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摘要:本文对接触器式继电器的失效模式和失效机理的分析表明,接触器式继电器会出现接触电阻过大、冷焊、电弧熔焊等失效形式,并从失效原因出发采取措施,提高其触点工作的
可靠性。
关键词:接触器式;继电器;可靠性
中图分类号:TM5 文献标识码:A 文章编号:
1前言
接触器式继电器是一种量大面广的基础电器元件,广泛用于机械、电子、铁道、电力等各个部门。在国民经济领域内,接触器式继电器的可靠性直接影响到这些领域的发展。为了保证设备或电气控制系统具有较高的可靠性,作为设备或电气控制系统中主要基础元件之一的起控制作用的接触器式继电器必须有很高的可靠性,所以接触器式继电器的可靠性研究已受到国内外普遍关注。
接触器式继电器的可靠性研究是电器可靠性研究领域内的一个重要课题,不仅可以提高我国接触器式继电器的可靠性研究的理论水平,而且可以带来极大的市场价值。因此,本文对接触器式继电器的可靠性进行研究有重要的意义。目前,接触器式继电器的失效故障集中表现在触点系统,占接触器式继电器失效的80%以上。接触器式继电器的触点是其执行机构,闭合和分断操作十分频繁,继电器工作的可靠性与寿命在很大程度上取决于触点工作的好坏。一旦触点失效,不仅使接触器式继电器损坏,更会导致电气控制系统会出现故障,造成巨大经济损失。
由于影响接触器式继电器可靠性的因素很多,诸如触点材料、电磁系统、机械结构设计及生产工艺等,因此研究要涉及材料、电工等多学科,可靠性、电接触等多种理论的研究。针对接触器式继电器的可靠性技术的研究是对其失效率、动作时间、平均寿命等性能指标进行分析,找出其发生失效的原因,进行改进和提高接触器式继电器产品的可靠性,从而减少因接触器式继电器的故障造成的经济损失,甚至对人身安全造成的损害。
接触器式继电器是一种用来控制各种电磁铁线圈以使信号放大或将信号传递给有关控制元件,是实现自动、运动必不可少的低压电器元件。它的结构与交流接触器相似,但是一般都省去了灭弧罩,靠空气自然灭弧,额定电流一般在10A以下,相当于小容量的接触器,可以用于主回路来直接控制小功率马达、加热器、微波炉等负载。
接触器式继电器在电气控制系统中使用非常普遍,和我们的工业生产和国民生活息息相关。它一般适用于交流 50HZ/60HZ,额定工作电压至交流660V,直流至600V的控制回路中,作为信号中间放大、隔离或传递给有关控制元件之用。
2接触器式继电器的可靠性
产品的可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间(或操作次数)内完成规定功能的能力。它是产品质量的一个重要方面。电器产品的质量应包括其技术性能指标和可靠性指标两个方面。这两者之间既有联系又有差别,假如产品的可靠性不高,即使其技术性能指标很先进,也不能认为产品质量好。
可靠性技术就是与可靠性有关的工程方法。影响产品可靠性的因素很多,从确定产品可靠性指标研究、试制、设计、制造、试验、鉴定直到投入使用为止的各个阶段,都与可靠性密切相关,而且产品失效后对产品进行的失效分析也与产品可靠性密切相关。这是因为通过失效分析可以找出产品的失效模式与失效机理,把这些信息反馈给产品的设计、制造人员以及从事可靠性筛选试验的人员,便可找到相应的改进措施来提高产品的可靠性。
