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文档简介

1、中间继电器接点烧毁的原因及继电保护常见问题中间继电器在线路中的常见作用 在工业控制线路和现在的家用电器控制线路中,常常会有中间继电器存在,对于不 同的控制线路, 中间继电器的作用有所不同, 其在线路中的作用常见的有以下几种1.代替小型接触器 中间继电器的触点具有一定的带负荷能力,当负载容量比较小时,可以用来替代小 型接触器使用,比如电动卷闸门和一些小家电的控制。这样的优点是不仅可以起到 控制的目的,而且可以节省空间,使电器的控制部分做得比较精致。2增加接点数量这是中间继电器最常见的用法,如图1所示。在电路控制系统中一个接触器的接点A需要控制多个接触器或其他元件时(图中接点A需要控制一个接触器,

2、两个指示 灯),一般不接成图1a的形式,因为这样不利于维修(有时一个接点容量也不够), 而是在线路中增加一个中间继电器,接成如图1b所示的形式,不仅不会改变控制形 式,而且便于维修。3增加接点容量我们知道,中间继电器的接点容量虽然不是很大,但也具有一定的带负载能力,同 时其驱动所需要的电流又很小,因此可以用中间继电器来扩大接点容量。比如一般 不能直接用感应开关、三极管的输出去控制负载比较大的电器元件(如图2a所示)而是在控制线路中使用中间继电器,通过中间继电器来控制其他负载,达到扩大控 制容量的目的(如图2b所示)。4转换接点类型在工业控制线路中,常常会出现这样的情况,控制要求需要使用接触器的

3、常闭接点 才能达到控制目的, 但是接触器本身所带的常闭接点已经用完, 无法完成控制任务 这时可以将一个中间继电器与原来的接触器线圈并联,用中间继电器的常闭接点去 控制相应的元件,转换一下接点类型,达到所需要的控制目的。如图3所示。5用作开关在一些控制线路中,一些电器元件的通断常常使用中间继电器,用其接点的开闭来 控制,如图4所示。如彩电或显示器中常见的自动消磁电路,三极管控制中间继电 器的通断,从而达到控制消磁线圈通断的作用。6转换电压在工业控制线路控制线路中电压是DC24V接触器KM2需控制电磁阀KT的通断,而 电磁阀的线圈电压是AC220V如果按照图5a所示的电路,将电磁阀的线圈直接与 接

4、触器的接点相接,在原理上不是不可以,但考虑到维修习惯和使用安全问题。应该在另一个地方安装一个中间继电器, 通过中间继电器来控制电磁阀。 如图5b所示。 这样做可以将直流与交流、高压与低压分开便于以后的维修并有利于安全使用。7消除电路中的干扰在工业控制或计算机控制线路中,虽然有各种各样的干扰抑制措施,但干扰现象还 是或多或少地存在着。如图6a所示,PLC的输入点10.1由于存在线路耦合现象, 线路中存在有很小的感应电流,而PLC输入所需电流也很小,当感应电流大于PLC输入所需电流时,就会使PLC的控制出现误动作。也就是说此时虽然没有操作按钮SB但PLC也会输出相应的动作。这时可以在控制线路中串联

5、一个小型中间继电器, 相应的控制线路改为如图6b所示。一般的感应电流不会引起中间继电器的动作, 只 有当原来10.1线路中按钮操作时才会使得中间继电器动作,给PLC个正常的输入 信号,这样就达到了消除干扰的目的。1辅助接点位置不合适开关在经过多次掉闸后,机械部分有移动、磨损的现象,致使辅助接点位置偏移正 确位置,在保护动作跳闸时, 辅助接点未断开时, 出口电器电器继电器已返回, 也就是中间电器继电器触点先于辅助接点断开,这样就造成用中间电器继电器 触点断开直流电源而烧毁。因此在发生事故时,保护虽已动作,但开关没有动作, 造成越级跳闸。2开关跳闸机构卡劲开关机构由于缺少保养,操动时动作不灵,有卡

