Mengapa relay memiliki beban minimum yang berlaku?

25

Saya mencoba mencari relay untuk aplikasi saya dan saya membaca lembar data yang terlihat bagus tetapi spesifik

Beban minimum yang berlaku: 10mV 10μA

Di sirkuit saya, diharapkan relay menutup tetapi tidak ada tegangan dan arus diterapkan. Anda dapat menganggapnya sebagai 2 relay dalam seri di mana satu terbuka dan satu tertutup, sehingga tidak ada arus. Ini terdengar seperti sesuatu yang saya lakukan sejak masih di sekolah.

Mengapa relay memerlukan tegangan dan arus minimum di sisi beban? Apakah diizinkan mengoperasikan relai itu dalam kondisi saya atau tidak? Apa yang mungkin pecah dalam relay jika saya tidak menghormati persyaratan ini? Apakah yang dimaksud dengan "muatan minimum yang berlaku"? Kapan dan bagaimana saya perlu mempertimbangkan nilai ini?

relay Thomas Weller
sumber
2
Tautan ke lembar data itu akan membantu. Mungkin itu bukan batasan dari relai itu sendiri tetapi tegangan / arus terkecil di mana pabrikan telah mengevaluasi model ini. Jadi mereka menjamin itu akan berfungsi dengan beban ini. Itu tidak berarti itu tidak akan bekerja dengan beban lebih sedikit. Itu tidak dijamin .
Bimpelrekkie
1
Catatan itu mengatakan bahwa itu adalah "beban referensi", dan bahwa Anda harus mengevaluasinya dengan beban Anda sendiri. Saya pikir ini menegaskan apa yang saya nyatakan di atas.
Bimpelrekkie
Jika Anda tidak pernah menjalankan arus apa pun melalui relay Anda, apa manfaatnya?
PlasmaHH
2
@PlasmaHH: tidak "tidak pernah", tetapi itu mungkin terjadi. Jika ada arus, itu akan jauh lebih tinggi dari itu.
Thomas Weller

Jawaban:

37

Alasan utama bahwa hampir semua relay memiliki persyaratan beban minimum adalah bahwa tindakan mekanis penutupan ditambah dengan aliran arus yang sebenarnya diperlukan untuk 'mengasah' kontak dan menerobos lapisan oksidasi yang selalu terbentuk.

Itulah salah satu alasan bahwa relai sinyal kecil umumnya menggunakan paduan kontak mahal yang tahan terhadap oksidasi, tetapi seperti yang ditemukan perusahaan telepon beberapa dekade lalu, kontak emas murni sekalipun dapat menimbulkan masalah di lingkungan dengan kelembaban tinggi. Sementara oksidasi tidak mempengaruhi kontak emas, siklus berulang udara lembab / kering akan menyimpan lapisan isolasi.

R Drast
sumber
1
Terima kasih. Mengingat saya memiliki banyak siklus dekat tanpa arus dan hanya sedikit dengan arus (rasio ~ 1: 100) tetapi arus saya secara signifikan lebih tinggi dari minimum (rasio 1: 1000, katakan 10 mA, bukan 10μA). Apakah itu cukup untuk mengembalikan efek oksidasi?
Thomas Weller
Secara umum, saya akan mengatakan ya, tetapi itu tergantung pada komposisi aktual dari relay dan berapa banyak tindakan menyeka yang dihasilkan oleh kontak saat menutup / membuka. Relai buluh dengan pengenal sinyal kecil mungkin yang terbaik untuk keandalan keseluruhan.
R Drast
3
apakah itu "whet" (yaitu mempertajam), atau "basah", seperti dalam "merkuri dibasahi .." di bawah?
James K
1
Itu harus "Whet". Tindakan yang dihasilkan dari penghapusan kontak.
R Drast
Saya pikir Anda akan menemukan lebih banyak sumber mengacu pada arus pembasahan. - en.wikipedia.org/wiki/Wetting_current
KalleMP
14

Relai yang dibasahi air raksa digunakan di mana Anda tidak dapat menjamin arus beban minimum. Ini memiliki film merkuri pada kontak yang akan membuat kontak bahkan tanpa arus karena membentuk persimpangan cair. Secara umum resistansi kontak akan sedikit lebih tinggi daripada resistansi kontak emas terbaik. Masa pakai switching mungkin jauh lebih tinggi dari tipe lainnya. Arus beban umumnya lebih rendah karena biasanya hanya diperlukan untuk sinyal kecil.