目前,国内外对于继电器、接触器、量度继电器、低压断路器等电器产品的可靠性技术已经进行了比较深入的研究,也制订了可靠性标准及可靠性试验方法。但是对于接触器式继电器可靠性技术及实际应用方面的研究,仍是一个正在研究和探索的新领域。关于接触器式继电器可靠性验证方法,以及可靠性指标的制定及评估方法的认定等方面的理论研究的文献极少。由于继电器、接触器的工作特点及故障模式与接触器式继电器的工作特点和故障模式有相近性,所以关于继电器、接触器可靠性技术的研穷方法有一定的借鉴性。
3接触器式继电器的失效模式
进行接触器式继电器工作可靠性研究,首先要分析接触器式继电器的工作特点。接触器式继电器的故障最终表现为两种情况:触点接触不良和触点断开不良。而引起这两种情况的原因却很多,可以是生产工艺不当、电磁系统或触点系统有缺陷、机械部件损坏等,最终造成触点不能可靠的闭合或者断开而发生失效。接触器式继电器的失效主要集中在触点系统。接触器式继电器的触点是它的执行结构,被用来接通和断开电路,所以触点系统是接触器式继电器的一个重要部分。接触器式继电器工作的可靠性与寿命在很大程度上取决于触点工作的好坏。
接触器式继电器是频繁操作的控制性电器,触点频繁进行闭合和分断操作。接触器式继电器有四种工作状态:闭合过程、闭合状态、断开过程、断开状态。接触器式继电器对触点的基本要求是在闭合过程中能可靠地接通电路,触点不发生弹跳;在闭合状态时触点导电良好,能可靠地流过规定电流而不会过热,在断开过程中能及时熄灭电弧,断开状态中能将电路可靠地断开。但从接触器式继电器现场使用情况信息反馈,发现触点在工作中存在各种各样的失效问题,负载电流不同,表现的失效形式不同。在不同的工作条件下,接触器式继电器会出现触点间接触电阻过大、冷焊、熔焊等不同的失效模式。
3.1触点间接触电阻过大
接触电阻由收缩电阻和膜电阻组成。触点上的接触面实际上是凹凸不平的,只有少数的点发生了真正的接触,电流通过这些点时,电流发生收缩,电流路径增长,有效导电截面减小,导致了收缩区的电阻增大,这就是收缩电阻。导电斑点表面存在有一定电导率的膜,则电流流过触点接触面时还会有膜电阻。这两部分附加的总电阻称为接触电阻。接触电阻过大,会造成觸点间接触不良。
生产工艺污染,触点材料氧化或化学腐蚀,以及触点表面附着污物,这些均会导致接触器式继电器的接触电阻过大。当触点用来接通小电流时,触点间被污染的形成的表面膜会使接触电阻不稳定,从而使触点电路可能发生时通时断,即触点间接触不良现象,甚至触点间根本电流不通的现象,这些都严重影响着接触器式继电器的工作可靠性。
3.2冷焊
冷焊是在未通电室温下或通电时触点温度远未达到触点的软化温度或熔化温度时,闭合触点出现的粘结现象。触点接触表面在接触力的作用下会产生塑性变形,一方面塑性变形使接触表面增大,另一方面使动静触点表面更为接近。在完全清洁的金属面之间,传导电子接触面运动的频繁程度和本体金属晶体边界处约相等,原子间的电子云吸引着原子,使它们束缚在一起,这就在金属接触面之间产生了金属束缚,金属束缚随接触力及接触点的温度的增大而增大;当金属束缚产生的粘结力大于使动静触点分开的力时,动静触点发生冷焊。
3.3熔焊
触头的熔焊是指两电极接触区域靠金属熔化而结合在一起的现象,根据形成原因,熔焊又分为静熔焊和动熔焊。
3.3.1静熔焊
静熔焊指由接触电阻产生的焦耳热使两触头接触部分溶化,结合而不能断开的现象。当负载电流为小电流,由于接触器式继电器的接触电阻的存在,负载电流流经闭合触点时,使导电斑点区域有更多的电能转化为热能,引起导电斑点区域的触头材料强烈发热致使触点过热发生熔焊,不能分断。它的粘结的程度与触点材料(熔点和硬度等)、触少匀形状和触点压力有很大的关系。