6、劲的地方,不能正常跳闸,使中间 电器继电器线圈长期带电,时间长了就使中间电器继电器的线圈烧坏,不能正 确动作。3掉闸线圈铁芯脱落或卡劲由于开关的多次正常操作和故障掉闸后,使得掉闸铁芯顶丝松动,造成掉闸铁芯脱 落,在发生故障时,不能掉闸,使出口中间电器继电器长时间带电,而烧毁电器继电器线圈或接点。由于对开关机构的维护不到位,掉闸铁芯与铜套间油泥多,或有毛刺,使铁芯动作 时卡劲,造成不能动作掉闸,同样使中间电器继电器长时间带电而被烧毁。针对以上存在的问题,可以制定以下的防范措施:可在出口中间电器继电器电压 线圈上并联电阻,在断电时起到分流作用;加强保养,勤检查设备;每年对开关做 一次传动试验;增加

7、故障跳闸后的检查项目;培养变电值班员良好的操作技术。继电保护常见问题及解决方案一、触点松动回开裂触点是继电器完成切换负荷的电接触零件,有些产品的触点是靠铆装压配合的,其主要的弊病是触点松动、触点开裂或尺寸位置偏差过大。这将影响继电器的接触 可靠性。泛起铲除点松动,是簧片与触点的配合部门尺寸不公道或操纵者对铆压力 调节不当造成的。触点开裂是材料硬渡过高或压力太大造成的。对于不同材料的触 点采用不同材料的工艺,有些硬度较高的触点材料应进行退火处理,在进行触点制 造、铆压或点焊。触点制造应细心,因为材料有公差存在,因此每次堵截长度应试 摸后决定。触点制造不应泛起飞边、垫伤及不丰满现象。触点铆偏则是操

8、纵者将摸 具未对准确、上下摸有错位造成。触点损伤、污染、是未清理干净摸具上的油污染 和铁屑等物造成的。不管是何种弊病,都将影响继电器的工作可靠性。因此,在触 点制造、铆装或电焊过程中,要遵守首件检查中间抽样和终极检查的自检划定、以 进步装配质量。二、继电器参数不不乱电磁继电器的零部件相称部门是铆装配合的, 存在的主要题目是铆装处松动或 结合强度差。这种毛病会使继电器参数不不乱, 高低温下参数变化大, 抗机械振动、 抗冲击能力差。造成这种毛病的原因主要是被铆件超差、零件放置不当、工摸具质 量分歧格或安装不正确。因此,在铆焊前要仔细检修工摸具和被铆零件是否符合要 求。三、电磁系统铆装件变形铆装后零

9、件弯曲、扭斜、墩粗黑给下道工序的装配或调整造成难题,甚至会造 成报废。这种毛病的原因主要是被铆零件超长,过短或铆装时用力不平均,摸具装 配偏差或设计尺寸有误,零件放置不当造成。在进行铆装时,操纵工人应当首先检 查零部件尺寸,外型,摸具是否正确,假如摸具未装到位就会影响电磁系统的装配 质量或铁心变形、墩粗。四、玻璃绝缘子损伤玻璃绝缘子是由金属插脚与玻璃烧结而成,在检查、装配、调整、运输、清洗 时轻易泛起的插脚弯曲,玻璃绝缘子掉块、开裂,而造成漏气并时绝缘及耐压机能 下降,插脚滚动还会造成接触簧片移位,影响产品可靠通断。这就要求装配的操纵 者在继电器出产的整个过程中要轻拿轻放,零部件应整洁排列放在

10、传递盒内,装配 或调整时,不答应扳动或扭转引出脚。五、线圈故障继电器用的线圈种类繁多,有外包的、也有无外包的,线圈都应单件隔开放置 在专用用具中,假如碰撞交连,在分开时会造成断线。在电磁系统铆装时,手扳压 床和压力机压力调整应适中,压力太大会造成线圈断线或线圈架开裂、变型、绕组 击穿。压力太小又会造成绕线松动,磁损增大。多绕组线圈一般是用颜色不同引线 做头。焊接时,应留意分辨,否则将会造成线圈焊错。有始末端要求的线圈,一般 用做标记的方法标明始末端。装配和焊接时应留意,否则会造成继电器级性相反继电器的主要特性参数及应用范围模块组合继电器中间大功率继电器作用是用来传递信号或同时控制多个电路,也可

