一般感性負載可等價(jià)如圖1所示。

 

 

IR電路在電源開(kāi)關(guān)閉合瞬間，電壓及電流都隨時(shí)間而變化，稱(chēng)為過(guò)渡過(guò)程。之所以出現這種現象，是由于當線(xiàn)圈中電流變化時(shí)，線(xiàn)圈本身就產(chǎn)生自感電動(dòng)勢來(lái)阻礙電流的這種變化。由于這種阻礙作用，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間以后電壓及電流才能達到穩定狀態(tài)，電流達到穩定狀態(tài)的63%所需時(shí)間稱(chēng)為時(shí)間常數T，可由下式表示。

 

 

L愈大，R愈小，時(shí)間常數就愈大，與電源電壓的大小無(wú)關(guān)。

 

由于線(xiàn)圈的自感而產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢的幅值可由式（2）計算。

 

 

式中：

 

——線(xiàn)圈兩端的反電動(dòng)勢幅值；

 

——線(xiàn)圈中流過(guò)的電流；

 

L——線(xiàn)圈中的電感；

 

——開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的分布電容。

 

當控制開(kāi)關(guān)切斷電路時(shí)，瞬時(shí)脈沖電壓將產(chǎn)生電弧，電弧是由于氣體中有大量的帶電粒子作定向運動(dòng)而產(chǎn)生的。觸點(diǎn)在分離的瞬間其間隙很小，電路電壓幾乎全部降落在觸點(diǎn)之間，在觸點(diǎn)間形成很強的電場(chǎng)從而產(chǎn)生撞擊電離、熱電子發(fā)射和熱電離現象導致飛弧。飛弧的產(chǎn)生將加快觸點(diǎn)表面的氧化，嚴重的將燒蝕觸點(diǎn)而發(fā)生故障。隨著(zhù)機電一體化技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的集成電路用于工程機械，瞬時(shí)脈沖也將對這些低電平敏感電路產(chǎn)生很強的干擾，使控制誤差加大乃至控制失常。

 

 

常規設計中所選用的繼電器、電磁閥、電喇叭等感性負載部分沒(méi)有瞬時(shí)反電勢的抑制措施，這常導致電氣部分故障率升高，因此很有必要采取反電動(dòng)勢的抑制措施。從簡(jiǎn)單實(shí)用的角度出發(fā)，常用的抑制網(wǎng)絡(luò )如下：

 

（1）D網(wǎng)絡(luò )

 

 

如圖2，該網(wǎng)絡(luò )常裝在線(xiàn)圈兩端，在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間電感線(xiàn)圈兩端的反電勢被續流二極管鉗位于1V以下，故該網(wǎng)絡(luò )對反電勢的抑制效果較好。但由于電能損耗少，電磁機構的動(dòng)作頻率降低很多。續流二極管的選取一般為：耐壓值≥電源電壓，額定電流≥負載電流。

 

（2）R-D網(wǎng)絡(luò )

 

 

如圖3，在D網(wǎng)絡(luò )的基礎上再串聯(lián)電阻R，可對動(dòng)作靈敏度和反電動(dòng)勢的抑制統籌兼顧，只要R、D選擇適當，應用效果較好。R-D網(wǎng)絡(luò )通常置于線(xiàn)圈兩端，如圖3。D參數選擇可令R=0時(shí)用D網(wǎng)絡(luò )選擇法。R參數選擇分為兩步：第一步確定阻值，先用較大的可變電阻器串入，從幾十千歐逐步減小，直到電磁機構動(dòng)作速度滿(mǎn)足要求，同時(shí)又無(wú)干擾出現，即可確定其阻值。第二步確定R的功率，由式（3）計算：

 

 

式中：

 

f——電磁機構動(dòng)作頻率；

 

——線(xiàn)圈中儲存的磁場(chǎng)能量；

 

——負載電阻；

 

——電路穩態(tài)電流。

 

（3）R-C網(wǎng)絡(luò )

 

 

如圖4，在網(wǎng)絡(luò )中串聯(lián)電容C。網(wǎng)絡(luò )中電阻值的選擇可按式（4）：

 

 

電阻的功率：

 

網(wǎng)絡(luò )中C值的選擇如下：

 

首先確定其電容值：

 

式中：

 

 

C的耐壓值：

 

 

式中：

 

E——電源電壓；

 

——電路穩態(tài)電流；

 

——線(xiàn)圈的電阻；

 

R——網(wǎng)絡(luò )中的電阻；

 

——觸點(diǎn)的最小飛弧電流（可由《設計手冊》查得）；

 

f——電磁機構的動(dòng)作頻率。

 

實(shí)踐表明，一般情況下上述三種網(wǎng)絡(luò )就近加于線(xiàn)圈兩端即可有效抑制瞬時(shí)反電動(dòng)勢對電氣系統的破壞，提高整個(gè)系統的可靠性。對要求較高的場(chǎng)合，可在觸點(diǎn)上另加保護網(wǎng)絡(luò )。