Снабберная сеть через коммутатор

Я новичок в электронике, хотя я работал над ними в течение нескольких лет в основном в качестве любителя. Пишу сюда впервые, так что будьте нежны.

Проблема, с которой я сталкиваюсь на своей старой машине, заключается в том, что контакты переключателя фар отъедаются (видимо, это распространенная проблема с моей моделью). Я не уверен, используется ли реле в цепи или нет, мне нужно проверить, но я предполагаю, что свет управляется напрямую.

У меня есть источник питания от 12 В до 15 В (автомобильное напряжение), управляющий 2 фарами (65 Вт * 2). Так что, если я проверю нагрузку, я должен получить около 9 ампер (еще нужно проверить). Если это правда, это создаст большую искру, которая разъедает контакты.

Я прочитал в Интернете, что возможное решение состоит в том, чтобы подключить снабберную сеть через коммутатор, чтобы уменьшить искрение.

Итак, мои вопросы:

  1. Какие значения я бы использовал и как их рассчитать
  2. Могу ли я использовать что-то вроде высоковольтных электронных компонентов бытовой техники, чтобы сделать это относительно безопасно?
  3. Будет ли проблема с полярностью? Например. порядок, в котором конденсатор и резистор подключаются к положительному и отрицательному полюсам.

Вот изображение, которое я сделал с некоторыми значениями, которые я ожидаю иметь под рукой.Снабберная сеть

Я хотел бы знать, как рассчитать значения, даже если вы предложите другие варианты, просто чтобы иметь возможность защитить простые переключатели и реле в будущем от дуги в цепях постоянного тока.

Я вижу, что демпферная сеть может использоваться в цепях переменного тока, а также в полевых МОП-транзисторах и катушках индуктивности. Если вы хотите, вы также можете объяснить расчеты для них, потому что я читал, что они больше связаны с частотами цепей, которые они могут создавать, и эта информация может быть полезна мне и другим, кто ее ищет.

Если вы предполагаете, что время переключения составляет 1 мс, и вы хотите, чтобы 50 % тока проходило по вашей RC-цепочке, и вы допускаете 100 % перенапряжения, небольшое упрощение потребует чуть менее 1 мФ — огромного конденсатора. Если вы попробуете онлайн-симулятор схемы или скачаете, например, LTspice, вы сможете поиграть с некоторыми значениями и посмотреть, какой эффект они окажут.
@winny кепка - определенно неправильный подход к пусковому току лампы
@ Тони Да. Потребуется дополнительная серия L для ограничения пускового тока в сочетании с перенапряжением RC на переключателе. Как вы говорите, просто получите лучший переключатель.
Серия L затем накапливает энергию и выбрасывает ее в разомкнутую цепь, чтобы быть достаточно большой, чтобы L/R > время отскока. Так тоже плохо. Но возможно небольшое улучшение или чуть хуже. Или намного хуже.

Ответы (1)

Демпферы используются только для поглощения индуктивной и обратной ЭДС двигателя, которая теперь действует как генератор при выключении.

В этом случае вольфрамовые лампы имеют эффект PTC примерно 1:10 в Омах и 10:1 по мощности в выключенном состоянии, поэтому всплеск может начаться при 90 А, а затем уменьшиться до 9 А при нагреве добела. По этой причине номинальный контактный ток реле должен быть уменьшен, чтобы справиться с выбросом напряжения при включении. В зависимости от качества контакта со сплавами серебра, возможно, с вольфрамом или титаном, добавленным к покрытию из сплава, чтобы выдерживать высокие температуры дуги из-за дребезга контактов, если таковой существует.

Возможно, он должен быть рассчитан как минимум на 25 А или более. Среднее время безотказной работы сильно зависит от количества циклов и импульсного тока. У Omron есть примечания к приложениям и спецификации MTBF для этого приложения. (Не удобно)

Типичное использование - включение ближнего света и, следовательно, гораздо меньший ток, а переход от ближнего к дальнему свету вызывает меньший скачок напряжения, поскольку нить накала уже будет теплой, поэтому, возможно, изменение дальнего света R 1: 5.

Контакты могут выдерживать перенапряжения, превышающие номинальные, но частота переключений и коэффициент перегрузки по току являются факторами, на которые производители автомобилей решают, какое реле использовать, и кто имеет право соответствовать этим условиям.

Заключение:

Выбирайте более надежное автомобильное реле для ламповых перенапряжений. Гораздо более высокий номинальный ток и лучший контактный сплав.

Поиск контактных материалов таблицы данных.

Omron и TE рекомендуют: AgSnO2, в особых случаях: AgNi20 или вольфрамовый предварительный контакт

Поправьте меня, если я ошибаюсь. Но разве дуга не возникает, когда переключатель выключается, когда контакты оставляют друг друга, они создают искру, потому что ток хочет «остаться включенным». Таким образом, добавление конденсатора над переключателем уменьшит ток течет с течением времени, потому что пластины конденсатора фактически не соединяются. добавление резистора к этому уменьшит ток, потребляемый конденсатором. но значения важны, потому что, если вы выберете слишком большое сопротивление, искра на переключателе все равно произойдет. А выбор слишком большого конденсатора может заметно задержать переключение периода.
Я думал об использовании герметизированного керамического конденсатора с более высоким номиналом, который используется в некоторых устройствах на 240 В. но у него очень низкая емкость (150 нФ), поэтому я не уверен, что он будет работать, особенно с резистором, который я выбрал.
@ DarkPh03n1X для резистивной нагрузки ток ничего не хочет делать. Когда он включен, когда выключен, он выключен. Когда у вас есть индуктивная нагрузка, ток хочет продолжать течь в том же направлении, в котором он двигался. Поэтому, когда вы размыкаете контакт, он все еще хочет продолжать течь, напряжение будет увеличиваться и увеличиваться достаточно сильно, чтобы преодолеть напряжение пробоя воздуха и дуги и обеспечить путь для протекания тока (хотя и на короткое время).
@ efox29 спасибо за разъяснение. в чем может быть причина выхода из строя переключателя? слишком большой ток или возможно возраст контактов на переключателе?
так информация этого видео неверна? youtube.com/watch?v=Xr5_gUrUZxY
Да, видео для индуктивных нагрузок. Колпачки вызывают импульсные токи и должны иметь серию R для ограничения импульсного тока. Вольфрамовые лампы так же плохи, как и очень большие электронные колпачки на контактах в эквивалентной энергии, чтобы нагреть нить накала > 2900 ° C при повышении температуры. Колпачок усугубляет эту проблему. Но крошечный пластиковый колпачок с емкостью больше, чем 800-вольтовая фотоэлектрическая емкость с последовательной мощностью R, станет идеальным демпфером для длинных индуктивных проводов от фотоэлектрических модулей, если Q будет низким L/R ~1.
Хорошо, спасибо, ребята, за то, что уделили время объяснению этих волшебных пикси, я очень ценю это.