RC స్నబ్బర్ సర్క్యూట్లను ఉపయోగించి రిలే ఆర్సింగ్‌ను నిరోధించండి

ఈ వ్యాసంలో మేము భారీ ప్రేరక లోడ్లను మార్చేటప్పుడు రిలే పరిచయాలలో ఆర్సింగ్‌ను నియంత్రించడానికి RC సర్క్యూట్ నెట్‌వర్క్‌లను కాన్ఫిగర్ చేసే సూత్రం మరియు పద్ధతులను చర్చిస్తాము.

ఆర్క్ అణచివేత

స్విచ్ లేదా రిలే తెరిచినప్పుడు పరిచయాలలో ఒక ఆర్క్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. సమయంతో, ఈ పరిస్థితి పరిచయాలను తగ్గిస్తుంది.

ఈ సమస్యను అధిగమించడానికి, పరిచయాల అంతటా ఒక రెసిస్టర్ / కెపాసిటర్ లేదా ఆర్‌సి సర్క్యూట్ అమర్చబడి వాటిని భద్రపరుస్తుంది. పరిచయాలు తెరిచిన తర్వాత, అనువర్తిత వోల్టేజ్ కెపాసిటర్ గుండా వెళుతుంది తప్ప పరిచయాలు కాదు.

ఈ ప్రక్రియలో, కెపాసిటర్ పరిచయాల ప్రారంభ సమయం కంటే వేగంగా వసూలు చేస్తుంది, ఇది చివరకు పరిచయాల అంతటా ఏర్పడకుండా ఒక ఆర్క్‌ను నివారిస్తుంది.

ప్రస్తుత అణచివేతను ప్రవేశపెట్టండి

పరిచయాలు మూసివేసినప్పుడు, ఛార్జ్ చేయబడిన కెపాసిటర్ మరియు సరఫరా వోల్టేజ్ నుండి వచ్చే ఇన్రష్ కరెంట్ పరిచయాల రేటింగ్స్ కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది, తద్వారా అవి మరింత దిగజారిపోతాయి.

దీనిని నివారించడానికి, కెపాసిటర్‌తో సిరీస్‌లో ఒక రెసిస్టర్‌ను ప్రవేశపెడతారు. ఇన్రష్ కరెంట్‌ను గణనీయంగా గ్రహించడం ద్వారా ఇది ఉత్పత్తి పరిమితిని తగ్గిస్తుంది మరియు తద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఆర్క్‌ను తగ్గిస్తుంది మరియు పరిచయాల జీవితాన్ని పొడిగిస్తుంది.

RC నెట్‌వర్క్‌కు అవసరమైన నిరోధకత మరియు కెపాసిటెన్స్ విలువను లెక్కించడానికి C.C బేట్స్ ఒక సూత్రాన్ని అభివృద్ధి చేశారు: సి = నేను^{రెండు} / 10, మరియు Rc = Vo / [10I {1+ (50 / Vo)}]

కాంటాక్ట్ ఓపెనింగ్ వద్ద ప్రేరేపించబడిన వోల్టేజ్ దీని ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది

వి = IRc = (( Rc / RL ) Vo

• ఎక్కడ వి_లేదా= వోల్టేజ్ మూలం
• I = కాంటాక్ట్ ఓపెనింగ్ వద్ద కరెంట్ లోడ్
• ఆర్_సి= RC స్నబ్బర్ యొక్క ప్రతిఘటన
• సి = ఆర్‌సి స్నబ్బర్ యొక్క సామర్థ్యం
• ఆర్_ఎల్= లోడ్ నిరోధకత

మా క్రింది ఉదాహరణలలో మేము దాని గురించి మాట్లాడుతాము రీడ్ రిలే సమస్యలను తలెత్తడం మరియు దాని పరిచయాలలో RC నెట్‌వర్క్‌ల రూపకల్పనకు అవసరమైన లెక్కలను అంచనా వేయడానికి ప్రయత్నించండి.

