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使用指南
使用指南
  • 影響電磁繼電器使用可靠性的因素
  • 影響電磁繼電器使用可靠性的因素
        由于電磁繼電器的結構原理、動作過程、非線性的能量轉換過程,決定了電磁繼電器的本身具有一些固有的特征,這些特征不是設計、制造缺陷,往往在繼電器的技術文件中又沒有明確加以描述。如果我們在使用中對這些特征認識不清,沒有采取必要的技術防范措施,就可能引起電子設備出現意想不到的、捉摸不定的故障,影響使用設備的可靠性。
    1 線圈的瞬態抑制問題
       電磁繼電器的激勵線圈是個電感元件,當線圈斷電時,會產生一個數百伏的反電勢。作用到電源回路中去,會對其他微電子器件產生不良影響。為此普遍地在繼電器線圈兩端加“瞬態抑制電路”。
       線圈瞬態抑制電路有多種多樣(請查閱有關文獻資料)。值得注意的是,它們在成本,占用空間,極性要求,溫度特征,對線路浪涌的敏感性,特別是對繼電器的釋放時間、切換功率、繼電器的電壽命等方面,存在著程度不同的影響。用戶應根據具體使用要求,特別是對繼電器本身的不良影響,慎重地作出選擇。推薦使用二極管加電阻,雙二極管串聯,二極管加穩壓管抑制電路。
    2 線圈的激勵電壓
       a 繼電器線圈采用欠壓激勵是不允許的。連續工作的繼電器所加電壓應為額定電壓,波動在±10%以內。
       b 繼電器線圈采用串電阻降壓或過壓激勵的方式會加劇繼電器的機械磨損,觸點電蝕,觸點壽命減少,也是不正確的使用。
       c 在復雜的控制電路中,把多只不同類型的繼電器線圈并聯集中控制(見圖2.1.2.1)是不正確的。正確的聯接方式(見圖2.1.2.2)。
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    3 繼電器的電磁干擾問題
       電磁繼電器的感應機構是由電磁鐵構成。存在著漏磁場和磁分路的問題,使用中應注意:
       a 磁性敏感元件(如磁性姿態控制傳感器)安裝位置應遠離電磁繼電器;
       b 不應將電磁繼電器安裝在用鐵磁物質制成的安裝板或儀器盒上;
       c 相鄰同類繼電器的安裝排列間距,按總規范GJB65A或GJB2888的規定,網格間距式,安裝間距沿磁軸線方向排列間矩應為1.27mm的整倍數。最近的網格間距,最小為2.54mm。層間間距為3.18mm的整倍數最靠近的板間間隔。非網格間距式的,用戶在訂貨前應與本公司協商或通過驗證試驗來加以確定。
    4 繼電器的安裝方式對抗振性的影響
       繼電器不同的安裝方式,在不同的振動方向,加速度的放大的程度有很大差異。QJ546-89中規定的五種安裝方式中,加速度放大的程度,從小到大秩序為C型—B型—E型—A型—D型。
       繼電器的安裝板(特別是印刷電路板)應進行抗振設計,以保證足夠的強度和諧振頻率在使用頻率之外,或與所用繼電器固有頻率錯開,以防止在使用中因諧振和加速度放大造成繼電器的失效。
    5 繼電器觸點的聯接方式問題
       a 冗余技術
       將繼電器觸點串、并聯可以提高其接通、斷開的可靠性。目前多數采用將兩個(或以上)同類型,兩組觸點串并聯使用來提高其可靠性。如下圖2.1.5.1
    zn05.gif

        其可靠度 Rt=1-(1-R)n Rt—為并聯后的可靠度
                               R —為每個繼電器的可靠度
       為了提高繼電器切斷電路的能力,也有采用觸點串聯式的。但一般不推薦簡單采用觸點的串聯形式。
       為保證繼電器觸點串并聯使用時的可靠度:
       (1)不允許將兩個觸點并聯起來去切換一個大于單個觸點額定負載(電流)的電路;
       (2)不允許將兩個觸點串聯起來去切換一個高于單個觸點切換能力(電壓)的電路。
       b 觸點的降額使用
       繼電器觸點在切換低于自身額定負載(阻性電壓電流)時,其壽命次數可以延長,可靠性提高。
       降額范圍應在每種具體繼電器中等電流額定值以上到額定值的50%~70%范圍內。若低到6V,100MA以下,應按照低電平或中等電流的條件和本公司協商并在訂貨合同中加以注明。
      c 應避免的觸點聯接方式
       航天繼電器的體積小,重量輕,動作速度快。觸點聯接應避免采用所謂“競爭電路”(即觸點轉換時間與觸點燃弧時間的競爭),如圖2.1.5.2,2.1.5.3,2.1.5.4皆為不正確聯接方式:

    zn06.gif
    6 不同性質負載的影響
       繼電器在實際使用中,許多問題是出在實際負載性質與繼電器觸點規定的額定阻性負載性質不同而引起的。切不可認為繼電器的觸點無論是什么性質的負載都能切換額定電流值。實際繼電器觸點負載有:阻性負載,直流感性負載,電機負載,燈負載,容性負載,低電平負載等。
       受接點參數、切換功率大小、負載性質變化等因素影響,各家產品均有不同,我公司給出的觸點切換不同性質負載大體的電流比例,如下表所示。
    額定阻性負載
    直流感性負載
    電機負載
    燈負載
    100%
    25~30%
    15~20%
    10~15%
        繼電器觸點對不同性質負載的切換能力和觸點的設計參數有關。用戶應將實際負載參數提供給制造廠與之協商,并通過試驗驗證加以確定,以保證使用的可靠性。不同型號繼電器切換不同負載能力亦有區別,具體情況使用者應向工廠咨詢。
       低電平負載是指通過繼電器的觸點來傳輸毫伏級、微安級電信號。這里的主要問題是如何保證接觸電阻低而穩定,以減少信號衰減,保證接觸可靠的問題。因而用戶在這種條件下使用繼電器時應在合同中注明,事前和制造廠協商,以便采取特殊的設計工藝,試驗檢測、篩選措施。
       容性負載易造成電磁繼電器觸點粘連失效,應特別關注,目前國內外尚無廠家能明確給出降額值,可采用并聯系統電路或選擇合適類型繼電器辦法解決工程問題。
    7 滅弧電路
       當繼電器的觸點負載為感性或電機負載時,為消除反電勢和泄放磁場能量,減少電弧的影響,應采用“觸點保護電路”或稱“滅弧電路”。
       滅弧電路有多種多樣。它們在成本,占用空間,極性要求,溫度特性,滅弧速度,對繼電器觸點負載功率的影響方面存在差異(請參閱有關文獻資料)。用戶應根據實際需要,考慮對繼電器負載功率與電壽命的影響來慎重選擇“滅弧電路”。
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