3.3.2动熔焊
动熔焊则指分断或接通电路过程中,触头接触压力在零值及以上附近变化时,触头间产生液态金属桥接,或由于电弧热流使触头溶化而产生的熔焊现象。当负载电流为较大电流时,将出现明显的电弧现象,很容易击穿触点表面的表面膜;触点闭合时流经的电流较大,在结合部位接触电阻产生的焦耳热很大,会去除触点间的有机物,降低接触电阻中的膜电阻。这时,触点系统主要体现出的失效是触点电弧熔焊,或称为动熔焊。当触点闭合接近接触时,触点间有线路电压,间隙可能被击穿而产生短时电弧,触点一旦接触,电弧熄灭,电流接通,触点碰撞后,一方面由于触点碰撞时具有动能,另一方面触点的电动斥力的作用,触点会产生弹跳,触点接触面分离产生电弧,电弧使接触面金属熔化、气化。触点弹跳到最大距离后又开始重新闭合,触点重新接触,电弧熄灭,触点表面熔化的金属被挤压散开迅速冷却,触点焊接。触点分断时或触点被电动力斥开时,触点间产生电弧,电弧的高温使触点表面溶化和气化,当触点重新闭合时,接触表面溶化的金属凝固在一起,就可能导致动静触点焊接在一起,发生触点动熔焊。动熔焊的粘结程度与触点动作机构(抖动时间和断开力等)有很大的关系。
无论接触器式继电器的触点会出现哪种失效模式,对触点的控制回路最终表现为两种故障:触点断开不良和触点接触不良。要根据故障现象,分析发生的失效模式,从而确定接触器式继电器的失效机理。
4提高接触器式继电器可靠性措施
4.1针对触点间接触电阻过大的措施
4.1.1选择足够的触点接触力:
触点接触力的作用一方面是将已接触的点压皱变形,使这点的接触面积增加,同时又使更多的点发生接触。所以触点接触力越大,接触电阻越小,这样接触电阻越小,这样当流过相同电流时触点的发热就会大大减轻。触点接触力的另一个作用是可以将表面膜压碎,从而使接触点则减小并保持稳定。
4.1.2选择合适的触点接触形式:
一般有点接触、线接触、极面接触三种接触形式。一般来说面接触的触点数最多,其收缩电阻应最小,点接触的收缩电阻应最大。但面接触的接触点压强小,排除和破坏表面的能力小,所以其膜电阻大,而点接触的接触点压强大,易破坏表面膜而使膜电阻减小。对于功率较小的接触器式继电器,由于触点接触力小,所以大多采用点接触,最大限度的破坏和清除表面膜,以获得低而稳定的接触电阻;当触点电流较大、操作次数频繁时,则需采用面接触,以提高其抗熔焊及抗磨损的能力。
4.1.3采用合理的触点结构:
在触点闭合时动静触点间应有一定的滑动,以破坏表面膜。
4.1.4选择适当的触点材料:
当触点材料硬度较低时就容易被压皱变形,材料的化学稳定性高时抗污染和抗腐蚀的能力强,就不易产生有机膜,材料的导热和导电性能好时有利于改善触点的发热情况。所以要根据接触器式继电器的不同要求选用不同的触点材料。
4.2针对冷焊的措施
冷焊一般只发生在清洁的触点上,触点的表面膜可以防止纯净的金属直接接触。因而在不显著增大接触电阻的前提下,触点表面膜的存在,可减轻冷焊。同时具有润滑的触点可减轻冷焊。
4.3针对熔焊的措施
4.3.1采用电阻率小,抗拉强度小和熔化温度高的材料。
4.3.2改善触点接触材料,使熔焊处最后凝固面变成较低的脆性材料,断裂出现在熔焊的交界面上,不致拉伤低层触点材料。
4.3.3减少触点振动。减少振动可采取以下多种措施:1)增大触点初接触力;2)减少触点的闭合速度;3)减少触点系统的运动部分的重量;4)在电器的一极中采用凡个在闭合时间上有先后的并联触点,这样,触点振动时,有一个以上的触点保持在闭合状态;5)动触点上附加重物;6)减少衔铁与铁心相撞产生的触点振动;7)尽量是吸力特性与反力特性间配合良好,以减少衔铁与铁心的撞击;8)静铁心采用弹性固定;9)采用缓冲底座,在底座与继电器之间安装减振器。