Dalam kasus Anda di mana beban hidup bernilai tinggi, hampir semua jenis relai kering akan berfungsi dengan baik.

The umur panjang dari kontak kering tidak akan lumayan berubah bahkan jika tidak ada arus mengalir tapi usia dan kurangnya arus beban perlahan-lahan akan meningkatkan arus rendah resistansi kontak seperti yang disebutkan oleh orang lain. Ini berarti bahwa sinyal arus rendah marjinal akan mengalami resistansi kontak yang lebih tinggi dari yang ditentukan hingga waktu yang memadai telah diaktifkan.

EDIT:
Dimungkinkan juga untuk lapisan oksida tipis yang terbentuk pada kontak relai untuk menyebabkan resistansi arus rendah meningkat dan tetap tinggi sampai arus beban yang wajar telah diaktifkan yang akan 'membakarnya'.

KalleMP
sumber
Bukankah relay buluh biasa sudah cukup?
Peter Mortensen
Kami tidak tahu. Jenis yang dibasahi merkuri tidak memiliki resistansi kontak degeneratif dan pada beban nol mungkin memiliki peringkat siklus kontak yang tidak terbatas.
KalleMP
8

Relay akan bekerja pada beban apa saja (di bawah maksimum tentunya). Namun jika Anda menggunakan kurang dari beban minimum yang diijinkan, itu mungkin gagal sebelum seharusnya (kurang beralih operasi). Alasannya adalah setelah beberapa waktu korosi dapat terjadi pada kontak. Arus minimum diukur / dihitung untuk dapat menembus korosi kontak dan juga memperlambat proses korosi itu sendiri.

Anda dapat menggunakan relai dengan arus yang lebih sedikit, tetapi jika Anda menggunakannya di perangkat yang membutuhkan keandalan tinggi atau Anda tidak dapat mengubah relai jika gagal, itu bukan ide yang baik.

ursusd8
sumber
1

Relai mungkin tidak berfungsi seperti yang diharapkan di bawah beban minimum. Jika saat ini Anda beralih di bawah 10uA, Anda mungkin menemukan bahwa relay masih melakukan arus signifikan bahkan dalam keadaan terbuka, karena kapasitansi internal. Dengan cara yang sama, relai terbuka dapat dengan mudah mengambil 10mV dari EMI, jadi jika sinyal Anda yang sebenarnya kecil, relai itu tampaknya masih melewatinya.

Tentu saja, fenomena seperti itu tergantung pada frekuensi sinyal yang Anda alihkan dan lingkungan Anda, yang ditekankan oleh lembar data:

Beban minimum yang berlaku adalah nilai referensi. Silakan lakukan konfirmasi dengan beban aktual sebelum produksi, karena nilai referensi dapat berubah sesuai dengan frekuensi switching, kondisi lingkungan, dan resistensi kontak yang diharapkan ...

Jadi relay Anda akan berfungsi dengan baik bahkan jika sinyal yang Anda pindah tidak benar-benar ada. Sinyal Anda harus di atas ambang ketika itu ada.

Dmitry Grigoryev
sumber
Jawaban Anda banyak tentang keadaan terbuka. Saya ingin tahu tentang keadaan tertutup.
Thomas Weller
1
Dalam keadaan tertutup, Anda mendapatkan resistensi kontak di bawah 50mOhm, mungkin lebih jika Anda di bawah 10mV.
Dmitry Grigoryev
-2

Aplikasi atau penjelasan Anda tidak masuk akal. Jika tidak ada aliran saat ini , maka Anda memiliki pembukaan permanen , ini berarti Anda dapat menghapus relay dan menghemat komponen, waktu, dan uang. Namun, jika Anda mengendalikan beban 10mA (per komentar Anda), maka Anda dapat menggunakan relai dan tidak "khawatir" tentang "beban minimum yang berlaku."

Guill
sumber
1
Seperti yang saya katakan, pertimbangkan 2 relay secara berurutan. Jika relay 1 terbuka, saya bisa menutup relay 2 dan tidak ada aliran arus. Jika saya kemudian menutup relay 1, arus mengalir. Saya tidak dapat menghapus salah satu relay dalam kasus itu.
Thomas Weller