పెద్ద రిలేలలో కూడా ఆర్సింగ్ సూత్రం ఒకే విధంగా ఉండవచ్చు కాబట్టి, పెద్ద రిలేల కోసం ఆర్‌సి నెట్‌వర్క్‌లను డైమెన్షన్ చేయడానికి రీడ్ రిలేలో ఉపయోగించే సూత్రాలు కూడా వర్తించవచ్చు.

రీడ్ రిలే స్విచ్చింగ్‌లో ఆర్సింగ్ ఎలా జరుగుతుంది

రిలే కాయిల్, సోలేనోయిడ్, ట్రాన్స్ఫార్మర్, చిన్న మోటారు వంటి ప్రేరక పరికరాన్ని నియంత్రించడానికి రీడ్ స్విచ్ లేదా రీడ్ సెన్సార్ ఉపయోగించవచ్చు.

రీడ్ స్విచ్ తెరిచినప్పుడు, పరికరంలో ఇండక్టెన్స్‌లో నిల్వ చేయబడిన ఛార్జ్ స్విచ్ పరిచయాలను అధిక వోల్టేజ్‌కు బలవంతం చేస్తుంది. స్విచ్ తెరిచిన తర్వాత, సంప్రదింపు అంతరం ప్రారంభంలో చిన్నది.

అందువల్ల, స్విచ్ తెరిచినప్పుడు కాంటాక్ట్ గ్యాప్ మధ్య ఆర్సింగ్ దాదాపు వెంటనే జరుగుతుంది.

ఈ దృగ్విషయం రెసిస్టివ్ మరియు ప్రేరక లోడ్లు రెండింటిలోనూ సంభవిస్తుంది, కాని తరువాతి అధిక వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది కాబట్టి, పెరిగిన ఆర్సింగ్ కార్యాచరణ స్విచ్ జీవితాన్ని తగ్గిస్తుంది.

అధిక వోల్టేజ్‌ను నివారించడానికి సాధారణంగా డయోడ్‌ను DC ప్రేరక సర్క్యూట్‌లు ఉపయోగిస్తాయి. ఈ రకమైన డయోడ్‌ను ఫ్లైబ్యాక్, ఫ్రీవీలింగ్ లేదా క్యాచ్ డయోడ్ అంటారు.

దురదృష్టవశాత్తు, ఈ డయోడ్ యొక్క అనువర్తనం AC సర్క్యూట్లలో సాధ్యం కాదు.

కాబట్టి, మనం మెటల్-ఆక్సైడ్ వరిస్టర్ (MOV), ద్వి దిశాత్మక అస్థిర వోల్టేజ్ సప్రెజర్ (TVS) డయోడ్ లేదా RC అణచివేత నెట్‌వర్క్‌ను ఉపయోగించాలి, దీనిని స్నబ్బర్ అని కూడా పిలుస్తారు.

ఈ విభిన్న ఆర్క్ అణచివేత విధానాలు చాలా లాభాలు ఉన్నాయి. రిలే కాంటాక్ట్ లైఫ్ అది లేకుండా ప్రభావితం కాకపోతే అణచివేతను ఉపయోగించకపోవడం కూడా ఒక ఎంపిక.

ఏ విధానాన్ని చేపట్టాలో నిర్ణయించే అనేక అంశాలు, ఖర్చు, సంప్రదింపు జీవితం, ప్యాకింగ్ మొదలైనవి.

స్పార్క్ అణచివేత సర్క్యూట్ డిజైన్లకు ప్రాథమిక కారణం ఆర్లేలను తగ్గించడం మరియు రిలేలు మరియు స్విచ్‌లలో పాల్గొనేటప్పుడు ఉత్పన్నమయ్యే శబ్దం.