5接触器式继电器的可靠性指标
目前,国内外对小型断路器、低压断路器、量度继电器、高压断路器、继电器等电器的可靠性进行了大量的研究,但对接触器式继电器可靠性检测的研究甚少。其它电器的可靠性检测的方法对接触器式继电器可靠性研究有借鉴,但由于不同电器的应用场合、工作条件、技术特征都不同,因而可靠性检测方法不能直接套用到接触器式继电器。
对于接触器式继电器,一般可假定其失效分布类型为指数分布,亦即其失效率为常数(不随时间的增加而变化),所以国内外继电器标准中一般均以失效率的高低作为继电器的可靠性指标。为与国内外有关标准协调一致,用失效率的高低作为接触器式继电器的可靠性指标来定量反映接触器式继电器的可靠性水平。失效率是指产品工作到t时刻后单位时间内发生失效的概率。接触器式继电器属于控制类频繁操作的电器,对它提出的要求是投入使用后,应保证可靠工作,不发生故障。选用失效率作为接触器式继电器的可靠性指标,可以方便地定量评价产品的可靠性。
參考了GB/T 15510-1995《控制用电磁继电器可靠性试验通则》和JB/T10522-2005《小容量交流接触器可靠性试验方法》后,为能够准确反映产品的可靠性等级,本文推荐按最大失效率Amax的数值将失效率等级分为亚五级、五级、亚六级、六级、亚七级、七级(即YW, W, YL, L, YQ, Q,这样做并不是降低了可靠性要求,而是进一步细分了可靠性等级。
6结语
接触器式继电器是电气控制系统中的基础低压电器元件之一,它广泛应用于机械、电子、电力等设备中,在国民经济领域内,接触器式继电器的可靠性直接影响到这些领域的发展。
参考文献
陆俭国.电工产品可靠性[M].北京:机械工业出版社,1991
可靠性。
关键词:接触器式;继电器;可靠性
中图分类号:TM5 文献标识码:A 文章编号:
1前言
接触器式继电器是一种量大面广的基础电器元件,广泛用于机械、电子、铁道、电力等各个部门。在国民经济领域内,接触器式继电器的可靠性直接影响到这些领域的发展。为了保证设备或电气控制系统具有较高的可靠性,作为设备或电气控制系统中主要基础元件之一的起控制作用的接触器式继电器必须有很高的可靠性,所以接触器式继电器的可靠性研究已受到国内外普遍关注。
接触器式继电器的可靠性研究是电器可靠性研究领域内的一个重要课题,不仅可以提高我国接触器式继电器的可靠性研究的理论水平,而且可以带来极大的市场价值。因此,本文对接触器式继电器的可靠性进行研究有重要的意义。目前,接触器式继电器的失效故障集中表现在触点系统,占接触器式继电器失效的80%以上。接触器式继电器的触点是其执行机构,闭合和分断操作十分频繁,继电器工作的可靠性与寿命在很大程度上取决于触点工作的好坏。一旦触点失效,不仅使接触器式继电器损坏,更会导致电气控制系统会出现故障,造成巨大经济损失。
由于影响接触器式继电器可靠性的因素很多,诸如触点材料、电磁系统、机械结构设计及生产工艺等,因此研究要涉及材料、电工等多学科,可靠性、电接触等多种理论的研究。针对接触器式继电器的可靠性技术的研究是对其失效率、动作时间、平均寿命等性能指标进行分析,找出其发生失效的原因,进行改进和提高接触器式继电器产品的可靠性,从而减少因接触器式继电器的故障造成的经济损失,甚至对人身安全造成的损害。
