หน้าสัมผัสรีเลย์เสื่อมทำให้แรงดันโหลดลดลงอย่างไร

หน้าสัมผัสรีเลย์ไม่ได้มีเพียงสองสภาพคือเปิดสนิทกับต่อสมบูรณ์ ทางผ่านที่ยังนำกระแสได้อาจมีความต้านทานสูงขึ้นจนเสียแรงดันและเกิดความร้อน การมองรีเลย์เป็นสวิตช์อุดมคติจึงเหมาะกับการอ่านลำดับการทำงาน แต่เมื่อต้องอธิบายโหลดอ่อนลง ต้องเติมความสูญเสียของทางผ่านเข้าในแบบจำลองด้วย และต้องแยกว่าช่วงที่ตรวจรวมขั้วฐานอยู่หรือไม่

ความต้านทานเกิดที่บริเวณสัมผัสจริง

ผิวโลหะที่มองว่าชนกันเต็มหน้าอาจนำกระแสผ่านบริเวณสัมผัสย่อย สภาพผิว แรงกด และการสึกจึงมีผลต่อทางผ่าน เมื่อคุณสมบัติเปลี่ยน ค่าที่วัดได้อาจไม่คงที่ทุกครั้งที่รีเลย์ทำงาน การพบว่ารอบหนึ่งดีไม่ได้รับรองว่ารอบที่เกิดอาการจะมีค่าเท่ากัน

ค่าความต้านทานในใบข้อมูลมักมีวิธีทดสอบและเงื่อนไขกำกับ ต้องไม่แปลงเป็นเกณฑ์อาการโดยไม่ดูรายละเอียด การตรวจรถจริงยังรวมความคลาดเคลื่อนเครื่องมือและตำแหน่งแตะปลายวัด สิ่งที่ควรอธิบายก่อนคือวัดช่วงใด มีกระแสเท่าไร และผลต่อโหลดอย่างไร

1. 1
   ขอบเขต

   ระบุว่าปลายวัดรวมฐานหรือไม่

2. 2
   กระแส

   ต้องมีภาระและกระแสที่สัมพันธ์กับเวลาวัด

3. 3
   แรงดันตก

   ผลต่างของจุดต้นและปลายเป็น IR

4. 4
   กำลังสูญเสีย

   ใช้ I²R แต่ยังไม่ใช่อุณหภูมิของฝา

ความต้านทานอาจอยู่ทั้งในรีเลย์และฐาน

แรงดันที่เสียไปขึ้นกับกระแสผ่านจุดนั้น

สำหรับการประมาณในช่วงที่ความต้านทานคงที่ แรงดันตกเป็นกระแสคูณความต้านทาน ส่วนกำลังสูญเสียเป็นกระแสยกกำลังสองคูณความต้านทาน ความร้อนเฉพาะจุดจึงอาจมีนัยสำคัญแม้แรงดันที่อ่านเป็นตัวเลขไม่สูงเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่

แต่หากโหลดเป็นตัวต้านทานคงที่ เมื่อเพิ่มความต้านทานอนุกรม กระแสรวมจะลดลงด้วย จึงไม่ควรตรึงกระแสค่าเดิมโดยไม่บอกสมมติฐาน การคำนวณแบบกำหนดกระแสใช้ได้ในโจทย์ที่ระบุเช่นนั้น ส่วนโจทย์วงจรทั้งลูปต้องหากระแสจากความต้านทานรวมใหม่ก่อน

ตัวอย่างสมมติ: คำนวณทั้งลูปใหม่

ให้แหล่งจ่าย 12 โวลต์ โหลดต้านทาน 2.8 โอห์ม และทางผ่านหน้าสัมผัสสมมติ 0.2 โอห์ม โดยละเลยสายและฐานอื่น ความต้านทานรวม 3 โอห์มทำให้กระแสเป็น 4 แอมป์ โหลดได้รับแรงดัน 4 × 2.8 = 11.2 โวลต์ ส่วนหน้าสัมผัสใช้แรงดัน 4 × 0.2 = 0.8 โวลต์ ผลรวมยังเป็น 12 โวลต์

กำลังโหลดเท่ากับ 4² × 2.8 = 44.8 วัตต์ และกำลังสูญเสียหน้าสัมผัส 4² × 0.2 = 3.2 วัตต์ รวม 48 วัตต์เท่ากับกำลังจากแหล่งจ่าย 12 × 4 หากสมมติหน้าสัมผัสอุดมคติแทน กระแสจะเป็น 12 ÷ 2.8 หรือประมาณ 4.286 แอมป์ จึงต้องระวังไม่ใช้กระแสก่อนเปลี่ยนความต้านทานมาปนกับสภาพหลังเปลี่ยน

