继电器使用指南.doc

Relaytermsandwizard继电器的使用通常人们所说的产品可靠性是指产品的工作可靠性,其被定义:在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。它由产品的固有可靠性和使用性组成,前项由产品的设计和制造工艺决定,而后者则与用户的正确使用及生产厂家售前、售后服务有关。用户使用时应注意以下各项1、 线圈使用电压线圈使用电压在设计上最好按额定电压选择,若不能,可参考温升曲线选择。使用任何小于额定工作电压的线圈电压，将会继续影响继电器工作,注意线圈工作电压是指加到线圈引出端之间的电压,特别是用放大电路来激励线圈,务必保证线圈两个引出端的电压值，反之超过最高额定工作电压时也会影响产品性能,过高的工作电压会使线圈温升过高,特别是在高温下,温升过高会使绝缘材料受到损伤,也会影响到继电器的工作安全,对磁保持继电器,激励(或复归)脉宽不小于吸合(或复归)时间的3倍,否则产品会处于中位状态。用固态器件来激励线圈时,其器件耐压至少在80V以上,且漏电流要足够小,以确保继电器的释放。2、 瞬态抑制继电器线圈断电瞬间，线圈上可产生高于线圈额定工作电压值30倍以上的反峰电压，对电子线路有极大的危害,通常采用并联瞬态抑制(又叫削峰)二极管或电阻的方法加以抑制,使反峰电压不超过50V,但并联二极管会延长继电器的释放时间3-5倍,当释放时间要求高时,可在二极管一端接一个合适的电阻。3、 多个继电器的并联和串联供电多个继电器并联供电时,反峰电压高(即电感大)的继电器会向反峰电压低的继电器放电,其释放时间会延长,因此最好每个继电器分别控制后再并联才能消除相互影响,不同线圈电阻和功耗的继电器不要串联供电使用,否则串联回路中线圈电流大的继电器不能可靠工作,只有同规格型号的继电器可以串联供电,但反峰电压会提高,应予以抑制,可以按分压比串联电阻来承受供电电压亮出继电器的线圈额定电压的那部分电压。4、 触点负载加到触点上的负载应符合触点的额定负载和性质,不按额定负载大小(或范围)和性质施加负载往往容易出现问题,只适合直流负载的产品不应用于交流场合。能可靠切换10A负载的继电器,在低平负载(小于10mA-6A)或干电路下不一定能可靠工作,能切换单相交流电源的继电器，不一定适合切换两个不同步的单相交流负载。只规定切换交流50Hz(或60Hz)的产品不应用来切换400Hz的交流负载。5、 触点并联和串联触点并联使用不能提高其负载电流,因为继电器多组触点动作的绝对不同时性,即仍然是一组触点在切换提亮后的负载,很容易使触点损伤而不接触或熔焊而不能断开,触点并联对“断”失误可以降低失效率,但对“粘”失误则相反。由于触点失误以“断”失误为主要失效模式,故并联可靠性应予以肯定,可使用于设备的关键部位。但使用电压不要高于线圈最大工作电压，也不要低于额定电压的90%,否则会危及线圈寿命和使用可靠性,触点串联能够提高其负载电压,提高的倍数即为串联触点的数,触点串联对“粘”失效可以提高其可靠性,但对“断”失误则相反。总之,利用冗余技术来提高触点工作可靠性时,务必注意负载性质、大小及失效模式。6、 切换速率继电器切换速率应不高于10倍动作时间和释放时间之和的倒数（次/S），否则继电器触点不能稳定接通，磁保持应在继电器技术标准规定的脉冲宽度下使用,否则有可能损坏线圈。触点参数1.1、触点形式继电器触点的配对形式,给出一组触点对应的配对形式,多组触点可依此推。(见下表)名称符号字符代号中国其它常开（动合）触点HA(或NO)常闭（动断）触点DB(或NC)转换触点ZC(或CO)常开中和触点EK1.2接触电阻指接触的触点间电阻和触点相连的簧片及引出端的导体电阻之和的总电阻,一般以mQ表示。除非说明书中另有说明,一般触点负载小于1A的继电器用6VDC0.1A测量接触电阻,触点负载大于1A的继电器用6VD1A测量接触。1.3接触压降一般指在负载电路中,接触的触点间和与触点相连簧片及引出端上总的电压降。一般以规定电流下的电压降值表示,如5omV(10A下测量)。1.4触点材料触点使用的材料,一般以化学式表示,如AgNi表示银镍合金触点。1.5触点额定负载般指在一定的规定条件下触点能可靠切换的负载一般以电压和电流的组合表示。除非另有说明,说明书所列的负载一般为阻性负载。1.6最大切换电压继电器触点所能切换的最大负载电压,一般使用时不要超过此值,否则继电器的寿命会降低。1.7最大切换电流继电器触点所能切换的最大负载电流。一般使用时不要超过此值,否则继电器的寿命会降低。