11、直接用它来 控制小容量电动机或其他电气执行元件,它的结构和交流接触器基本相同,只是电 磁系统小些,触点多些。大功率继电器的工作原理是当某一输入量(如电压、电流、温度、速度、压力等)达到预定数值时,使它动作,以改变控制电路的工作状态,从而实现既定的控制或 保护的目的。在此过程中,大功率继电器主要起了传递信号的作用。不用不行啊。要接中间大功率继电器的,以温控电机为例。因为电机的功率较 大(电机的启动电流一般是很大的),如果直接把温控仪的输出点接在电机上会导 致温控仪烧坏。而如果接上大功率继电器这样就相当于把温控仪与电机隔离开来起 保护温控仪作用。接上大功率继电器后我认为还应该在电机的那条线路上串接

12、一个 电流保护开关,这样就最保险了。中间大功率继电器用来放大触点容量或者增加触 点的数量或种类(常闭、常开)。一般应用在保护的出口回路,都应该用。主要有以下原因:跳闸时流过保护回路触点的电流数值较大, 中间大功率继电器的触点更有利于 切断该电流。保护动作时不仅要跳断路器,而且要发信号或给远动信号,用一对触点不能满 足要求。电磁大功率继电器是自动控制电路中常用的一种元件。实际上它是用较小电流 控制较大电流的一种自动开关。因此,广泛应用于电子设备中。电磁大功率继电器 一般由一个线圈、铁心、一组成几组带触点的簧片组成。触点有动触点和静触点之 分,在工作过程中能够动作的称为动触点,不能动作的称为静触点

13、。电磁大功率继电器的工作原理是这样的:当线圈通电以后,铁心被磁化产生足 够大的电磁力,吸动衔铁并带动簧片,使动触点和静触点闭合或分开;当线圈断电 后,电磁吸力消失,衔铁返回原来的位置,动触点和静触点又恢复到原来闭合或分 开的状态。应用时只要把需要控制的电路接到触点上,就可利用大功率继电器达到 控制的目的。下面就电磁大功率继电器的特性参数、类型符号及应用原则作一简要的介绍。特性参数:电磁大功率继电器的主要特性参数有以下几个:1.额定工作电压或额定工作电流:这是指大功率继电器工作时线圈需要的电压 或电流。一种型号的大功率继电器的构造大体是相同的。为了适应不同电压的电路 应用,一种型号的大功率继电器

14、通常有多种额定工作电压或额定工作电流,并用规 格型号加以区别。2.直流电阻:这是指线圈的直流电阻。有些产品说明书中给出额定工作电压和 直流电阻,这时可根据欧姆定律求出额定工作电流。若已知额定工作电流和直流电 阻,亦可求出额定工作电压。3.吸合电流:它是指大功率继电器能够产生吸合动作的最小电流。在实际使用 中,要使大功率继电器可靠吸合,给定电压可以等于或略高于额定工作电压。一般 不要大于额定工作电压的1.5倍。否则会烧毁线圈。4.释放电流:它是指大功率继电器产生释放动作的最大电流。如果减小处于吸 合状态的大功率继电器的电流,当电流减小到一定程度时,大功率继电器恢复到未 通电时的状态,这个过程称为

15、大功率继电器的释放动作。释放电流比吸合电流小得 多。5.触点负荷:它是指大功率继电器触点允许的电压或电流。它决定了大功率继 电器能控制电压和电流的大小。应用时不能用触点负荷小的大功率继电器去控制大 电流或高电压。例如:JRX-13F电磁大功率继电器的触点负荷是0.02AX12V,就不 能用它去控制220V的电路通断。大功率继电器的电符号和触点形式。大功率继电器线圈在电路中用一个长方框 符号表示,如果大功率继电器有两个线圈,就画两个并列的长方框(分别见图1a、图1b)。同时在长方框内或长方框旁标上大功率继电器的文字符号“J”。大功率继电器的触点有两种表示方法:一种是把它们直接画在长方框一侧,这种

