关于保护继电器触点(灭弧)

我用继电器驱动一个24V 60w电机，采用0.33uF/400V电容并联在触点上作为吸收和保护电容，用不了多久

就被击穿了。现在用的电容是0.1uF的X2电容。这种电容标称耐压是~275V,实际能承受2500V的冲击电压。    

后来的仿真和示波器实测都表明，在这个驱动电机的继电器触点分断时候，触点间尖峰电压高达1400V。

电容如果耐压不够，肯定几次就完蛋了。   如果负载只是一段电阻丝就无所谓了。      

9v2A的负载电路如果是感性负载，在继电器分断时候，如果不加触点保护电容，仅仅靠触点自行拉断，

在电感量只有100mH时候（这是一个电磁阀的典型电感量），触点就要承受3000V的电压。  如果触点并

一个0.1uF的电容，分断电压会因为电容吸收而降低，但是也要有1500V之高。这个电压决不是几十伏的电

容能承受的。上述过程我们做过仿真和测试，证明低压小电容是不能胜任这个感性负载电路的继电器触点

保护工作的。    

如果想保护继电器触点，就要降低分断电压以避免出现拉弧烧蚀触点，那么要增加电容。分断时候的续流

能量要转移到电容中以电场的形式储存起来，显然，电容容量越大，电压就越低。    

一般发生空气击穿而辉光放电电压（起弧电压）大约是200V。选择保护电容的大小的原则，就是要使触点

间电压低于这个值，这样触点就不会拉弧。所以即使用于触点保护的电容，耐压也不能低于200V。按照松

下公司的推荐，一般保护触点的电容大小大需要每安培大约0.5~1uF。这时候为了避免继电器再次吸合时候

电容上电流迅速泻放而烧坏触点，要给电容串联电阻。这个电阻大约是电源电压每伏特10欧姆。    

如果仅仅是为了消除火花干扰而使用小电容，无所谓保护触点，就不太忌讳高电压，就必须要采用高压电容。     

电容是否被击穿取决于高压的能量而非单纯的电压，理解这一点非常关键。一般低压小电流继电器触点上

并联电容的目的既不是消除火花（并电容只能降低不能完全消除火花，这也是并电容的方法不能用在防爆

场合的原因），也不是保护触点，而是通过抑制火花的强度来降低瞬态干扰，这对高可靠设计十分重要，

即使很轻的纯阻性负载也必须如此处理。     

对于低压小电流的感性负载，只要选取合适的电容如我前面提到的金属化电容就能够满足可靠性需求，这

是因为此类电容具有很强的耐受瞬态过压的能力，质量良好的产品可以做到标称耐压值的数十倍，所以只

要不是强感性负载，无必要用高压电容，而强感性负载则不能使用普通继电器投切，否则会有严重的拉弧

现象，必须用中间继电器推接触器或特种继电器来进行投切。    

半导体器件少数几次过压击穿，就可能永久损坏。但是电容偶尔击穿几次就损坏的可能性比较小，特别是

高压小电流击穿，不会立即损坏电容。但是这种击穿损坏的效应是累积的，当击穿次数过多时候，电容的

性能就会逐渐下降，最后失效。这也是我前面贴子说用了一阵后就损坏，但不是使用后就立即损坏的原因。

从保证产品可靠的角度来说，是要重视的。不能因为不立即损坏就采用低压电容。    

楼上说要用金属化电容来做触点保护电容我赞同。金属化电容在发生击穿时候，介质表面的金属膜因为击穿

一瞬间产生的高温而蒸发，击穿点就没有了金属膜，这就自动修复了击穿点，而不会导致电容短路。因为

这个特性，所以很多保护电容都采用金属化电容，它比其他电容更能承受频繁的过压而不发生危险的短路

（但是性能也会随着击穿的次数增加而下降），所以X安规电容都是金属化电容。出于这个考虑，我们的

产品后来就换用了X2电容作为触点保护电容。