

TE Connectivity 的 SCHRACK 力引導繼電器產品組合可用於安全相關應用，其中包括安全聯鎖
、緊急停止開關和機器人控製係統等。除了工業應用之外，FGR也可應用於各種控製係統，包括電梯門控製、鐵路信號係統和醫療診斷設備等。

SCHRACK 產品係列具有多種靈活的設計選項，例如可提供多種觸點配置、不bu同tong的de觸chu點dian電dian鍍du選xuan項xiang以yi及ji各ge種zhong引yin腳jiao布bu局ju
，以yi實shi現xian更geng高gao的de額e定ding電dian壓ya。標biao準zhun和he敏min感gan線xian圈quan選xuan項xiang則ze能neng夠gou提ti供gong更geng長chang的de使shi用yong壽shou命ming，以yi及ji更geng加jia優you化hua和he改gai進jin的de散san熱re曲qu線xian。

圖 2 突出顯示了 SCHRACK FGR 產品係列，其中包括從 2 極的SR2M 係列到 7極的SRL7 係列。

圖 2：TE Connectivity SCHRACK 力引導繼電器產品組合。（來源：TE Connectivity SCHRACK）

力引導繼電器的一個典型例子是SCHRACK SR2M 。該2 極繼電器符合 EN61810-3（以前稱為 EN50205）標準，並在兩極之間加強了絕緣。開關觸點的額定電壓為 250VAC，最大為 400VAC
，額定開關電流為6A。所用觸點材料為銀鎳 (AgNi)。觸點布置為 1 Form A (SPST-NO) 和 1 Form B (SPST-NC)。繼電器線圈的工作電壓取決於型號
，能夠涵蓋從 5VDC 到 110VDC 的所有流行標稱電壓。它能夠以插件或焊接引腳格式提供。SR2M 的典型應用包括緊急關閉、液壓機控製、電梯和自動扶梯控製以及安全監控等。

力引導繼電器的另一個示例是四極 SCHRACK SR4D/M，該繼電器可提供3 Form A和1 Form B觸點3 NO + 1 NC 或者 2 Form A + 2 Form B 觸點2 NO + 2 NC。觸點材料為銀氧化錫 (AgSnO2)，每個觸點的額定電流為 8A。

用於空間受限工業應用的 FGR

大多數工業生產設備由控製櫃內DIN導軌安裝過程邏輯控製器 (PLC) kongzhi。suizhejixieshebeibiandegengjiafuzaheshebeigongnengmiduzengjia，gongchangdezhandimianjibiandefeichangbaogui。tongchang，gongchengshijinxianyumeitaoshengchansheshishiyongyigekongzhigui，congerduikongzhishebeideshiyongyouyangexianzhi。xiandaigongyekongzhiqixuyaotigonggaomidugongneng，xuyaozaigeidingkongjianshixiangengduogongneng，danzhezhongfangfayexuyaojiangsanrebaochizaizuidixiandu。

一個 DIN 導軌安裝力引導繼電器的例子是緊湊型SCHRACK XT。SCHRACK XT 可提供單極或兩極型號
，額定電流為 16A (1P) 或 8A (2P)。力引導繼電器可以與 24VDC 線圈或 24VAC、115VAC 或 230VAC 線圈一起訂購。

保持工業電氣係統安全運行

duiyuwomenrichangshenghuodefangfangmianmian，zunshoushiyongdeanquanbiaozhunduibaozhengrenherenshenanquandouzhiguanzhongyao
，youqishicunzaijixiehegongyishebeiqianzaianquanyinhuandegongyeguocheng。gongnenganquanbiaozhunguidinglepingguhequedingfengxiandezongtikuangjia，duiyujidianqi，IEC 61810-3 規範指定了將力引導繼電器用於安全控製應用。

為了保護生命安全，TE Connectivity SCHRACK 產品係列中的力引導繼電器對於任何與安全相關的應用來說都必不可少。

免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在於傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題，請聯係小編進行處理。

推薦閱讀：

安森美豐富的SiC方案解決新一代UPS的設計挑戰

車載以太網100Base-T1ESD器件保護方案

簡單的電氣隔離！

為ADAS設計更好的高電流開關電源！

SiC FET的起源及其向著完美開關發展的曆程