16、表示法较 为直观。另一种是按照电路连接的需要,把各个触点分别画到各自的控制电路中, 通常在同一大功率继电器的触点与线圈旁分别标注上相同的文字符号,并将触点组 编上号码,以示区别。大功率继电器的触点有三种基本形式:1.动合型(H型,国外:A型)线圈不通电时两触点是断开的,通电后,两个触点 就闭合。以合字的拼音字头“H表示。见图2a。2.动断型(D型,国外:B型)线圈不通电时两触点是闭合的,通电后两个触点就 断开。用断字的拼音字头“D”表示。见图2b。3.转换型(Z型,国外:C型)这是触点组型。这种触点组共有三个触点,即中间 是动触点,上下各一个静触点。线圈不通电时,动触点和其中一个静触点断开和另

17、 一个闭合,线圈通电后,动触点就移动,使原来断开的成闭合,原来闭合的成断开 状态,达到转换的目的。这样的触点组称为转换触点。用“转”字的拼音字头“z” 表示。见图j1_3zy2C。此外,一个大功率继电器还可以有一个或多个触点组,但均不外乎以上三种形 式。在电路图中,触点和触点组的画法,规定一律是按不通电时的状态画出。大功率继电器的选用:1.先了解必要的条件:控制电路的电源电压,能提供的最大电流;被控制 电路中的电压和电流;被控电路需要几组、什么形式的触点。选用大功率继电器 时,一般控制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应能给大功率继电器提 供足够的工作电流,否则大功率继电器吸合是不稳定的

18、。2.查阅有关资料确定使用条件后,可查找相关资料,找出需要的大功率继电器 的型号和规格号。若手头已有大功率继电器,可依据资料核对是否可以利用。最后 考虑尺寸是否合适。3.注意器具的容积。若是用于一般用电器,除考虑机箱容积外,小型大功率继 电器主要考虑电路板安装布局。对于小型电器,如玩具、遥控装置则应选用超小型 大功率继电器产品。继电器选用准则1选用继电器的一般原则怎样才能正确地选用继电器呢?一是要做到 “知已知彼”,即首先必须对继电器所控 制的对象一一被控回路的性质、特点以及对继电器的要求等都要有周密地考察和透 彻地了解。其次,对继电器本身的各种特性一一原理、使用条件、技术参数、结构 工艺特点

19、以及规格型号等,做到全面的掌握与认真分析;二是按“价值工程”原则, 从先进性、合理性、可用性、经济性全面考虑,作到正确地选用和使用继电器。正 确选用继电器的原则具体来讲应该是:(1)继电器的主要技术性能,如触点负荷,动作时间参数,机械和电气寿命等,应满足整机系统的要求;(2)继电器的结构型 式(包括安装方式)与外形尺寸应能适合使用条件的需要;(3)经济合理。2选用提纲为了减少继电器选用中的随意性, 提高自主性,选用前应编写选用提纲,一般包括以 下要素:(1)气候应力作用要素温度范围:湿度范围;大气压力;沿海大气;砂尘污染;化学污染;磁干扰;其它 特殊气候应力。(2)机械应力作用要素振动应力;冲

20、击应力;离心作用及其它。(3)输入参量要素交流参量激励;直流参量激励;温度变化影响;有或无触点开关激励方式;固体器 件开关激励方式;远距离有线激励方式; 互相干扰等激励因素; 低压激励与高压(强 电回路)输出隔离因素等。(4)输出参量要素白炽灯;容性负载;电机负载;电感器、螺线管、接触器线圈、扼流圈负载;直流 阻性负载;中等电流负载;低电平负载;干电路负载等。(5)安装方式要求焊接式、插入式、螺钉式或其它(如导轨式安装等)(6)安全要素 阻燃要求;过载能力要求;绝缘抗电水平(7)筛选要求筛选要求包括筛选的项目、所加应力,监测水平、监测手段、失效判据等。(8)失效率要求与可靠性评估失效判据;失效

21、率评估及置信度。3选用电磁继电器的一般步聚:作为选用继电器的第一步,是确定其应用分类,由此初选一种在给定条件下曾经有 过成功应用的继电器类型,然后按下列步聚使所选用继电器最适合于规定应用。(1)按照输入的信号确定继电器的种类不同作用原理或结构特征的继电器,其要求输入的信号的性质是不同的。例如热继 电器是利用热效应而动作的继电器;声继电器是利用声效应而动作;而电磁继电器 则是由控制电流通过线圈产生的电磁吸力而实现触点开、闭。这就要求使用者首先 要按输入信号的性质选择继电器种类。例如反应电压、电流或功率信号时,选用电 压、电流或功率继电器;反应脉冲信号或有极性要求时,应选用脉冲、极化继电器 在这里