RC డిజైన్ పరిగణనలు

టీవీఎస్ సప్రెసర్ డయోడ్‌తో డీసీ సరఫరాను ఉపయోగించడం :

ప్రవేశ వోల్టేజ్ అధిగమించినప్పుడు MOV మరియు TVS డయోడ్లు విద్యుత్తును నిర్వహిస్తాయి.

సాధారణంగా, ఈ డయోడ్లు సమాంతరంగా స్విచ్ పరిచయానికి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. 24 VAC వంటి తక్కువ వోల్టేజ్‌ల వద్ద కూడా, ఈ పరికరాలు సమర్థవంతంగా పని చేయగలవు.

అంతేకాక, అవి అధిక ఇండక్టెన్స్ 120 VAC లోడ్ల వద్ద కూడా బాగా పనిచేస్తాయి. టీవీఎస్ డయోడ్‌లతో పోలిస్తే, MOV పరికరాలు కెపాసిటెన్స్‌ను జోడించాయి.

అందువల్ల, ఒక MOV పరికరం ఉపయోగించినప్పుడు, మీరు ఉపయోగించాల్సిన కెపాసిటెన్స్‌ను పరిగణించాలి. హామ్లిన్ అప్లికేషన్ నోట్ ఈ దృష్టాంతాన్ని బాగా వివరిస్తుంది.

ద్వి దిశాత్మక టీవీఎస్ డయోడ్‌ను ఉపయోగించడం

కాంటాక్ట్ గ్యాప్ చిన్నగా ఉన్నప్పుడు స్విచ్ ఓపెనింగ్ సమయంలో స్విచ్ కాంటాక్ట్ వోల్టేజ్‌ను పరిమితం చేయడం వల్ల ఆర్‌సి అణచివేతకు అంచు ఉంది.

ఇంకా, ఆర్‌సి అణచివేతను ఆర్సింగ్‌ను తగ్గించడానికి మరియు రెసిస్టివ్ లోడ్లలో జీవితాన్ని మెరుగుపరచడానికి అమలు చేయవచ్చు.

RC అణచివేత సర్క్యూట్లో, సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడిన కెపాసిటర్ మరియు రెసిస్టర్ నెట్‌వర్క్ సమాంతర కనెక్షన్‌లో స్విచ్ కాంటాక్ట్ అంతటా అమర్చబడి ఉంటాయి.

కెపాసిటర్ మరియు రెసిస్టర్‌ను లోడ్‌లో ఉంచడం మరో ఎంపిక.

స్విచ్ కాంటాక్ట్ అంతటా RC స్నబ్బర్‌ను అటాచ్ చేయడం అనువైనది, భారీ ప్రతికూలత ఉంది, ఎందుకంటే ఇది స్విచ్ తెరిచినప్పుడు లోడ్‌కు ప్రస్తుత మార్గాన్ని సృష్టిస్తుంది.

స్నబ్బర్ లోడ్ అంతటా వ్యవస్థాపించబడితే, అది కరెంట్‌ను తొలగిస్తుంది. అయినప్పటికీ, కనెక్షన్లలో మార్పులు మరియు సోర్స్ ఇంపెడెన్స్ ఆర్క్ అణచివేత సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయి.

స్విచ్ కాంటాక్ట్‌తో RC స్నబ్బర్ సమాంతరంగా వర్తింపజేయడం

స్నబ్బర్‌లో, రెసిస్టర్ మరియు కెపాసిటర్ యొక్క విలువలు అవసరాన్ని బట్టి ఉంటాయి.

ఎంచుకున్న రెసిస్టర్‌లో స్విచ్ యొక్క పరిచయాలు మూసివేసినప్పుడు కెపాసిటివ్ డిశ్చార్జ్ కరెంట్‌ను పరిమితం చేసేంత ఎక్కువ విలువ ఉండాలి. అదే సమయంలో, స్విచ్ పరిచయాలు తెరిచినప్పుడు వోల్టేజ్‌ను పరిమితం చేసేంత చిన్నదిగా ఉండాలి.

