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深度分析电磁继电器的主要参数与触点触摸可靠性

本站为您提供的深度剖析电磁继电器的主要参数与触点接触可靠性,电磁继电器的时间参数主要包括动作时间、释放时间、转换时间、触点回跳时间、触点稳定时间等。静态接触电阻与触点接触可靠性存在着密切的关系,为保证触点的接触可靠性,在电磁继电器生产过程中要对触点的接触压力进行调整和测试。

  电磁继电器是机电结合的电子元件,其断态的高绝缘电阻和通态的低导通电阻等功能使得其它电子元器件无法与其比较。我国在航空、航天、电子、邮电等军用及民用电子装备中,电磁继电器得到了广范的运用。当今发达国家的许多电子装备中也仍然在运用电磁继电器。近年来固态继电器的鼓起和开展在必定范围内替代了一部分电磁继电器,但由于电磁继电器共同的功能,在适当多的运用领域中无法彻底将其替代。

  电磁继电器尽管有其它电子元器件无法比较的某些功能目标,但其可靠性却令运用者大伤脑筋。原因在于我国的电磁继电器,在其出产过程中大多工艺落后,许多出产工序是选用手工操作,所用的许多资料质量也不过关,使得电磁继电器的质量一致性水平得不到确保。另一方面由于缺少先进的检测手法,无法有用除掉那些存在内涵缺点和质量危险的产品。这几方面的原因使得电磁继电器成为可靠性最差、失功率最高的电子元件之一。许多选用固态继电器的规划人员,并不是由于固态继电器优于电磁继电器的某些参数功能,而恰恰是由于面临电磁继电器频频出现的各种失效形式无所措手足。

  电磁继电器的常见的失效形式有由于簧片功能退化导致触点不通、触摸不良、触点粘连;由于内部剩余物导致衔铁卡死或触点瞬时短路;由于气密性欠好或封装气氛不良导致触点氧化或生成有机钝化膜,从而导致触点触摸不良或开路;由于绝缘子质量或内部湿润原因导致绝缘电阻下降等等。电磁继电器的这些失效形式严重影响了电子装备的可靠性,特别对航空、航天、武器体系等军用电子装备更构成了严重的危胁。

  为了进步电磁继电器的运用可靠性,实际的作法是加强对其进行严厉的挑选和检测。挑选和检测虽不能替代工艺水平的改从而进步电磁继电器的固有可靠性,但经过对挑选和检测数据的剖析,除掉有质量危险的产品,对进步运用可靠性则是实际和有用的办法。而工艺和资料水平的进步绝非一朝一夕能够做到。

  为了进步电磁继电器特别是军用电磁继电器的水平,我国参照有关国外军标拟定了一系列电磁继电器的国家军用规范。对电磁继电器的检测、实验、挑选、查核等提出了清晰的要求。国军标《有可靠性目标的电磁继电器总规范》 GJB 65A-91 是参照美军准《有可靠性目标的电磁继电器总规范》 MIL-R-30916D 拟定的,其整体技能内容与 MIL-R-39016D 等效,是对电磁继电器进行检测的重要依据。

电磁继电器的首要参数与触点触摸可靠性

  1. 静态触摸电阻检测

  静态触摸电阻 (以下简称触摸电阻) 是电磁继电器的最首要参数之一,也是比较难于测准的参数。静态触摸电阻归纳反映了电磁继电器多方面的功能。

  例如静态触摸电阻能够反映触点间的触摸压力,触摸压力不行的触点会导致触点触摸电阻变大。静态触摸电阻还能够反映触点的外表状况,触点外表氧化或生成有机钝化膜也会导致静态触摸电阻变大。如能对触点静态触摸电阻进行准确地测验,除了能直接除掉那些静态触摸电阻现已超出规范的产品,经过对测验数据的剖析和比对,还能够对触点的触摸压力和外表状况做出判别。对经过长时刻库存的产品,经过出、入库检测触摸电阻数据的准确测验和比对,能够揣度其功能的安稳性。因而触摸电阻的检测极为重要。MIL-R-39016D 和 GJB 65A-91 中都清晰规则静态触摸电阻不得超越 0.05 欧。

  电磁继电器触摸电阻的数据一般为几个毫欧到几十个毫欧,关于小型电磁继电器一般为十几个毫欧,为了防止由于测验电流过大导致触点打火而形成损坏触点的原始状况,MIL-R-39016D 和 GJB 65A-91 都清晰规则测验电流不得超越 10 mA。这样一对闭合的触点,其通态压降仅为一百到几百微伏,这要求测验体系具有杰出的弱小信号测验才能。

  另一方面由于触点的触摸电阻仅为十几个毫欧,丈量线路引进的附加电阻 (例如电磁继电器与测验适配器之间的触摸电阻、测验线路中其它触摸部位的触摸电阻,测验线路本身的电阻等等) 都有或许大于乃至远大于被测电磁继电器触点的静态触摸电阻,在线路附加电阻中还有一部分是不安稳的 (例如线路中的各触摸环节),这样就更增加了测验的难度。

  

深度剖析电磁继电器的首要参数与触点触摸可靠性

  一般处理的办法是选用四线测验的办法 (见图 1),来有用扣除测验线路的辅加电阻。这一办法尽管有用,但施行起来却有适当的难度,这意味着要为每一种类型的被测电磁继电器装备不同的四线测验适配器,尤其是关于体积小、触点多的电磁继电器,四线测验适配器的制造有很大的工艺难度。但唯有选用这一办法,才有或许将静态触摸电阻参数测准。

  现在大多数单位用接线夹和低阻表进行静态触摸电阻的测验,一般不能在整个测验线路中选用四线测验,而将接线夹与电磁继电器引脚之间的触摸电阻,乃至接线电阻都测到静态触摸电阻数据中去了,形成数据偏大并且不安稳,不能实在反映被测电磁继电器触点的质量水平。