22、,简要地介绍一下电压和电流继电器的区别,以供用户正确选用。从工作原 理来讲,二者均属电磁继电器,没有任何区别。但从继电器的设计讲,二者是有区 别的。 电流继电器磁路系统按IW=考虑, 即在继电器动作过程中由于衔铁的动作 而导致线圈电感发生变化时,也不会影响到回路电流值。该电流是由回路中其它电 路元件较大的阻抗决定了的,电流继电器线圈阻抗对整个回路阻抗的影响可忽略不 计。因此,一般电流继电器线圈导线匝数少,电感和电阻均较小,因而线圈电流较 大。供给电流继电器线圈的是恒定的电流值。电压继电器线圈输入的信号是相对恒 定的电压值,一般是电源电压直接加在线圈上或通过网络分配给它以恒定的电压值。 因此,回

23、路电流主要取决于线圈阻抗,一般不涉及其它回路元件。为了尽量减小它 对其它支路的分流作用,一般导线细,匝数多,电感和电阻都较大,线圈电流不大。选用电流或电压继电器时, 要有相对的电路条件。 电流继电器要求恒流源电路条件,即回路有较大阻抗与之串联,它本身阻抗对回路电流影响很小。 电压继电器要求提供 恒定的电压。 电流继电器当作电压继电器用, 因其线圈电阻小,很容易烧坏线圈,甚 至造成电源短路。如将电压继电器当电流继电器使用线圈串接在线路里时,由于其 大的阻抗会明显地改变原来回路参数, 会因线圈得不到足够的电流而继电器不动作。值得注意的是交流继电器线圈通常承受过电压的能力比直流继电器差。在直流继电

24、器线圈中,外加电压的增加所引起电流增加的速率较低。这是因为线圈的温升引起 线圈电阻的上升 。然而在交流继电器中, 外加电压的增加引起电流的增加, 同样引 起线圈电阻增加,这将造成导磁零件进一步饱和,使感抗进而使阻抗大幅度下降。 结 果是线圈电流增加速率要比外加电压增加的速率快,因此,由于外加过电压造成的 过热比直流继电器容易发生。2)按使用环境条件选择继电器型号环境适应性是继电器可靠性指标之一。使用环境和工作条件的差异,对继电器性能 有很大的影响。下面介绍几个主要环境因素的变化对电磁继电器性能的影响。环境温度1环境温度的升高加速了绝缘的老化,绝缘性能下降,缩短使用寿命。2对于反应温度变化的温度

25、继电器、 热继电器等,环境温度的变化直接影响保护特性 的变化;对电磁继电器来讲,温度的升高,某些绝缘材料的热变形使产品结构参数 和动作参数会发生变化。3温度升高线圈温升相应增高,不但漆层老化加剧, 对电压继电器来讲, 还直接影响到吸合、 释 放参数的变化。电流继电器,温度升高,功耗增大,亦影响绝缘和触点切换特性。4温度升高加速某些零件的氧化过程。对触点来讲,不但其材料本身氧化,而且加 剧表面膜电阻的形成,直接影响接触可靠性,特别在低电平下。5温度升高,熄弧困难,切换能力下降,触点腐蚀加剧。额定负荷时,易形成触点 粘结,中等电流时易析出碳化物,降低接触可靠性。6在低温下,镀层材料,如金镀层冷粘作

26、用加剧,小电流负载或低电平下会形成冷 粘故障。对一些非密封或密封性不好的继电器,低温下可能触点间形成冰霜,直接 影响触点的导通。 对于钎焊锡封继电器, 在低温下, 锡的脆裂会影响产品的气密性。 振动与冲击 电磁继电器触点簧片多为悬臂梁系统,固有频率较低。在接近或达到固有频率的外 界振动作用下会引起谐振,导致结构损坏或使触点压力降低直至产生瞬时断开,即 出现抖动。可动的衔铁部分会因过振动而误动作,进而使触点接触不良或断开。周 期性的作用力会使结构松动或破坏脱落造成结构失效。振动和冲击作用会改变继电 器的机械特性,降低动作可靠性。继电器内残存的松散微粒(毛刺脱落物、焊渣、材料碎屑)在振动和冲击作用