1.8最大切换功率继电器触点所能可靠切换的最大负载,一般对交流以VA表示,对直流以w表示。1.9机械耐久性指触点上不施加负载或施加不会导致继电器机械而久性失效的监测电流和电压,线圈上施加额定电压的条件下,继电器在规定频率下可以正常切换的次数,一般以“次数”表示。1.10电耐久性一般指继电器置于一定的规定环境条件下,在触点上施加规定占空比的规定负载,线圈上施加额定电压时,继电器可以正常切换的次数,一般以“次数”表示。1.11浪涌电流一般指继电器触点可承受的特定种类负载的瞬时最大电流。性能参数2.1绝缘电阻指在互不相连的导电部分之间施加规定电压时,所呈现的阻抗,一般以“MQ”表示,上述规定电压一般在500VDC（或250VDC）。2.2介质耐压指在规定时间内,在互不相连的导电部分之间施加一定电压时,漏电流/小于规定值时的电压值。上述一定电压一般是交流电压有效值，除非另有说明,漏电流一般规定为小于1mA。2.3动作时间指处于释放状态的继电器,从给线圈施加阶跃额定电压的瞬间起,到继电器的常开触点闭合瞬间为止的时间(不含动作回跳时间)一般以“ms表示。对于磁保持继电器,是指处于复归状态的继电器,从给线圈施加阶跃额定电压的瞬间起,到继电器的常开触点闭合瞬间为止的时间。24释放时间指处于动作状态的继电器,从断开线圈上施加的额定电压的瞬间起,到继电器的常闭触点闭合瞬间为止的时间(不含释放回跳时间)，一般以“ms表示。2.5复归时间针对磁保持继电器,是指处于动作状态的继电器,从复归线圈施加额定电压的瞬间起,到继电器的常闭触点闭合瞬间为止的时间。2.6回跳时间一般指从触点闭合瞬间到稳定闭合为止的时间,一般以“ms表示。2.7切换频率指在单位时间内继电器动作和释放的循环次数。2.8环境温度继电器可正常使用的环境温度,一般以温度范围表示 。2.9线圈温升一般指在话用的最高环境温度下,线上上施加规定电压,触点上施加额定负载,待温度稳定后,线圈所上升的温度,一般给出最大值以“K表示。2.10冲击分为冲击稳定性和冲击强度两个指标。冲击稳定性：指闭合触点断开的时间和断开触点闭合的时间在规定时间内的情况下,继电器所能承受的冲击值,一般以加速度值g(19=98m/s2)和持续时间ms组合表示。冲击强度:指在继电器结构不损坏的情况下,继电器所能承受的冲击值,一般以加速度值g和持续时间s组合表示。2.11振动分为振动稳定性和振动强度两个指标。振动稳定定性：指闭合触点断开的时间和断开触点闭合的时间在规定时间内的情况下,继电器所能承受的振动值,一般以振动幅度“mm和振动频度“Hz组合表示。振动强度:指在继电器结构不损坏的情况下,继电器所能承受的振动值,一般以振动幅度mm和振动频度“Hz组合表示。2.12湿度指继电器能正常工作的湿度要求,一般以相对湿度RH%表示。2.13引出端形式继电器引出端的形式,也显示了适用领域,一般引出端形式有PCB(印制板)直插式(THT)、表面贴装式(SMT)、插入式、快速连接式(QC)和它们的组合式。2.14重量继电器的重量。2.15封装方式指对继电器主体的防护方式,一般分为敞开型、防尘罩型、防焊剂型、塑封型和密封型。线圈参数3.1额定线圈功率指在线圈上施加额定电压时,线圈所消耗的功率,一般直流继电器以W表示,交流继电器以VA表示。3.2额定电压指为了使继电器正常工作需要在线圈上施加的电压,一般以v表示,对于极化继电器,应注意施加电压的方向性。3.3动作电压处于释放状态(对磁保持继电器为复归状态)的继电器,逐步升高线圈上的电压,当常开触点闭合时的电压,一般以v表示。一般说明书给出最大值,约为额定电压的80%。3.4释放电压指处于动作状态的继电器,线圈上的电压从额定电压逐步降低,当常闭触点闭合时的电压,一般以v表示,一般说明书给出最小值,约为额定电压的5%。3.5复归电压指处于动作状态的磁保持继电器,升高复归线圈上的电压,常闭触点闭合时的电压,一般以表示,一般说明书给出最大值,约为额定电压的80%。3.6线圈电阻一般指线圈的直流电阻,一般以“表示,一般说明书给出标称值和公差的组合。3.7最大允许电压指可在短时间内,施加在线圈上的最大电压值,一般以v表示。安全认证4.1UL认证UL是美国保脸商试验所(UnderwriterLaboratoriesLnc)的简称,是1984年成立的一个非盈利型组织,获得该机构认证的电子产品可在美国市场自由销售,而没有该认证的电子产品在美国大部分州销售时会受到限制。由于UL的权威性,获得UL认证的产品被很多国家认可。