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5v 直流继电器,能这样控制220V,50hz的交流接触器吗,会有风险吗?

298 2023-12-22 18:40 admin   手机版

一、5v 直流继电器,能这样控制220V,50hz的交流接触器吗,会有风险吗?

这个提问非常象大四本科生们做毕业设计时提的问题。

学生们在毕设中常常用到单片机。单片机的工作电源是5V的,而受控对象往往是三相交流电{380V(线电压)/220V(相电压)}中的开关电器。在控制上就是用5V的直流继电器去控制交流接触器。每当我对学生们做指导时,学生们几乎都会提到题主的问题。

图1:单片机的前向通道和后向通道的工作电压

我们从图1中看到,单片机自身的工作电源是5V的,前向通道的电源一般是±12V,后向通道一般也是±12V,但继电器的工作电源是+24V。单片机的输出接口叫做集电极开路门,又叫做OC门,它可以直接驱动工作电源是5V直到24V的继电器线圈。

我们看下图:

图2:集电极开路门的示意图

从图2中的晶体管T是集成在单片机电路的出口驱动芯片中的,晶体管T集电极断开,外电路的继电器线圈J可接在集电极断开处,故叫做集电极开路门。注意到图2中的二极管D用于抑制开断过电压。图2中的继电器触点用于控制交流接触器的线圈,并且继电器线圈的工作电压可以是5V、9V、12V和24V直流电源中的任何一种。

我们由此看到,直流继电器去控制交流220V的交流接触器线圈,理论和实践都告诉我们是可行的。

应当注意的是:继电器的触点容量有限,如果流过接触器线圈的电流较大,开断电弧强烈,普通继电器的触点很容易发生粘连或者烧蚀焚毁。故当交流接触器的额定电流在63A以上时,必须让继电器带动专用的大容量继电器来进行扩展。从成本看,还不如直接用晶闸管控制交流接触器线圈更方便和划算。

我们再看下图:

图3:用PLC执行电动机星三角起动的外接线路图

图3是PLC的外部接线。我们都知道PLC的本质也是单片机系统,我们看到图3下部有5只接触器和继电器线圈,它们的工作电压都是交流220V,这里用PLC内部的继电器触点直接控制。

注意到图3中PLC的工作电源是220V交流,在PLC内部将220V交流电整流滤波形成5V和24V直流电压,5V电压作为单片机CPU系统的工作电源,24V电压作为前向通道模数转换、开关量输入电路、后向通道内部继电器的工作电源。

在学生毕业设计论文答辩会上我会问学生一个问题:如果我们用单片机驱动继电器,再驱动交流接触器,你认为交流接触器的吸合与释放会对单片机带来何种影响?学生的回答往往不知可否。实际上,交流接触器的吸合与释放会对单片机产生严重的电磁干扰。我们把这种干扰叫做电磁骚扰。

注意:电磁骚扰不是电磁干扰,电磁骚扰是国家标准中的专有名词,指的就是电网中的电磁干扰信号对控制系统的冲击和影响。

我做过测试。我利用电磁骚扰测试仪产生EMC群脉冲骚扰信号,并加载在PLC的工作电源上,PLC工作正常。接着我把一台淘宝买的单片机电路板接通电源让它工作,电源上同样加上EMC群脉冲信号,单片机电路板直接起火燃烧了。

须知,PLC抗EMC电磁骚扰的能力是3级或者4级,军工产品一般是4级,而商用和民用产品一般是2级。至于淘宝买的单片机电路板,应当是1级或者2级吧。

我做过试验,当63A的交流接触器释放和吸合的瞬间,用示波器可以看到单片机5V的工作电源上会出线强烈的干扰脉冲。由此可见,不管是电力仪表电路也好,是PLC也好,它们的内部电路和电源系统中都采取了特殊隔离措施,使得来自电源的干扰信号不能侵入到单片机电源系统中,这就是EMC电磁骚扰的防治措施。

我们看GB14048.1-2012《低压开关设备和控制设备 第1部分:总则》中关于EMC电磁骚扰试验的一幅图摘录,如下:

图4:国家标准中给出的群脉冲EMC试验图

建议题主仔细阅读此国家标准,把自己的问题与EMC试验关联起来,相信会很有收获的。

在实际工程中,例如电动机控制中心MCC中为电动机保护器提供的工作电源,还有PLC的工作电源,首先要用隔离变压器把一次回路与二次回路电源隔开,再配套专用的24V冗余电源,以此抑制和消除EMC电磁骚扰信号。至于题主所说的用5V直流继电器去控制较大额定电流的交流接触器,必须解决好它的触点驱动和熔焊,必要时插入较大驱动能力的中间继电器加以过渡。

下图是ABB的大容量继电器参数:

图5:ABB的继电器参数之一
图6:ABB的继电器参数之二
图7:ABB的继电器参数之三

此外,建议题主仔细阅读GB14048.5-2008《低压开关设备和控制设备 第5-1部分:控制电路电器和开关元件 机电式控制电路电器》,此标准中有许多内容与题主的问题直接相关。

本帖的回答仅供参考。

二、220V,50hz多少瓦?