27、下会落入触点间隙或转动支承处造成严重故障。低气压1低气压下,散热条件变坏,尤其在高温低气压下,对流作用减弱,小尺寸簧片只 能靠热传导散热,切换额定负载时,簧片温度可高达300C以上。灭弧困难,电弧持 续时间增加,触点金属蒸发加剧,寿命缩短,导致触点分断容量的降低。2线圈散热困难,温升加快,弓I起吸合、释放参数的变化。3低气压下,介质强度降低,触点间绝缘下降,在绝缘子底板上可能形成通道 般来讲,海拔每升高1000米,绝缘水平大约降低10%。辐照 严重核幅照下,部分有机材料会变为粉尘。高分子绝缘材料分子结合链被破坏,绝 缘性能下降,直至失效。如聚四氟乙稀薄膜材料耐辐照性能就很差。电磁干扰 电磁继电

28、器是靠电磁力的作用来动作的,在强的磁场元件、强的杂散场仪器周围使 用时,要注意布放位置及离磁干扰源的距离。否则会危及动作可靠性。高频电源还 会使继电器被感应加热造成热损坏。相对湿度在高湿,特别是高温、高湿条件下:1金属零件的腐蚀速度显著上升。例如,钢铁零件在含0.1%SO2干燥大气中,腐蚀 速度很低,当相对湿度达到70%时,腐蚀速度立即上升100倍以上。普通金属的临 界湿度(使金属腐蚀速度显著升高的最低相对湿度)一般为6070%(此相当于继电 器的正常使用环境湿度条件)。2敞开式或封闭式继电器在潮湿下, 绝缘会明显降低,泄漏急剧增大。 另外相对湿度达到80%以上,霉菌、昆虫繁殖很快,对不耐霉的

29、有机材料极易长霉,以致影响产 品性能。例如,绝缘漆和层压塑料表面发霉后,使表面电阻下降10%。3在有灰尘的环境中,相对湿度大,灰尘易吸附水分,使一部分可溶性杂质溶于水 中,变成电解液,灰尘本身与金属间形成腐蚀微电池,加速金属腐蚀。对非密封继 电器,线圈的失效,往往是由于这种“电解腐蚀”引起断线所造成。4高湿下,会加剧继电器触点膜电阻的生成,当水汽含量超过loooppm寸,会引起接 触电阻发生不规则变化。 对一些应用在高温高湿条件下的非密封继电器,其绝缘零件 还要进行特殊的三防(防湿、防霉、防菌)处理。在其它环境条件下,如盐雾、油雾、噪声场、恒加速度等,继电器的内部结构损坏 与其它电器元件类似。

30、例如盐雾或其它有害气体对电器产品零件的腐蚀很严重。用户在选用继电器时,必须对上述情况有所了解。(3)根据输入量选定继电器的输入参数。1在电磁继电器的输入参数中,与用户密切相关的是线圈的工作电压(或电流), 而吸合电压(或电流)则是继电器制造厂约束继电器灵敏度并对其进行判断、考核 的参数,它只是一个工作下限参考值。 不少用户因不了解继电器动作原理的特殊性, 往往把吸合电压(或电流)错认为是继电器应可靠工作的电压(或电流),而把工 作电压值取在吸合电压值上,这是十分危险也是不允许的。因为吸合值只是保证继 电器可靠动作的最小输入量,而继电器动作后,还需要一个保险量,以提高维持可 靠闭合所需的接触压力

