您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
繼電器的應用選型
繼電器的應用選型
繼電器是一種用途廣泛的產(chǎn)品，廣泛應用于家電產(chǎn)品,，如空調(diào)器,、彩電、冰箱,、洗衣機等,；也應用于工業(yè)自動化控制和儀表。在電子元器件中，繼電器一般被認為是一種不可靠的電子元件,，在整機可靠性設計中,，把繼電器、電位器,、可調(diào)電感器及可變電容器列為建議不用或少用的元件,。
但是，由于繼電器在控制電路中有*的電氣,、物理特性,，其斷態(tài)的高絕緣電阻和通態(tài)的低導通電阻，使得其它任何電子元器件無法與其相比,，加上繼電器標準化程度高,、通用性好、可簡化電路等優(yōu)點,，所以繼電器仍得以廣泛應用,。隨著科技的飛速發(fā)展，繼電器在程控通信設備中的使用量還在進一步增加,，所以,，如何保證繼電器的可靠性，滿足整機系統(tǒng)的可靠性,，成為人們關注的焦點,。
電子元器件的可靠性應由兩部分組成，一是元器件的固有可靠性,；二是元件的使用可靠性,。固有可靠性是元器件可靠的基礎，主要靠元器件制造商從設計,、制造等方面進行有效的控制,，以保證制造出來的元器件達到要求的可靠性等級。使用可靠性則是從使用入手,，如何保證和提高元器件的可靠性,，使其能滿足整機系統(tǒng)的可靠性要求。沒有高可靠質(zhì)量等級的元件,，不可能制造出高可靠的電子設備,，所以元器件的固有可靠性是整機可靠性的基礎。但是,，有了高可靠質(zhì)量等級的元件也并不一定能制造出高可靠的整機,，這里面就有一個使用可靠性的問題。所謂使用可靠性,，就是根據(jù)各種元器件的特點利用可靠性設計技術,，即元器件的合理選用,、降額設計、容差與漂移設計,、抗振設計,、熱設計、三防設計,、抗幅射設計,、電磁兼容設計、人機工程設計及維修設計等,，大限度的發(fā)揮元器件固有可靠性的作用,，以達到整機系統(tǒng)的可靠性要求。
根據(jù)有關部門對整機失效原因的分析統(tǒng)計,，其中有百分之四十以上的故障是由于元器件選用不合理造成的,。隨著元件制造技術的不斷提高，在元器件的固有可靠性已經(jīng)有了較大提高的情況下,，使用可靠性就顯得特別重要,，而且，隨著整機系統(tǒng)功能愈來愈全,，所用元器件愈來愈多,，對可靠性要求也愈來愈高，所以使用可靠性也愈來愈受到科技界的重視,，并且發(fā)展成一門新的學科—人為工程,。
由于繼電器是一種機電一體化的元件，是由電磁及機械傳動部分組成的,，與其它電子元件相比,，要復雜得多，加之在制造過程中有些裝配調(diào)整是手工操作,，所以產(chǎn)品的一致性和可靠性要差一些。但是,，如果在使用中采取一些防范措施,，仍能達到較滿意的效果。在對失效繼電器進行失效分析中發(fā)現(xiàn),，由于使用原因造成的失效約占百分之三十以上,。由以上分析可知，繼電器可靠性不高,，除自身質(zhì)量原因外,，使用不當也是一個主要原因。現(xiàn)在,，我們重點研究如何在使用中提高繼電器可靠性的措施,。繼電器的種類較多,，這里重點研究目前使用較多的電磁繼電器的使用可靠性。
面對紛繁復雜的繼電器產(chǎn)品,，如何合理選擇,、正確使用，是系統(tǒng)開發(fā),、設計人員密切關注并且必須優(yōu)先解決的實際問題,。要做到合理選擇，正確使用,，就必須充分研究分析系統(tǒng)的實際使用條件與實際技術參數(shù)要求,，按照“價值工程原則”，恰如其分地提出所選用繼電器產(chǎn)品必須達到的技術性能要求,。在整機的可靠性設計中,，要求合理選用元器件。元器件的選擇和控制是需要多學科知識才能完成的一項任務,，一般應由元件工程師,、可靠性設計師、總體及電路設計師,、失效分析人員共同完成,。首先要根據(jù)整機系統(tǒng)的重要程度、可靠性要求,、所使用的環(huán)境條件及成本等項要求綜合考慮和選擇,。具體說來，大致可按下列要素逐條分析研究,，確認所要求的等級以及量值范圍,。選擇時必須重視以下幾個方面的要求。
