由于繼電器觸點(diǎn)的跳動(dòng)或者開(kāi)閉的一瞬間均會(huì)引起感性負(fù)載的變化，產(chǎn)生氣體放電現(xiàn)象，但繼電器觸點(diǎn)通斷的電流較小，觸點(diǎn)間不會(huì)出現(xiàn)電弧，但會(huì)出現(xiàn)“火花放電”，這是由于觸點(diǎn)電路中存在電感，則在斷開(kāi)時(shí)電感上會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓，它與電源電壓一起加在觸點(diǎn)間隙上，使剛分開(kāi)一點(diǎn)距離的觸點(diǎn)間隙擊穿而放電。由于能量所限，只會(huì)產(chǎn)生火花放電，觸點(diǎn)間存在的電容與電感中能量的交替轉(zhuǎn)換，使火花放電時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，而成為一種高頻信號(hào)，通過(guò)高頻輻射、導(dǎo)線傳遞及分布電容等途徑而串?dāng)_到相關(guān)電路中，造成干擾信號(hào)。再者火花放電對(duì)觸點(diǎn)也會(huì)造成損傷，而會(huì)降低觸點(diǎn)的使用壽命，電火花會(huì)燒蝕觸點(diǎn)表面，使其表面不平造成接觸不良的故障。
RC消火花電路
因此必須設(shè)法消除電火花，實(shí)用的消火花電路是RC消火花電路，如圖所示。圖中虛線框內(nèi)是一種半RC吸收電路，RC消火花電路基本作用原理是，把R和C相串聯(lián)后再并聯(lián)在繼電器觸點(diǎn)的兩端。使電感中的能量不通過(guò)觸點(diǎn)而通過(guò)RC；它只吸收觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的自感電勢(shì)。在繼電器觸點(diǎn)接通瞬間，由于RC被短路，所以沒(méi)有吸收作用，圖中虛線框外是一種全吸收電路，在觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)自感電勢(shì)經(jīng)過(guò)二極管V在負(fù)載rL上消耗掉。在實(shí)際應(yīng)用中選擇以上電路中的一種就行了。但要注意的是，RC參數(shù)要選擇適當(dāng)，參數(shù)主要靠實(shí)驗(yàn)來(lái)決定，通常電容C可按負(fù)載電流1A/1μF選擇。使用二極管時(shí)其正負(fù)極性應(yīng)連接正確，且二極管V的耐壓要夠。需要指出的是RC消火花電路應(yīng)緊靠繼電器觸點(diǎn)安裝，并盡量使連接線短些，以保證消火花電路的效果。
如某廠熱處理爐的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，用溫控儀(控制輸出為繼電器的PID調(diào)節(jié)器)及中間繼電器來(lái)控制接觸器的通、斷進(jìn)而控制電熱器。但在使用中由于溫度儀表波動(dòng)大，尤其控溫精度越高其波動(dòng)越大，致使中間繼電器動(dòng)作頻繁，由于繼電器的電觸點(diǎn)在接通的瞬間，觸點(diǎn)上將有數(shù)倍于正常工作電流的沖擊，而在斷開(kāi)瞬間，電路中儲(chǔ)存的電磁能將以火花的形式在觸點(diǎn)間釋放。繼電器觸點(diǎn)過(guò)于頻繁的動(dòng)作造成電觸點(diǎn)的發(fā)熱、燒蝕、甚至熔焊，修磨幾次就無(wú)法使用了，只能更換繼電器。接觸器已由于經(jīng)常流過(guò)數(shù)倍的工作電流而發(fā)熱，鐵芯由于頻繁動(dòng)作使鐵芯位移和磁路氣隙增大，而產(chǎn)生很大的電磁噪聲。上述問(wèn)題不僅增加了維修工作量，有時(shí)還影響生產(chǎn)，為此該廠對(duì)電路進(jìn)行了改造，使用RC消火花電路，RC電路選擇的參數(shù)是：C為100pF/1000V，R的為1.2kΩ/1W。把RC元件直接接在繼電器的電觸點(diǎn)上，再就是設(shè)法減小接觸器的工作電流，采取這些措施后，繼電器的觸點(diǎn)使用壽命大大延長(zhǎng)。效果明顯，在滿(mǎn)足了生產(chǎn)要求的同時(shí)，還減輕了維修工作量，節(jié)約了維修費(fèi)用。