1. 1
   รวมความต้านทาน

   2.8 + 0.2 = 3 โอห์ม

2. 2
   หากระแส

   12 ÷ 3 = 4 แอมป์

3. 3
   แบ่งแรงดัน

   11.2 + 0.8 = 12 โวลต์

4. 4
   ตรวจกำลัง

   44.8 + 3.2 = 48 วัตต์

สมมติโหลด 2.8 โอห์มและทางผ่าน 0.2 โอห์ม

ตัวเลขความร้อนยังไม่ให้ค่าอุณหภูมิ

การทราบว่ามีความสูญเสีย 3.2 วัตต์ในโจทย์ไม่ได้ทำให้ทราบอุณหภูมิฝารีเลย์โดยตรง ยังต้องรู้เส้นทางถ่ายเทความร้อน อุณหภูมิรอบ ระยะเวลาจ่าย และตำแหน่งที่พลังงานกระจาย การเขียนว่าค่าเท่านี้จะร้อนกี่องศาโดยไม่มีแบบจำลองทางความร้อนจึงเกินข้อมูล

ความต้านทาน 0.2 โอห์มถูกตั้งให้เห็นผลชัด ไม่ใช่พิกัดของรีเลย์ที่แนะนำให้ใช้ต่อ การคำนวณแรงดันโหลด 11.2 โวลต์ก็ไม่ได้ยืนยันว่าโหลดจริงจะทำงานหรือหยุด เพราะอุปกรณ์แต่ละชนิดตอบสนองแรงดันต่างกัน ต้องใช้เกณฑ์ของระบบนั้นเมื่อนำความรู้ไปตีความผลวัด

แบ่งขอบเขตการวัดเพื่อไม่โทษชิ้นส่วนผิด

ถ้าแตะปลายวัดที่สายก่อนเข้าฐานกับสายหลังฐาน ผลรวมมีทั้งขั้วสาย หน้าสัมผัสเสียบ และภายในรีเลย์ การเรียกค่าที่ได้ว่าความต้านทานรีเลย์ล้วนจึงไม่ตรงขอบเขต ควรเรียกตามช่วงที่คร่อมแล้วใช้ขั้นตอนที่เหมาะสมแยกส่วนเพิ่มเติม

กรณีไม่มีโหลดกินกระแส แรงดันตกต่ำอาจไม่ได้บอกสภาพหน้าสัมผัส การใช้สูตรหารด้วยกระแสต้องมีข้อมูลกระแสที่เกี่ยวข้องและไม่เป็นศูนย์ด้วย ถ้าอาการเกิดเฉพาะตอนเริ่มต้น ค่าคงตัวหลังจากนั้นอาจไม่สะท้อนช่วงที่มีปัญหา ต้องให้เวลาของข้อมูลตรงกับคำถามที่กำลังตรวจ

เก็บหลักฐานก่อนตัดสินการคืนสภาพ

รายงานว่าพบความสูญเสียในช่วงใดและภายใต้โหลดแบบใด หากพบรอยความร้อนบนฐาน ต้องตรวจความเหมาะสมของฐานและขั้วตามคู่มือด้วย การเปลี่ยนรีเลย์อย่างเดียวอาจไม่คืนสภาพทางผ่านทั้งหมด ขณะเดียวกันการขัดแต่งหน้าสัมผัสภายในไม่ใช่วิธีมาตรฐานที่บทนี้รับรอง

หลังคืนสภาพตามข้อกำหนด ควรเปรียบเทียบข้อมูลในสถานะและโหลดเดียวกับตอนเกิดอาการ การลดความสูญเสียควรสอดคล้องกับแรงดันที่โหลดได้รับ ไม่สรุปจากเสียงรีเลย์ที่ยังดังเหมือนเดิม หลักคิดคือกำหนดขอบเขตให้ตรง คำนวณให้ครบลูป และอธิบายผลเฉพาะที่หลักฐานรองรับ

ตรวจภาษาของแรงดันและกำลัง

ควรใช้คำว่าแรงดันตกคร่อมหน้าสัมผัสสำหรับผลต่างของจุดสองจุด และใช้คำว่ากำลังสูญเสียสำหรับวัตต์ ไม่เรียกวัตต์ว่าแรงดันหายไป เพราะทำให้ผู้อ่านตรวจสมการไม่ได้ เมื่อรายงานค่าประมาณให้บอกว่าปัดกี่หลักหรือใช้คำว่าประมาณ แทนการแสดงตัวเลขยาวจนดูแม่นยำกว่าข้อมูลตั้งต้น

การเปรียบเทียบก่อนและหลังควรใช้จุดแตะเดิม หากครั้งแรกวัดรวมฐานแต่ครั้งหลังวัดเฉพาะขารีเลย์ ค่าที่ลดลงอาจมาจากขอบเขตที่แคบลง การวาดตำแหน่งปลายวัดในบันทึกจึงช่วยให้ความต่างมีความหมาย และช่วยให้ผู้อ่านคำนวณตรวจได้ว่าแรงดันกับกระแสอ้างถึงส่วนเดียวกัน