మీరు పెద్ద కెపాసిటర్ విలువను ఎంచుకుంటే, స్విచ్ పరిచయాలు తెరిచినప్పుడు అది ఖచ్చితంగా వోల్టేజ్ ప్రభావాన్ని తగ్గిస్తుంది.

కానీ పెద్ద కెపాసిటర్ ఖరీదైనది మరియు స్విచ్ యొక్క పరిచయాలు మూసివేసే సమయంలో అధిక కెపాసిటివ్ ఉత్సర్గ శక్తిని కలిగిస్తుంది. ఈ రకం DC మరియు AC సర్క్యూట్‌లకు వర్తిస్తుంది.

ఆర్‌సి (స్నబ్బర్) అణచివేతను లోడ్‌తో సమాంతరంగా ఉపయోగించడం

ఆర్క్ అణచివేతకు అత్యంత సరైన రెసిస్టర్ విలువను ఎంచుకోవడానికి ఓం యొక్క చట్టం వర్తించబడుతుంది.

ఓం చట్టంలో R = V / I. , మేము సూత్రాన్ని వర్తింపజేస్తాము R = 0.5 (వి_pk/ నేను_SW) మరియు R = 0.3 (వి_pk/ నేను_SW) , ఎక్కడ వి_pk AC పీక్ వోల్టేజ్ ( 1.414 Vrms ) మరియు నేను_SW రిలే పరిచయం యొక్క రేట్ మార్పిడి ప్రవాహం).

ఆర్సింగ్ కారణంగా సంపర్క క్షీణతను తగ్గించడానికి, మేము R విలువ కనిష్టంగా ఉందని నిర్ధారించుకోవాలి. మరోవైపు, ఇన్రష్ కరెంట్ కారణంగా రిలే కాంటాక్ట్ ఆర్సింగ్‌ను తగ్గించడానికి R విలువను పెంచాలి.

ఈ దృశ్యాల మధ్య R యొక్క విలువను నిర్ణయించడం సవాలు.

మీరు ప్రారంభించవచ్చు సి = 0.1μ ఎఫ్ లేదా 100 nF, కెపాసిటర్‌ను ఎన్నుకునేటప్పుడు ఇది ప్రామాణిక విలువ మరియు అందువల్ల ఖర్చుతో కూడుకున్నది. ఈ కెపాసిటర్ యొక్క పనితీరు పరీక్షను బట్టి, కెపాసిటెన్స్ సరిపోయే వరకు మీరు దాన్ని పెంచవచ్చు.

ఎంచుకున్న స్నబ్బర్ విలువల పనితీరును అంచనా వేయడానికి బహుళ పద్ధతులు ఉన్నాయి. కొన్ని కేవలం గణన లేదా అనుకరణ ద్వారా చేయవచ్చు. అయినప్పటికీ, లోడ్ యొక్క నిరోధక మరియు ప్రేరక లక్షణాలు నిరవధికంగా కనిపిస్తాయి.

భాగాలు స్థానాలను మార్చినప్పుడు హెచ్చుతగ్గులకు గురయ్యే ఎలక్ట్రోమెకానికల్ లోడ్ల ప్రేరణ వల్ల ఇది ఎక్కువగా సంభవిస్తుంది.

స్విచ్ కాంటాక్ట్స్ అంతటా వోల్టేజ్ తరంగ రూపాన్ని ఓసిల్లోస్కోప్ ద్వారా ముఖ్యంగా కాంటాక్ట్ ఓపెనింగ్ సమయంలో పరిశీలించడం మంచి పద్ధతి. పరిచయాలు తెరిచి మూసివేసినప్పుడు జరిగే స్నబ్బర్ వ్యవస్థను తగ్గించడం లేదా తగ్గించడం చేయాలి.

పెరుగుతున్న వోల్టేజ్ కాంటాక్ట్ ఆర్సింగ్‌ను పున art ప్రారంభించకూడదు. ఇంకా, స్నబ్బర్‌లోని కెపాసిటర్ అంతటా గరిష్ట వోల్టేజ్ వోల్టేజ్ రేటింగ్ కంటే ఎక్కువగా ఉండకూడదు.