RC消火花電路在顯示儀表和無(wú)紙記錄儀等上也在使用。昌暉儀表制造有限公司生產(chǎn)的帶報(bào)警輸出的儀表，在儀表電路板繼電器輸出端均使用了RC消火花電路，對(duì)延長(zhǎng)繼電器使用壽命和提高儀表抗干擾性能很有幫助。
《關(guān)于繼電器觸點(diǎn)火花的處理》-網(wǎng)友“寵盟一生”原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載自網(wǎng)絡(luò)
因工作需要，這兩周做了一個(gè)兩相三線交流電機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路，電機(jī)需要在一定的角度范圍內(nèi)正反轉(zhuǎn)。使用單片機(jī)的兩個(gè)I/O腳控制正反轉(zhuǎn)，一個(gè)腳控制原點(diǎn)檢測(cè)，一個(gè)腳控制輸入信號(hào)檢測(cè)。
最開(kāi)始，沒(méi)有加原點(diǎn)檢測(cè)，只是在軟件中進(jìn)行判斷，此方案導(dǎo)致，單片機(jī)每次上電，無(wú)法獲取電機(jī)的位置。后加上硬件上面的原點(diǎn)判斷，MCU上電，判斷電機(jī)是否在原點(diǎn)，沒(méi)有在原點(diǎn)，強(qiáng)制回原點(diǎn)，然后檢測(cè)輸入信號(hào)狀態(tài)，做對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路最開(kāi)始使用的是繼電器直接控制電機(jī)正反裝，幾次試驗(yàn)下來(lái)，發(fā)現(xiàn)繼電器的觸點(diǎn)吸和和釋放瞬間，會(huì)直接導(dǎo)致MCU從新上電。在網(wǎng)上搜索了一下，發(fā)現(xiàn)繼電器觸點(diǎn)會(huì)在釋放和吸和的瞬間產(chǎn)生火花，對(duì)MCU的電源進(jìn)行干擾。網(wǎng)上的解決方案主要是給繼電器觸點(diǎn)之間加RC吸收電路，R主要為50-200R，1/2W，C為0.01uf-1uf之間，耐壓要大于600V，因?yàn)楫?dāng)時(shí)手上沒(méi)有這兩個(gè)元器件故選擇放棄此電路，改為可控硅驅(qū)動(dòng)。
由于單片機(jī)的I/O口有限，正反轉(zhuǎn)只能提供兩個(gè)I/O口，沒(méi)有管腳可以增加去做過(guò)零檢測(cè)，故選擇了帶有過(guò)零檢測(cè)的光電可控硅MOC3061，由于電機(jī)的功率不大，故用moc3061直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，使用的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，moc3061會(huì)有硬件延時(shí)，導(dǎo)致電機(jī)的位置漂移。moc3061的驅(qū)動(dòng)電路避免了火花，但是有時(shí)無(wú)法停止下來(lái)，排除軟件的錯(cuò)誤，發(fā)現(xiàn)是硬件上面有缺陷，無(wú)法達(dá)到要求，故有改回繼電器驅(qū)動(dòng)。
繼電器驅(qū)動(dòng)，自己做了一下幾點(diǎn)：
1、繼電器輸出端的線路上面增加磁環(huán)(作用不是很明顯)。
2、繼電器和I/O腳之間使用光耦驅(qū)動(dòng)代替二極管(作用不是很明顯)。
3、找了一個(gè)壞的開(kāi)關(guān)電源，本來(lái)想拆幾塊壓敏電阻，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有壓敏電阻，最有拆了兩塊高壓陶瓷電容，把高壓陶瓷電容加在繼電器輸出觸點(diǎn)和零線之間，發(fā)現(xiàn)干擾消失。