31、、抗环境作用所需的电磁吸力。否则,一旦环境温度升高或 在机械振动和冲击条件下,或输入回路电流波动和电源电压降低时,仅靠吸合值是 不可能保证可靠工作的。所以选择继电器时,首先看继电器技术条件规定的额定工 作电压是否与整机线路所能提供的电压相符,绝不能与继电器吸合值相比。2按照继电器工业标准, 交流继电器应该在其标称电压的85%下吸合,而直流继电器 应该在标称电压的75%下吸合。如果需要的数值与此不同,就应该加以说明。3在极限温度下,用户对线圈激励量的变化往往未给予足够的余量。尤其在较高的 温度下,这个问题是很关键的。 因为在高温下线圈电阻增加, 线圈功率下降。 另外, 由于线圈内部产生的温升也需

32、要过激励或余量。对于低温下释放,也存在着同样的 问题,不过不经常出现。(4)根据负载情况选择继电器触点的种类与参数与被控电路直接连接的触点是继电器的接触系统。国外和国内长期实践证明,约百 分之七十以上的故障发生在触点上。这除了与继电器本身结构与制造因素密切相关 之外,未能正确选用和使用也是重要因素之一。且大多数问题是由于用户的实际负 载要求与继电器触点额定负载不同而引起的。1根据控制要求确定触点组合形式,如需要的是常开还是常闭触点或转换触点;2根据被控回路多少确定触点的对数和组数;3根据负载性质与容量大小确定触点有关参数,如额定电压、电流与容量,有时还 需要考虑对触点接触电阻、 抖动时间、分布

33、电容等的要求。 关于触点切换的额定值, 电磁继电器一般规定它的性质及大小。它的含义是指在规定的动作次数内,在定的 电压和频率下,触点所能切换的电流的大小。这一负载值是由继电器结构要素决定 的。为了便于考核比较,一般只规定阻性负载。在实际使用中需要切换其它性质的 负载。继电器的额定负载是指在规定的动作次数(寿命)内,在规定动作频率下, 触点所能 切换的纯阻性负载的大小。显然,负载增大,继电器的寿命将缩短,但不存在一个 通用的负载寿命对应关系,不同的继电器具有不同的负载与寿命的关系曲线,即寿 命曲线。一般情况下,减小负载电压可使负载电流提高,减小负载电流可使负载电压提高, 但不存在一个通用的负载电

34、压电流对应关系。而且,即使负载电压电流中的一个无 限制的减小,负载电压电流中的另一个不可能无限制的增大,而是有一个上限值。 不同的继电器具有不同的负载电压与负载电流的关系曲线,即负载曲线。这里还要提醒的是,继电器额定值不一定适用于从零到规定值的所有负载。能可靠 切换10A负载的触点,并不意味着它能可靠地切换10mA勺负载。这是因为在不同范 围负载下,触点的失效机理不同。继电器触点交流额定值仅在规定的频率下适用。 如果额定值是按400Hz规定的,那么60Hz下的切换能力通常显然是要低的。在切换不同步的单相交流负载时,会存在相位差。所以应选择触点额定电压为负载 电压2倍、额定电流为负载电流4倍的产

35、品。其次,适合交流负载的触点不一定适 用于几个电源相位之间的负载切换;用于相位转换的继电器(一般采用三位式触点)必须进行三相交流负载转换试验或符合有关规范,如GJB1042。在某些电路中,说明的负载可能是交流负载(典型的灯负载)。但其线圈驱动源可 能是一个总是在正弦波的同一点上转换的电子电路。由于大多数继电器基本上是在 一定的电压下动作时间恒定的器件,因此,继电器触点实际切换的负载基本上是直 流负载。这种情况可能会使触点寿命明显缩短。(5) 按工作状态选择继电器继电器的工作状态主要是指输入信号对线圈的作用状态。继电器线圈的设计是对应 于不同的输入信号状态的,有长期连续作用的信号,有短期重复工作

36、(脉冲)信号。连续工作是指线圈能连续地承受工作信号的长期作用。对脉冲信号还要考虑脉冲频 率、通断比等。 因此,要根据信号特点选用适合于不同工作状态的继电器, 一般不允 许随便使用,特别要注意不能将短期工作状态的继电器使用在连续工作状态, 高温工 作条件下尤其要注意。在实际切换功率负载或大功率负载时,尤其要考虑不宜切换 速率过高。一般应少于1020次/min。最大循环速率为:0.1次/(最大吸合时间+最大释放时间)s。(6) 按安装工作位置、安装方式及尺寸,重量的选择 继电器工作位置与其结构特点有关,大多数继电器可在任意位置下工作,但也有部 分继电器工作位置有具体的规定。 例如普通水银继电器,