రీడ్ స్విచ్ కోసం స్నబ్బర్ సరిగ్గా పనిచేస్తుందో లేదో తెలుసుకోవడానికి మరో మార్గం ఏమిటంటే, స్విచ్ కాంటాక్ట్ గ్యాప్‌ను చూడటం మరియు ఆర్క్ ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే కాంతి యొక్క ప్రకాశాన్ని పరిశీలించడం.

తక్కువ కాంతి ఉంటే, దీని అర్థం ఆర్క్ ఉత్పత్తి చేసే శక్తి తక్కువగా ఉంటుంది మరియు అందువల్ల ఎక్కువ కాలం జీవించగలదు.

స్నబ్బర్ పనితీరును పరిశీలించే చివరి మరియు ఖచ్చితమైన పద్ధతి జీవిత పరీక్షను నిర్వహించడం.

సంప్రదింపు జీవితం నేరుగా మారే చక్రాల సంఖ్యకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు శక్తితో కూడిన మరియు శక్తిలేని గంటల సంఖ్యకు కాదు.

ఆర్సింగ్ లోడ్ల యొక్క జీవిత పరీక్ష కోసం సెకనుకు 5 నుండి 50 ఆపరేషన్లు గరిష్టంగా ఉంచాలని సూచించారు.

ఇది గరిష్ట పౌన .పున్యంలో 5 నుండి 50 Hz వరకు ఉంటుంది. మీరు చేయగల పరీక్షల సంఖ్య విద్యుత్ లోడ్ మరియు సౌలభ్యం మరియు ఖచ్చితత్వం మధ్య వ్యత్యాసంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

మీరు స్నబ్బర్ కోసం భాగాల యొక్క ప్రత్యేకతలను తెలుసుకోవలసినప్పుడు, ఆర్క్ మూల్యాంకనం, అత్యధిక కెపాసిటర్ వోల్టేజ్ మరియు జీవితం యొక్క వివరించిన తనిఖీ కాకుండా మీరు కొన్ని ఇతర విషయాలను కూడా పరిగణించాలి.

స్విచ్ కాంటాక్ట్ తెరిచినప్పుడు, స్నబ్బర్ సర్క్యూట్ ద్వారా కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది.

ఈ కరెంట్ స్నబ్బర్ అనువర్తనానికి ఇబ్బంది కలిగించదని మీరు నిర్ధారించుకోవాలి. అంతేకాకుండా, స్నబ్బర్ యొక్క రెసిస్టర్‌లోని శక్తి వెదజల్లడం దాని శక్తి రేటింగ్‌ను మించదని నిర్ధారించడం చాలా అవసరం.

మరో ఆలోచన ఏమిటంటే, MOV యొక్క ద్వి దిశాత్మక TVS డయోడ్‌తో కలిపి RC స్నబ్బర్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించుకోవచ్చు.

ప్రారంభ రిలే పరిచయాలలో ప్రారంభ వోల్టేజ్‌ను పరిమితం చేయడంలో RC స్నబ్బర్ అత్యంత సమర్థవంతమైన సర్క్యూట్‌గా ఉంటుంది, అయితే గరిష్ట ఉప్పెన వోల్టేజ్‌లను పరిమితం చేయడానికి TVS లేదా MOV మరింత సమర్థవంతమైన ప్రత్యామ్నాయం కావచ్చు.

ప్రస్తావనలు:

https://www.elprocus.com/wp-content/uploads/2020/10/RC-snubber.pdf

https://www.elprocus.com/wp-content/uploads/2020/10/spark_suppression_compressed.pdf

https://m.littelfuse.com/~/media/electronics/application_notes/reed_switches/littelfuse_magnetic_sensors_and_reed_switches_inductive_load_arc_suppression_application_note.pdf.pdf