接触器式继电器是一种用来控制各种电磁铁线圈以使信号放大或将信号传递给有关控制元件,是实现自动、运动必不可少的低压电器元件。它的结构与交流接触器相似,但是一般都省去了灭弧罩,靠空气自然灭弧,额定电流一般在10A以下,相当于小容量的接触器,可以用于主回路来直接控制小功率马达、加热器、微波炉等负载。
接触器式继电器在电气控制系统中使用非常普遍,和我们的工业生产和国民生活息息相关。它一般适用于交流 50HZ/60HZ,额定工作电压至交流660V,直流至600V的控制回路中,作为信号中间放大、隔离或传递给有关控制元件之用。
2接触器式继电器的可靠性
产品的可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间(或操作次数)内完成规定功能的能力。它是产品质量的一个重要方面。电器产品的质量应包括其技术性能指标和可靠性指标两个方面。这两者之间既有联系又有差别,假如产品的可靠性不高,即使其技术性能指标很先进,也不能认为产品质量好。
可靠性技术就是与可靠性有关的工程方法。影响产品可靠性的因素很多,从确定产品可靠性指标研究、试制、设计、制造、试验、鉴定直到投入使用为止的各个阶段,都与可靠性密切相关,而且产品失效后对产品进行的失效分析也与产品可靠性密切相关。这是因为通过失效分析可以找出产品的失效模式与失效机理,把这些信息反馈给产品的设计、制造人员以及从事可靠性筛选试验的人员,便可找到相应的改进措施来提高产品的可靠性。
目前,国内外对于继电器、接触器、量度继电器、低压断路器等电器产品的可靠性技术已经进行了比较深入的研究,也制订了可靠性标准及可靠性试验方法。但是对于接触器式继电器可靠性技术及实际应用方面的研究,仍是一个正在研究和探索的新领域。关于接触器式继电器可靠性验证方法,以及可靠性指标的制定及评估方法的认定等方面的理论研究的文献极少。由于继电器、接触器的工作特点及故障模式与接触器式继电器的工作特点和故障模式有相近性,所以关于继电器、接触器可靠性技术的研穷方法有一定的借鉴性。
3接触器式继电器的失效模式
进行接触器式继电器工作可靠性研究,首先要分析接触器式继电器的工作特点。接触器式继电器的故障最终表现为两种情况:触点接触不良和触点断开不良。而引起这两种情况的原因却很多,可以是生产工艺不当、电磁系统或触点系统有缺陷、机械部件损坏等,最终造成触点不能可靠的闭合或者断开而发生失效。接触器式继电器的失效主要集中在触点系统。接触器式继电器的触点是它的执行结构,被用来接通和断开电路,所以触点系统是接触器式继电器的一个重要部分。接触器式继电器工作的可靠性与寿命在很大程度上取决于触点工作的好坏。
接触器式继电器是频繁操作的控制性电器,触点频繁进行闭合和分断操作。接触器式继电器有四种工作状态:闭合过程、闭合状态、断开过程、断开状态。接触器式继电器对触点的基本要求是在闭合过程中能可靠地接通电路,触点不发生弹跳;在闭合状态时触点导电良好,能可靠地流过规定电流而不会过热,在断开过程中能及时熄灭电弧,断开状态中能将电路可靠地断开。但从接触器式继电器现场使用情况信息反馈,发现触点在工作中存在各种各样的失效问题,负载电流不同,表现的失效形式不同。在不同的工作条件下,接触器式继电器会出现触点间接触电阻过大、冷焊、熔焊等不同的失效模式。
3.1触点间接触电阻过大
接触电阻由收缩电阻和膜电阻组成。触点上的接触面实际上是凹凸不平的,只有少数的点发生了真正的接触,电流通过这些点时,电流发生收缩,电流路径增长,有效导电截面减小,导致了收缩区的电阻增大,这就是收缩电阻。导电斑点表面存在有一定电导率的膜,则电流流过触点接触面时还会有膜电阻。这两部分附加的总电阻称为接触电阻。接触电阻过大,会造成觸点间接触不良。