37、就规定要直立安装,其偏斜 极限不得超过30C,否则,由于水银的连接中断将不起继电器作用。继电器除需满足在各种稳态的线路和环境条件下工作的要求外,还必须考虑到各种 动态特性,即吸合时间、释放时间,由于电流的波动因素造成的抖动,以及触点碰 撞造成的回跳等。上面我们讲了怎样选用已批量稳定生产的继电器。如果在已生产的继电器中没有适 合整机要求的品种、 规格,那就要向继电器制造厂提出设计任务书, 进行新品设计。电磁继电器的设计任务书一般包括:1控制电路参数:控制电源类型(是交流还是直流)、工作状态(线圈是处于长期、短期或是脉冲工作状态)、吸合值、额定值、释放值等。2被控制电路参数:负载类型(是直流还是交

38、流:是阻性、感性或是其它)、负载 大小(闭路电流、开路电压或开断功率的大小及变化范围)、触点组数及形式。3使用环境条件:极限温度、相对湿度、气压、振动条件、冲击条件、离心条件,使用环境气氛(指一些特殊条件)等。4寿命要求:一般应该说明使用寿命和贮存寿命要求,使用寿命又分正常条件下和极 限或特殊情况下。5外形尺寸、重量及安装尺寸要求。对有失效率指标要求的继电器, 除提出失效率指标置信度外,还要提出筛选项目及筛 选要求,寿命试验的监测水平,监测延时,失效判据等。必要时还必须对继电器生 产厂提出可靠性质量保证方面的要求及一些特殊试验方法的规定等。6试制周期、费用、首次提供样品数量等。4影响电磁继电器

39、可靠性的使用因素(1) 如果将有防尘罩的继电器用于温度有变化(昼夜)的和高湿的环境, 则可能出现 冷凝现象,从而导致绝缘电阻下降甚至短路。这就需要在罩壳上开孔以供继电器换 气,或采用密封继电器。(2) 在清洗印制板上的继电器时, 有些清洗剂对铜有很强的腐蚀性, 而其它一些清 洗剂会与线圈包带上的粘剂结起化学反应。(3) 舌簧继电器使用在强的外磁场附近,应有足够的磁屏蔽,以保证其正常工作。(4) 负载接法1触点失效机理分析表明,在中功率负载下,触点材料从阴极转移到阳极。触点电弧测试得出,在相同负载下,动触点接阴极(如图1(a)所示),其燃弧时间要比动 触点接阳极(图1(b)所示)短一半以上,如J

40、ZX-10M JZC-1M按图6-1(a)接法,一 般燃弧为50卩s左右,而按图1(b)接法,燃弧时间大于100卩s。由于燃弧时间短,材料转移量就小,其寿命就长,且可靠,所以使用时应按图1(a)接法;而鉴定试验时则要按图1(b)接法,即加严要求。2切不可在连接电源到双掷触点时将额定负载接到如图2所示的触点上。这样使用时,许多继电器都不能正常切换负载。(5)线圈接法通常继电器的线圈是不标正负极的,两端可以随便连接。但在线圈去激励时,由于 电感的作用,线圈内会产生反电动势,其峰值可高出额定电压的5倍以上,尽管其 作用时间很短,但会造成线圈漆层击穿或电路中的开关器件击穿。如按图3的方法 在线圈两端接上保护二极管(当然用户也可以要求生产厂家按图2的要求生产继电 器),此时线圈两端的正负极性就固定下来,不能反接。对非密封继电器来讲,线 圈在高湿非激励状态下,产生电解腐蚀的危险必须给予注意。 为了减少线圈腐蚀的危 险,使用正极接地的电源,而且当继电器闲置不用时,尽可能将正极断开,让线圈保持负电位。对于商业和工业用继电器,保险商实验室规定若电压超过50V,贝U不允许将地线切断。(6) 应将机电开关器件装在电源正极与继电器线圈之间,以求在断开状态下,安全 地隔离继电器电路,以免电击危险。在选用固体电子开

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