簡(jiǎn)介
繼電器和連接器線圈通常使用銅線纏繞，銅線溫度系數(shù)為正，如下面的公式和圖表所示。大多數(shù)線圈還有相對(duì)固定的電壓供電。因此，假定電壓保持穩(wěn)定，提高溫度將導(dǎo)致線圈電阻增加，線圈電流減小。
此類器件中的磁場(chǎng)強(qiáng)度直接取決于線圈內(nèi)的安培匝數(shù) (AT)（即導(dǎo)線的匝數(shù)乘以流經(jīng)該導(dǎo)線的電流）。在電壓固定的情況下升高溫度將導(dǎo)致 AT 降低，因此磁場(chǎng)強(qiáng)度降低。為了使繼電器或接觸器能夠隨時(shí)間的推移而可靠地運(yùn)行并保持，在最嚴(yán)苛的溫度、線圈電阻、繞組容差和電源電壓容差條件下也必須始終保持足夠的 AT。否則，繼電器將完全無(wú)法運(yùn)行，以低接觸力輕柔運(yùn)行，或意外退出（釋放）。所有這些都不利于實(shí)現(xiàn)良好的繼電器性能。
由于線圈上的導(dǎo)線“匝數(shù)”通常不在數(shù)據(jù)手冊(cè)中指定，因此所有校正都必須根據(jù)已指定或可測(cè)量的溫度、電阻和電壓進(jìn)行計(jì)算。
下面列出了更多詳細(xì)信息，定義了線圈驅(qū)動(dòng)電路的重要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和繼電器線圈選擇、過(guò)程的分步指南以及一些有用的公式。另請(qǐng)參閱應(yīng)用說(shuō)明 “適當(dāng)?shù)木€圈驅(qū)動(dòng)對(duì)提高繼電器和接觸器性能至關(guān)重要”。
分析
適當(dāng)?shù)木€圈驅(qū)動(dòng)對(duì)正常繼電器運(yùn)行和負(fù)載/壽命性能至關(guān)重要。為了讓繼電器（或接觸器）正常運(yùn)行，必須確認(rèn)線圈已正確驅(qū)動(dòng)，以便在應(yīng)用過(guò)程中隨時(shí)間推移可能遇到的所有情況下，觸點(diǎn)都能正確閉合并保持閉合狀態(tài)，電樞完全固定并保持固定狀態(tài)。
繼電器是電磁體，運(yùn)行繼電器的磁場(chǎng)的強(qiáng)度是安培匝數(shù) (AT) 的函數(shù)。由于“匝數(shù)”一旦繞好便無(wú)法改變，因此唯一的應(yīng)用變量是線圈電流。
直流線圈電流完全由施加的電壓和線圈電阻決定。如果電壓降低或電阻增加，線圈電流將會(huì)降低，從而導(dǎo)致線圈中 AT 更低，磁力更小。
交流線圈電流同樣受到施加的電壓和線圈阻抗的影響，但阻抗 (Z) 定義為 Z=sqrt(R2 + XL2 )，因此僅更改線圈電阻對(duì)交流線圈的直接影響就比直流線圈小一些。
當(dāng)電源隨時(shí)間變化時(shí)，施加的線圈電壓也會(huì)發(fā)生變化。控制設(shè)計(jì)人員必須定義必須進(jìn)行控制的輸入電壓范圍（通常為標(biāo)稱值的 +10%/-20%），然后在控制設(shè)計(jì)中進(jìn)行補(bǔ)償，以確保在該電壓范圍內(nèi)正常運(yùn)行。
同樣，線圈電阻在室溫下會(huì)有一個(gè)制造公差（通常為 +/-5% 或 +/-10%）- 但導(dǎo)線的電阻也有一個(gè)正的溫度系數(shù)，因此線圈電阻會(huì)隨著導(dǎo)線溫度的升高而增加，或者隨著導(dǎo)線溫度降低而降低。有用的公式如下：
溫度對(duì)線圈電阻的影響
線圈電阻隨溫度而發(fā)生變化：Rf = Ri((Tf + 234.5) / (Ti + 234.5))（圖形如下：）
線圈電阻系數(shù)與線圈溫度對(duì)照?qǐng)D
（基于 20 攝氏度 = 1，使用銅線）
線圈溫度（攝氏度）
* 針對(duì)溫度變化校正了工作電壓
Vf = Vo(Rf/Ri)