生产工艺污染,触点材料氧化或化学腐蚀,以及触点表面附着污物,这些均会导致接触器式继电器的接触电阻过大。当触点用来接通小电流时,触点间被污染的形成的表面膜会使接触电阻不稳定,从而使触点电路可能发生时通时断,即触点间接触不良现象,甚至触点间根本电流不通的现象,这些都严重影响着接触器式继电器的工作可靠性。
3.2冷焊
冷焊是在未通电室温下或通电时触点温度远未达到触点的软化温度或熔化温度时,闭合触点出现的粘结现象。触点接触表面在接触力的作用下会产生塑性变形,一方面塑性变形使接触表面增大,另一方面使动静触点表面更为接近。在完全清洁的金属面之间,传导电子接触面运动的频繁程度和本体金属晶体边界处约相等,原子间的电子云吸引着原子,使它们束缚在一起,这就在金属接触面之间产生了金属束缚,金属束缚随接触力及接触点的温度的增大而增大;当金属束缚产生的粘结力大于使动静触点分开的力时,动静触点发生冷焊。
3.3熔焊
触头的熔焊是指两电极接触区域靠金属熔化而结合在一起的现象,根据形成原因,熔焊又分为静熔焊和动熔焊。
3.3.1静熔焊
静熔焊指由接触电阻产生的焦耳热使两触头接触部分溶化,结合而不能断开的现象。当负载电流为小电流,由于接触器式继电器的接触电阻的存在,负载电流流经闭合触点时,使导电斑点区域有更多的电能转化为热能,引起导电斑点区域的触头材料强烈发热致使触点过热发生熔焊,不能分断。它的粘结的程度与触点材料(熔点和硬度等)、触少匀形状和触点压力有很大的关系。
3.3.2动熔焊
动熔焊则指分断或接通电路过程中,触头接触压力在零值及以上附近变化时,触头间产生液态金属桥接,或由于电弧热流使触头溶化而产生的熔焊现象。当负载电流为较大电流时,将出现明显的电弧现象,很容易击穿触点表面的表面膜;触点闭合时流经的电流较大,在结合部位接触电阻产生的焦耳热很大,会去除触点间的有机物,降低接触电阻中的膜电阻。这时,触点系统主要体现出的失效是触点电弧熔焊,或称为动熔焊。当触点闭合接近接触时,触点间有线路电压,间隙可能被击穿而产生短时电弧,触点一旦接触,电弧熄灭,电流接通,触点碰撞后,一方面由于触点碰撞时具有动能,另一方面触点的电动斥力的作用,触点会产生弹跳,触点接触面分离产生电弧,电弧使接触面金属熔化、气化。触点弹跳到最大距离后又开始重新闭合,触点重新接触,电弧熄灭,触点表面熔化的金属被挤压散开迅速冷却,触点焊接。触点分断时或触点被电动力斥开时,触点间产生电弧,电弧的高温使触点表面溶化和气化,当触点重新闭合时,接触表面溶化的金属凝固在一起,就可能导致动静触点焊接在一起,发生触点动熔焊。动熔焊的粘结程度与触点动作机构(抖动时间和断开力等)有很大的关系。
无论接触器式继电器的触点会出现哪种失效模式,对触点的控制回路最终表现为两种故障:触点断开不良和触点接触不良。要根据故障现象,分析发生的失效模式,从而确定接触器式继电器的失效机理。
4提高接触器式继电器可靠性措施
4.1针对触点间接触电阻过大的措施
4.1.1选择足够的触点接触力:
触点接触力的作用一方面是将已接触的点压皱变形,使这点的接触面积增加,同时又使更多的点发生接触。所以触点接触力越大,接触电阻越小,这样接触电阻越小,这样当流过相同电流时触点的发热就会大大减轻。触点接触力的另一个作用是可以将表面膜压碎,从而使接触点则减小并保持稳定。
4.1.2选择合适的触点接触形式:
一般有点接触、线接触、极面接触三种接触形式。一般来说面接触的触点数最多,其收缩电阻应最小,点接触的收缩电阻应最大。但面接触的接触点压强小,排除和破坏表面的能力小,所以其膜电阻大,而点接触的接触点压强大,易破坏表面膜而使膜电阻减小。对于功率较小的接触器式继电器,由于触点接触力小,所以大多采用点接触,最大限度的破坏和清除表面膜,以获得低而稳定的接触电阻;当触点电流较大、操作次数频繁时,则需采用面接触,以提高其抗熔焊及抗磨损的能力。
4.1.3采用合理的触点结构:
在触点闭合时动静触点间应有一定的滑动,以破坏表面膜。
4.1.4选择适当的触点材料:
当触点材料硬度较低时就容易被压皱变形,材料的化学稳定性高时抗污染和抗腐蚀的能力强,就不易产生有机膜,材料的导热和导电性能好时有利于改善触点的发热情况。所以要根据接触器式继电器的不同要求选用不同的触点材料。
4.2针对冷焊的措施
冷焊一般只发生在清洁的触点上,触点的表面膜可以防止纯净的金属直接接触。因而在不显著增大接触电阻的前提下,触点表面膜的存在,可减轻冷焊。同时具有润滑的触点可减轻冷焊。
4.3针对熔焊的措施
4.3.1采用电阻率小,抗拉强度小和熔化温度高的材料。
4.3.2改善触点接触材料,使熔焊处最后凝固面变成较低的脆性材料,断裂出现在熔焊的交界面上,不致拉伤低层触点材料。
4.3.3减少触点振动。减少振动可采取以下多种措施:1)增大触点初接触力;2)减少触点的闭合速度;3)减少触点系统的运动部分的重量;4)在电器的一极中采用凡个在闭合时间上有先后的并联触点,这样,触点振动时,有一个以上的触点保持在闭合状态;5)动触点上附加重物;6)减少衔铁与铁心相撞产生的触点振动;7)尽量是吸力特性与反力特性间配合良好,以减少衔铁与铁心的撞击;8)静铁心采用弹性固定;9)采用缓冲底座,在底座与继电器之间安装减振器。
5接触器式继电器的可靠性指标
目前,国内外对小型断路器、低压断路器、量度继电器、高压断路器、继电器等电器的可靠性进行了大量的研究,但对接触器式继电器可靠性检测的研究甚少。其它电器的可靠性检测的方法对接触器式继电器可靠性研究有借鉴,但由于不同电器的应用场合、工作条件、技术特征都不同,因而可靠性检测方法不能直接套用到接触器式继电器。
对于接触器式继电器,一般可假定其失效分布类型为指数分布,亦即其失效率为常数(不随时间的增加而变化),所以国内外继电器标准中一般均以失效率的高低作为继电器的可靠性指标。为与国内外有关标准协调一致,用失效率的高低作为接触器式继电器的可靠性指标来定量反映接触器式继电器的可靠性水平。失效率是指产品工作到t时刻后单位时间内发生失效的概率。接触器式继电器属于控制类频繁操作的电器,对它提出的要求是投入使用后,应保证可靠工作,不发生故障。选用失效率作为接触器式继电器的可靠性指标,可以方便地定量评价产品的可靠性。
參考了GB/T 15510-1995《控制用电磁继电器可靠性试验通则》和JB/T10522-2005《小容量交流接触器可靠性试验方法》后,为能够准确反映产品的可靠性等级,本文推荐按最大失效率Amax的数值将失效率等级分为亚五级、五级、亚六级、六级、亚七级、七级(即YW, W, YL, L, YQ, Q,这样做并不是降低了可靠性要求,而是进一步细分了可靠性等级。
6结语
接触器式继电器是电气控制系统中的基础低压电器元件之一,它广泛应用于机械、电子、电力等设备中,在国民经济领域内,接触器式继电器的可靠性直接影响到这些领域的发展。
参考文献
陆俭国.电工产品可靠性[M].北京:机械工业出版社,1991