二,、繼電器應用環(huán)境條件
氣候應力作用要素,，主要指溫度、濕度,、大氣壓力（海拔高度）,、沿海大氣（鹽霧腐蝕）、砂塵污染,、化學氣體和電磁干擾等要素,。考慮到系統(tǒng)在各地各行業(yè)及自然環(huán)境的普遍適用性,，兼顧必須長年累月可靠運行的特殊性,，系統(tǒng)關鍵部位必須選用具有高絕緣、強抗電性能的全密封型（金屬罩密封或塑封型,，金屬罩密封產(chǎn)品優(yōu)于塑封產(chǎn)品）繼電器產(chǎn)品,。因為只有全密封繼電器才具有優(yōu)良的長期耐受惡劣環(huán)境性能,、良好的電接觸穩(wěn)定、可靠性和穩(wěn)定的切換負載能力（不受外部氣候環(huán)境影響）,。
?。ㄒ唬囟葘^電器的影響
繼電器是怕熱元件，高溫可加速繼電器內(nèi)部塑料及絕緣材料的老化,、觸點氧化腐蝕,、熄弧困難、電參數(shù)變壞,，使可靠性降低,，所以，要求設計時使繼電器不要靠近發(fā)熱元件,，并有良好的通風散熱條件,。繼電器雖然是怕熱元件，但對過低溫度（如軍用航空條件-55℃）也不能忽視,。低溫可使觸點冷粘作用加劇,，觸點表面起露，銜鐵表面產(chǎn)生冰膜,，使觸點不能正常轉(zhuǎn)換,，尤其是小功率繼電器更為嚴重。試驗證明,，對于有些按部標生產(chǎn)的國產(chǎn)小功率繼電器,，雖然使用條件規(guī)定低溫為-55℃，但實際上在此條件下繼電器根本無法進行正常轉(zhuǎn)換,，建議在選擇時要留有充分的余量,，對于重要的軍用電子整機，建議選用國軍標產(chǎn)品,。 請登陸:輸配電設備網(wǎng) 瀏覽更多信息
?。ǘ┑蜌鈮簩^電器的影響
在低氣壓條件下，繼電器散熱條件變壞,，線圈溫度升高,，使繼電器給定的吸合、釋放參數(shù)發(fā)生變化,，影響繼電器的正常工作；低氣壓還可使繼電器絕緣電阻降低,、觸點熄弧困難,，容易使觸點燒熔，影響繼電器的可靠性,。對于使用環(huán)境較惡劣的條件,，建議采用整機密封的辦法,。
（三）機械應力對繼電器的影響
主要指振動,、沖擊,、碰撞等應力作用要素。對控制系統(tǒng)主要考慮的是抗地震應力作用,、抗機械應力作用能力,，宜選用采用平衡銜鐵機構的小型中間繼電器。電磁繼電器的均為懸梁結構,，固有頻率低,，振動和沖擊可引起諧振，導致繼電器觸點壓力下降,，容易產(chǎn)生瞬間斷開或觸點出現(xiàn)抖動,，嚴重時可造成結構損壞，可動的銜鐵部分可產(chǎn)生誤動作,，影響繼電器的可靠性,。建議在設計中盡量采取防振措施以防產(chǎn)生諧振。
?。ㄋ模┙^緣耐壓
非密封或密封繼電器的引出端外露絕緣子長期受塵埃,、水氣污染，導致其絕緣強度下降,，在切換感性負載時的過電壓作用下,，引起絕緣擊穿失效。針對繼電器絕緣固有特性,，在選型時必須依據(jù)繼電器的以下技術特性：
1．足夠的爬電距離:一般要求>3mm（工作AC220V）,；
2．足夠的絕緣強度:無電氣聯(lián)系的導體之間>AC2000V（工作AC220V），同組觸點之間>AC1000V,；
3．足夠的負載能力：DC220V感性,；5 ms～40ms，>50W,；
4．長期耐受氣候應力的能力:線圈防霉斷,、絕緣抗電水平長期穩(wěn)定可靠。