  2. 静态触摸电阻与触点触摸可靠性

  静态触摸电阻与触点触摸可靠性存在着亲近的联系,为确保触点的触摸可靠性,在电磁继电器出产过程中要对触点的触摸压力进行调整和测验。同一组触点在不同的触摸压力下会体现出不同的静态触摸电阻。对 2JGXM-2 继电器的触点压力和静态触摸电阻的测验数据见表 1。

  表 1 2JGXM-2 继电器触点压力和静态触摸电阻数据

深度剖析电磁继电器的首要参数与触点触摸可靠性

  注 : 表中数据为屡次测验平均值。

  由表 1 数据能够看出静态触摸电阻和触点压力之间存在着负相关联系,即触点压力越小静态触摸电阻越大。这样就有或许经过对静态触摸电阻的准确测验揣度电磁继电器触点压力的巨细。一起也能够比较电磁继电器库存或有关实验前后的静态触摸电阻数据,剖析触点触摸压力的改变和安稳性。

  3. 时刻参数检测

  电磁继电器的时刻参数首要包含动作时刻、开释时刻、转化时刻、触点回跳时刻、触点安稳时刻等。其界说如图 2。

  

深度剖析电磁继电器的首要参数与触点触摸可靠性

  动作时刻或开释时刻反映了电磁继电器线圈和衔铁的功能,一起也反映了触点的空隙和行程。触点回跳时刻和触点安稳时刻则反映了触点动作的瞬态特性。

  这儿特别值得一提的是触点回跳时刻,由于这一参数必定程度上反映了触点的触摸压力和状况,是反映触点触摸可靠性的重要参数。

  MIL-R-39016D 和 GJB 65A-91 对触点回跳做了界说 : “等于或大于开路电压的 90%,且脉冲宽度等于或大于 10 uS 的现象则认为是回跳”。一起清晰规则触点回跳时刻不得超越 1.5 mS。

  触点回跳时刻的丈量较为困难,传统丈量办法选用回忆示波器进行,可是选用这一办法很难判读准确,并且一般只能监督两组触点,测验精度和速度都无法满意批量测验的要求。

  只要选用专用的检测体系才有或许依照规范规则,一起对电磁继电器每一组触点在动作和开释过程中的每一个触点回跳脉冲进行接连的监督,并主动进行实时的记载。但这也并不是一件简单的事,由于一方面检测体系需求判别每一个回跳脉冲是否一起满意规范规则的 90% 起伏和 10 uS 脉宽,另一方面临每一个随机出现的契合规范规则的回跳脉冲都需累计从触点初次接通到该回跳脉冲完毕的时刻,由于每检测到一个触点回跳脉冲后,事前无法知道这是否是最终一个回跳脉冲,后边是否还会发生回跳。

  与触点回跳时刻相似,触点安稳时刻也是反映触点动作的瞬态特性。两者的差异在于,前者触点的监测负载最大值为 6V,10 mA,后者选用 50 mV,50 mA 低电平监测;前者的脉宽判据为 10 uS,后者为 1 uS;前者的起伏判据为开路电压的90%,后者用答应的静态触摸电阻所出现的触摸压降做为判据;前者用于亚五级 (“Y” 级) 失功率产品,后者用于五、六、七级 (“W”、“L”、“Q” 级) 失功率产品。

  4. 触点回跳时刻与触点触摸可靠性

  触点回跳时刻与触点触摸可靠性也存在着亲近的联系,同一组触点在不同的触摸压力下会体现出不同的触点回跳时刻。对 2JGXM-2 继电器的触点压力和触点回跳时刻的测验数据见表 2。

  表 2 2JGXM-2 继电器触点回跳时刻和静态触摸电阻数据

深度剖析电磁继电器的首要参数与触点触摸可靠性

  注 : 表中数据为屡次测验平均值。

  由表 2 数据能够看出触点回跳时刻和触点压力之间存在着负相关联系,即触点压力越小触点回跳时刻越长。这样就有或许经过对触点回跳时刻的准确测验揣度电磁继电器触点压力的巨细。一起也能够比较电磁继电器库存或有关实验前后的触点回跳时刻数据,剖析触点触摸压力的改变和安稳性。比较之下触点压力对触点回跳时刻的影响,比对触点静态触摸电阻的影响更为显着。

   STS 2104A 电磁继电器测验体系

  STS 2104A 电磁继电器测验体系是北京华峰测控技能公司 STS 2100 系列电子元器件测验体系之一。该体系除具有 STS 2100 系列产品的悉数特色外,针对 MIL-R-39016D 和 GJB 65A-91 对电磁继电器的测验要求研发了多个专用测验模块。该体系除能满意电磁继电器的一般参数测验外,在触点静态触摸电阻和时刻参数测验方面具有独到之处。

  在静态触摸电阻测验方面选用了专用四线测验适配器,完成了到被测电磁继电器引脚根部的四线测验,确保了静态触摸电阻参数测验的精度和安稳性。

  在时刻参数测验方面,设置了 18 路精细时刻测验设备,可一起监测 6 组触点电磁继电器的一切时刻参数。体系选用特别技能使触点回跳时刻的测验办法严厉遵循 MIL-R-39016D 和 GJB 65A-91 规则的要求,并具有杰出的测验精度。

  该体系是国军标继电器出产线认可的检测设备,是确保电磁继电器产品质量的重要检测验手法。

  运用该体系对电磁继电器进行准确的参数测验,特别是对静态触摸电阻和触点回跳时刻的准确测验。经过对测验数据进行剖析和比对,筛选那些功能退化和存在质量危险的产品,对进步电磁继电器的运用可靠性有显着的作用。

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