* 通過(guò)“電阻變化”方法確定實(shí)際線圈溫度
Tf = Ti + Rf/Ri(k+Tri) – (k+Trt) [對(duì)于銅線，k = 234.5]
使用上述公式和基本代數(shù)，可以：
（確保不僅包括環(huán)境溫度，還包括線圈內(nèi)的自加熱效應(yīng)以及由于內(nèi)部承載元件導(dǎo)致的加熱）。
上述公式的命名法定義：
Ri = 初始線圈溫度時(shí)的線圈電阻
Rf = 最終線圈溫度時(shí)的線圈電阻
Ti = 初始線圈溫度
Tf = 最終線圈溫度
Tri = 測(cè)試開(kāi)始時(shí)的環(huán)境溫度
Trt = 測(cè)試結(jié)束時(shí)的環(huán)境溫度
Vo = 原始“工作”電壓
Vf = 最終工作電壓（已針對(duì)線圈溫度變化進(jìn)行校正）。
“環(huán)境”溫度是指繼電器附近的溫度，它不同于包含繼電器的總成或外殼附近的溫度。
同樣，“初始線圈溫度”和“初始環(huán)境溫度”在測(cè)試開(kāi)始時(shí)可能并不完全相同，除非已經(jīng)過(guò)去了足夠的時(shí)間讓這兩個(gè)溫度穩(wěn)定下來(lái)。
由于線圈和其他元件都有熱質(zhì)量，因此在記錄測(cè)量值之前，必須留出足夠的時(shí)間讓所有溫度穩(wěn)定下來(lái)。
在情況最壞時(shí)校正直流線圈電壓
（注意：除非另有說(shuō)明，始終假定直流線圈繼電器由過(guò)濾良好的直流供電 - 而不是未經(jīng)過(guò)濾的半波或全波。此外，假定數(shù)據(jù)手冊(cè)中的信息（如線圈電阻）在室溫下指定（約 23°C，除非另有說(shuō)明）。
情況最壞的繼電器工作條件是在最高接觸電流負(fù)載下，在最高工作環(huán)境溫度下處于最低電源電壓和最大線圈電阻。
然后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)校正輸入電壓，以便針對(duì)線圈電阻增加和 AT 降低做出調(diào)整，從而在最壞的情況下仍有足夠的 AT 來(lái)操作繼電器并完全固定電樞。這可以確保將全部力量施加到觸點(diǎn)上。如果觸點(diǎn)閉合，但電樞未固定，則接觸力將較低，因此觸點(diǎn)在施加高電流時(shí)會(huì)過(guò)熱且容易出現(xiàn)點(diǎn)焊。
由于來(lái)自線圈和觸點(diǎn)上負(fù)載的內(nèi)部加熱不容易計(jì)算，因此開(kāi)始這項(xiàng)計(jì)算的最準(zhǔn)確方法是采取相同類型和額定線圈電壓的樣品繼電器，然后按照以下步驟操作：
在室溫下測(cè)量線圈電阻“Ri”，并記錄室溫參數(shù)“Ti”和“Tri”供以后使用。
將觸點(diǎn)加載到最大電流，并向線圈施加標(biāo)稱電壓。
等到線圈溫度穩(wěn)定（即線圈電阻停止變化），然后測(cè)量“熱”線圈電阻“Rf”。然后，這將告訴線圈中由于線圈和接觸電流而導(dǎo)致“溫度上升”多少。另外，測(cè)量環(huán)境溫度的任何變化，并將其記錄為“Trt”值供以后使用。
接下來(lái)，將室溫和最大預(yù)期環(huán)境溫度之間的差值添加到上面加載的線圈電阻中。使用“Rf”公式或圖表，校正上面因?yàn)樵黾拥沫h(huán)境溫度而測(cè)量的“熱”線圈電阻。它將成為更正后的“Rf”值。
使用前面的公式“Vf = Vo(Rf/Ri)”，使用數(shù)據(jù)手冊(cè)中提供的最小工作電壓計(jì)算“Vf”的新值。（即直流線圈的標(biāo)稱線圈電壓減去數(shù)據(jù)手冊(cè)中提供的最小工作電壓（通常為標(biāo)稱電壓的 80%）的負(fù)容差）。
這提供了在最差工作條件下正常運(yùn)行所必須施加到繼電器線圈的最小電壓。
交流線圈校正
