アークのクエンチ(消弧)とは?
リード接点が開くと回路が遮断されます。 接点が開くときに電圧と電流が存在していると、電流の流れは止まります。 接点が開いた後、電流を駆動していた電圧が接点間に再び現れます。 これは通常、電圧が一般的に250ボルトを超えない限り問題になりません。 このレベル以上になると、接点が開こうとしたときにアークが発生し始めます。 アークは2000°Cを超え、接点上の金属の一部を溶かします。 電流が大きいほどアークは強くなり、その結果、金属の溶融も増えます。 溶けた金属の一部は相手側のブレードへ移ります。 十分な量の金属が移ると、接点は溶着します。 より高い電圧では、10 mAを超える遮断が実際に大きな問題になりえます。 アークのクエンチとは、アークの停止および/または金属移動の停止を指します。 高電圧を遮断しなければならない場合は、接点が開く瞬間の電流量を最小限にして金属移動を抑えるよう注意が必要です。 電流を最小化すると接点寿命が延びます。
スイッチングの早期故障の原因は?
スイッチングの早期故障には、いくつかの理由があります:
- 間違ったスイッチを使用している。
- 顧客負荷の真の性質を理解していない。 これが通常、最大の原因です。 最初の50ナノ秒の間に過渡電圧や過渡電流が存在すると、接点が急速に溶着する可能性があります。 これらの過渡現象は、浮遊容量、ラインのインダクタンス、および/またはコモンモード電圧によって生じる場合があります。 同様に重要で見落としてはいけないのが、接点が開くときに実際に遮断している電圧と電流が何かという点です。 有意な電圧および/または電流が存在すると、接点は急速に消耗し、溶着へとつながります。
負荷側またはリードスイッチ直列のインダクタンスは、接点寿命に影響する?
接点を開くと、ラインのインダクタンスによって電圧がピークになります。 この電圧は数百ボルトに達することがあります。 これにより接点間でアークが発生し、接点の溶着を急速に招く可能性があります。
浮遊容量は接点寿命に影響する?
実際のスイッチングは最初の50ナノ秒の間に起こります。浮遊容量があると、スイッチが閉じる時点で負荷電圧、または場合によってはコモンモード電圧まで充電されていることがあります。 この場合、接点はその電圧とそれに伴う電流をスイッチングします。 これにより接点は非常に早く劣化し、溶着の原因になります。リードスイッチと直列に抵抗を追加すると突入電流が低減され、寿命が延びます。
リード製品の品質と信頼性を最も改善するには?
ストレスのない製造アプローチを前提とした堅牢な設計にし、DCRテストを100%実施する
HVリレーが、スイッチ間で絶縁破壊する前に1~2KVで故障し、低い絶縁抵抗を示すのはなぜ?
リードスイッチを点検して、目に見える微細なクラックがないか確認してみて。 もしなければ、スイッチがなぜ真空を失ったのかを特定するために、スイッチをStandex Electronicsに返送して。
HVリードリレーがテストでは合格したのに、数日置いた後の再テストで不合格になるのはなぜ?
2つのスイッチを直列にしたリレーの場合: どちらか一方のスイッチが真空を失うと、絶縁破壊電圧が低くなります。 2つのスイッチを直列にするのは、10,000ボルトの絶縁破壊電圧が2つ分加算されて20kV超を得る加算効果を狙うためです。 つまり、おそらくどちらかのスイッチが真空を失っていて、原因は小さなクラックや不良シールかもしれません。 リードがはんだ付けでつながっている端部のエポキシを少し取り除き、それぞれを個別にテストして、どちらが不良か確認してみて。
テスト中にHVリードリレーの接点が突然閉じて感電したら、どうなる?
高電圧自体はまだ良好にテストできているなら、スイッチング電力が大きすぎた、そして/または流した電流が大きすぎた可能性があると思う。 リードスイッチのカプセルを慎重に割って開け、接点が閉じるときに接点同士が合わさる端部に、ピッティングや焦げ跡がないか確認して。 もし見つかったら、顧客が接点に何を印加しているのか、そして/または接点を介して何を流しているのかを正確に突き止める必要がある。顧客側でできることはいくつかある:
- リードスイッチ直列のラインに直列抵抗を追加して、最大スイッチング電流を下げる。
- 浮遊容量を増やす追加のケーブルや配線がないか確認する。
- コモンモード電圧が存在しないことを確認する。
- また、その用途で、最大寿命のために接点をドライ(電圧も電流もなし)でスイッチングできるか。 これは不可能かもしれない。
- 顧客が容量性負荷をスイッチングしている場合、直列にインダクタンスを追加できるか?
コモンモード電圧とは?
顧客が、リレーが寿命の早い段階で故障すると感じることは非常によくあり、その原因としてコモンモード電圧の存在が関係している場合がよくあります。 コモンモード電圧は通常、その回路の周辺や近傍にあるライン電圧から発生します。 ラインに浮遊容量があると、ライン電圧のピークまで充電されることがあります。 ライン電圧が240 VRMSの場合、ピークは最大400ボルト程度になります。 浮遊容量が例えば50ピコファラド程度しかなくても、この電圧をスイッチングすると接点で金属移動が起こります。 これが最終的に早期故障につながります。 より良い接地でコモンモード電圧は除去できます。 浮遊容量を減らすことも有効です。 また、接点と直列に抵抗を追加すると突入が低減されます。 ダメージはすべて、接点が閉じる最初の50ナノ秒で起きることを覚えておいて。