4.2CSA认证CSA是加拿大标准协会(CanadianStandardsAssociation)的缩写,是加拿大电子电器产品方面的认证机构,获得该机构认证的电气产品可在加拿大市场自由销售。但不是任何地方都需要经过CSA认证,如全球最大的电子商务网站eBay而言,eBay卖家销往加拿大的物品,不需要经过CSA认证,但对于在实际操作中的外贸企业而言,需要通过CSA认证,才能将产品销往加拿大客户。4.3UL&CUR同时符合美国标准和加拿大标准的认证,北美洲通用。4.4VDE认证VDE是德国电气技术协会(VerbandDeutscherElektrotechniker)的缩写,是德国在电气设备及其零配件方面的权威机构之一获得该机构认证的电气产品将得到德国法律上的承认。4.5TV认证TV是德国锅炉制造者同盟成立的一个非盈利性组织(Technischerberwachungsverein)的缩写,与VDE有同样的权威性,是德国在电气设备方面的权威机构之一。获得该机构认证的电气产品将得到德国法律上的承认。4.6CQC认证CQC是中国质量认证(ChinaQualityCertification)的缩写。是中国最权威的认证机构。没有列入3C认证目录内的产品可以由中国质量认证中心进行CQC认证。触点材料对于同一款继电器,不同的触点材料所适用的负载种类或范围略有不同。名称属性典型应用AgNi+Au覆金层在空气中耐腐蚀性较好，与其它材质相比，在小负载下，有更小的接触电阻和更好的一致性导电率、导热性更好。小负载：覆金层几乎没有腐蚀，AgCd具有良好的抗电磨损和抗熔焊性；接触电阻低而稳定；对浪涌电流的抵抗有一定的作用。AgNiAgSnO2AgSnO2含其它氧化物1、电器必须要考虑说明书规定的最大电流值。2、一般条件允许时,最好在实际使用中进行试验确认。3、触点的覆金层对于中、小负载性能较好。但对于大负载的情况,通常仅用于维护在继电器使用前的触点的初始接触性能。继电器的选择1、按使用环境选型使用环境条件主要指温度(最大与最小)、温度(一般指40摄氏度的最大相对湿度)、低气压(使用高度1000米以下可不考虑)、振动和冲击,此外,尚有封装方式、安装方法、外形尺寸及绝缘性等要求。由于材料和结构不同,继电器承受的环境力学条件各异,超过产品标准规定的环境力学条件下使用,有可能损坏继电器,可按整机的环境力学条件或高一级的条件选用,对电磁干扰或射频干扰比较敏感的装置周围,最好不要选用交流电激励的继电器。选用直流继电器要选用带线图瞬态抑制电路的产品。那些用固态器件或电路提供激励及对尖峰信号比较敏感的地方,也要选择瞬态抑制电路的产品。2、 输入参量的选定与用户密切相关的输入量是线圈工作电压(或电流),而吸合电压(或电流)则是继电器制造厂控制继电器灵敏度并对其进行判断、考核的参数。对用户来讲,它只是一个工作下极限参数值。控制安全系数是工作电压(电流)、吸合电压(电流),如果在吸合值下使用继电器,是不可靠的、不安全的,环境温度升高或处于振动、冲击条件下,将使继电器工作不可靠。整机设计时,不能以空载电压作为继电器工作电压依据,而应将线圈接入作为负载来计算实际电压,特别是电源内阻大时更是如此,当用三极管作为开关元件控制线圈通断时,三极管必须处于开关状态,对6VDC以下工作电压的继电器来讲,还应扣除三极管饱和压降。当然,并非工作值加得越高越好,超过额定工作值太高会增加衔铁的冲击磨损,增加触点回跳次数,缩短电气寿命。一般,工作值为吸合值的1.5倍,工作值的误差一般10%。3、根据负载情况选择继电器触点的种类和容量国内外长期实践证明,约70%的故障发生在触点上,这足见正确选择和使用继电器触点非常重要。触点组合形式和触点组数应根据被控回路实际情况确定。动合触点组和转換换触点组中的动合触点,由于接通时触点回跳次数少和触点烧蚀后补偿量大,其负载能力和接触可靠性较动断触点组和转換触点组中的动断触点要高,整机线路可能过对触点位置适当调整,尽量多用动合触点。根据负载容量大小和负载性质(阻性、感性、容性、灯载及马达负载)确定参数十分重要。认为触点切换负荷小一定比切换负荷大可靠是不正确的。一般来说,继电器切换负荷在额定电压下,电流大于100mA,小于额定电流的75%最好。电流小于100mA会使触点积碳增加,可靠性下降,故100mA称作试验电流,是国内外专业标准对继电器生产厂家工艺条件和水平的考核内容。由于一般继电器不具备低电平能力，用于切换50mA、50uA以下负荷的继电器订货,用户需注明,必要时应请继电器生产厂家协助选型。继电器的触点额定负载与寿命是指在额定电压、电流下,负载为阻性的动作次数,当超出