220v50HZ是2000瓦的功率

电压的220伏、频率为50赫兹的电路能够带动6000瓦的电器正常使用。前提条件是,该电路能够承受6000瓦的工作负荷。广义上讲,电压为220伏、频率为50赫兹的单相电路,只要电路不超负荷使用,可以带动任何工作电压为220伏的工作电器设备正常使用。

三、220v 50hz是多少瓦?

是市电的电压和频率,是看不出多少瓦的.单位是W ,比如50W 、100W 、1000W等二、220v 50hz,是指我国统一标称交流电压220V(国外是110V,如日本等国)频率50赫兹(Hz),即发电机每秒运转50圈

四、220v 50hz功率大吗?

220伏是交流电的电压值,50Hz是交流电的频率。这两个数据都不能反映题主所涉及的电功率的大小问题。根据电功率公式P=UI知道只有电路两端的电压和电路中的电流的乘积才能确定电功率。所以题主所说的电压值和频率值是不能确定电功率大小的。

五、直流24v转换直流220v?

先用变压器变为二十四伏,再用整流转换为直流就可以了,市场上有卖专门的变压器,直接转变为直流二十四伏。

六、电压220v 50HZ是多少功率?

   电压220v 50HZ是85千瓦功率

电压U=220V(伏),

频率f=50Hz(赫兹)。

1、设电流I=2A(安),

则:P=U.I=220Vx2A=440W(瓦)。

2、设电流I=5A(安),

则:P=U.I=220Vx5A=1100W(瓦)。

假设电流值I,可得功率P=U.I 。

七、220v一50hz是多大电机?

220v一50hz不是多大电机。电机的功率与220v一50hz没有直接的必然关系。

P=IxU

式中,P是功率,单位是“伏安”;I是电流,单位是“安”;U是电压,单位是“伏”。

本题中,只知U,而不知I,所以求不出P。

220v一50hz表示是单柳交流电,电压是220伏,交变频率是50赫兹。

八、220v一50hz是多少w?

220v 是交流电的有效电压值,50Hz是指它的交流频率。

指是的交流200V,50HZ,也就是我们平时的照明电源电压及频率,没有办法得到功率多少w。

电功率的计算需要用公式P=I^2*R和P=U^2 /R。即电功率需要用电压,电流或电阻中的两个量计算,已知电压和频率无法计算功率

九、220v 50Hz是什么意思?

220v是指电压值

50Hz是指交流电的频率

拓展资料:

50Hz是指发电机的转子每秒钟转过50圈,则电流每秒钟来回变化50次,方向改变100次。

我们现在用的电是交流380伏或者是交流220V,频率都是50Hz的。也就是说电压由正电压变成负电压,再由负电压变成正电压,这个过程经过50次/秒。

50赫的两极发电机的同步转速是3000转/分。交流电的频率是由发电机的磁极对数m和转速n决定的,f=mn/60。我国电网的标准频率是50Hz,这是一个确定的数值。当m=1(两极电机)时,转速n=3000r/min;当m=2(四极电机)时,n=1500r/min。

频率提高,可使发电机和变压器的铜材、钢材耗用量减少,重量轻,成本低。但会使电气设备和输电线路的感抗增大,容抗减少,损耗增大,从而降低了输电效率。频率过低,会使电气设备用料增多,重量大,成本高,还会使电灯光闪烁明显。证明交变电流频率采用50Hz、60Hz比较适宜。国外电网也有采用60Hz作标准频率的。

十、24伏电源模块是直流还是交流?

24VAC是交流,24VDC是直流。

交流电(Alternating current),是指电流大小和方向都发生周期性变化的电流,目前被广泛用于电力传输(即交流输电)。

“直流电”(Direct Current,简称DC),又称“恒流电”,恒定电流是直流电的一种,是大小和方向都不变的直流电。

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