繼電器的基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用領(lǐng)域.

1、繼電器的基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用領(lǐng)域中國(guó)農(nóng)村電氣化信息網(wǎng)2005-9-26 來(lái)源：中國(guó)工控信息網(wǎng)一、時(shí)間繼電器基礎(chǔ)時(shí)間繼電器是一種當(dāng)電器或機(jī)械給岀輸入信號(hào)時(shí)，在預(yù)定的時(shí)間后輸岀電氣關(guān)閉或電氣接通信號(hào)的繼電器。時(shí)間繼電器的常用功能有：A :通電延時(shí)(On-delay Operation )F：斷電延時(shí)(Off-delay Operation )Y :星三角延時(shí)(Star/Delta Operation )C:帶瞬動(dòng)輸岀的通電延時(shí)(With inst. Con tact On-delay Operation )G :間隔延時(shí)(Interval-delay Operation )R:往復(fù)延時(shí)(On-off r

2、epetitive delay Operatio n )K ：信號(hào)斷開(kāi)延時(shí)(Off-signal delay Operation )1控制電源時(shí)間繼電器的電源端子間一般能承受1500V的外來(lái)浪涌電壓，如果浪涌電壓超過(guò)此值時(shí)，須使用浪涌吸收裝置，以防止時(shí)間繼電器擊穿燒毀；當(dāng)時(shí)間繼電器重復(fù)工作時(shí)，本次電源關(guān)斷到下次電源接通的時(shí)間(休止時(shí)間)必須大于復(fù) 位時(shí)間，否則，未完全復(fù)位的時(shí)間繼電器在下一次工作時(shí)就會(huì)產(chǎn)生延時(shí)時(shí)間偏移、瞬動(dòng)或不動(dòng) 作；斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器的電源接通時(shí)間必須大于0.5秒，以便有充足的能量?jī)?chǔ)備而保證在(半斷開(kāi)電源后按預(yù)設(shè)時(shí)間接通或分?jǐn)嘭?fù)載；時(shí)間繼電器的電源回路一般情況下是高阻抗的，

3、因此，切斷電源后的漏電流要盡可能小導(dǎo)體或用RC并接的觸點(diǎn)來(lái)開(kāi)關(guān)時(shí)間繼電器)，以免有感應(yīng)電壓而假關(guān)斷引起誤動(dòng)作(對(duì)于斷 電延時(shí)型而言，會(huì)產(chǎn)生斷電后延時(shí)時(shí)間到但繼電器不釋放現(xiàn)象)。一般情況下電源端子的殘留 電壓應(yīng)小于額定電壓的20%，對(duì)斷電延時(shí)型而言應(yīng)小于額定電壓的7%;時(shí)間繼電器在完成其控制工作后，盡量避免繼續(xù)通電。到時(shí)后連續(xù)通電會(huì)使產(chǎn)品發(fā)熱，從而加快電子元件老化，大大縮短使用壽命。2、負(fù)載連接時(shí)間繼電器的輸岀觸點(diǎn)由于受產(chǎn)品體積的限制，往往負(fù)載能力不強(qiáng)，因此要對(duì)觸點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)，可在觸點(diǎn)兩端并接吸收裝置（如：RC、二極管、齊納二極管等）。不要用時(shí)間繼電器去直接控制大容量負(fù)載，有的負(fù)載看上去不大， 但

4、由于負(fù)載電流特性而岀現(xiàn)燒熔觸點(diǎn)的現(xiàn)象，下表是負(fù)載形式和浪涌電流之間的關(guān)系。負(fù)載形式浪涌電流電阻負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)額定電流電磁鐵負(fù)載1020倍標(biāo)準(zhǔn)額定電流馬達(dá)負(fù)載510倍標(biāo)準(zhǔn)額定電流白熱燈負(fù)載1015倍標(biāo)準(zhǔn)額定電流水銀燈負(fù)載13倍標(biāo)準(zhǔn)額定電流鈉汽燈負(fù)載13倍標(biāo)準(zhǔn)額定電流電容性負(fù)載2040倍標(biāo)準(zhǔn)額定電流電感性負(fù)載515倍標(biāo)準(zhǔn)額定電流3、延時(shí)誤差主要是重復(fù)誤差、設(shè)定誤差、溫度誤差和電壓誤差，見(jiàn)下表誤差公式測(cè)量條件設(shè)定值Ts電源電壓周圍溫度重復(fù)誤差士 1/2 x (Tmax Tmin)-TMs x 100%最大刻度處額定值20士2 °C電壓誤差(TMx TM) - TMs x100%容許的電源電壓范圍

5、溫度誤差(TMx TM) - TMs x100%額疋值-10+50 C設(shè)定誤差(TM Ts) - TMs x100%1最大刻度值的1/3以上20士2 CTM :測(cè)量的延時(shí)時(shí)間平均值Ts： 設(shè)定值TMs ： 最大刻度值TMx ： 在不同的電壓、溫度下所測(cè)得的平均延時(shí)值Tmax :測(cè)得的最大值Tmin ： 測(cè)得的最小值二、如何選用繼電器 在通訊設(shè)備、自動(dòng)裝置、家用電器、汽車電子裝置等凡是需要電路轉(zhuǎn)換功能的地方，都可 以選用繼電器。由于應(yīng)用領(lǐng)域很廣，不同用戶對(duì)繼電器的要求千差萬(wàn)別。為滿足各種不同應(yīng)用 領(lǐng)域的使用要求， 各繼電器生產(chǎn)廠家開(kāi)發(fā)了許多不同型號(hào)、 不同規(guī)格、 不同使用性能的繼電器； 隨著科學(xué)

6、技術(shù)的發(fā)展，新結(jié)構(gòu)、高性能、高可靠的繼電器不斷地涌現(xiàn)。面對(duì)品種規(guī)格繁多的繼 電器產(chǎn)品，如何合理選擇、正確使用，將直接影響到整機(jī)的性能、可靠性。如何合理選用繼電器？首先要深入分析、研究整機(jī)的使用條件、技術(shù)要求，按照“價(jià)值工程”原理，合理地提 出入選繼電器產(chǎn)品必須達(dá)到的技術(shù)性能。我們的技術(shù)人員、銷售人員應(yīng)介入繼電器的選型，發(fā) 揮我們的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)好參謀，做好售前、售后服務(wù)?？梢园聪率鲆c(diǎn)，逐項(xiàng)開(kāi)展分析、研究:外 形及安裝方式、安裝尺寸；輸入?yún)⒘浚惠敵鰠⒘?；環(huán)境條件；安全要求；可靠性要求。下面按 上述要求分別闡述。1、外形、安裝方式、安裝尺寸 繼電器的外形、安裝方式、安裝尺寸品種很多，用戶必須按整機(jī)的具

7、體要求，提出具體的 安裝面積，允許繼電器的高度、安裝方式、安裝尺寸。這是選擇繼電器首先要考慮的問(wèn)題。以 下幾個(gè)問(wèn)題，選用時(shí)應(yīng)予以注意:(1).對(duì)于PC板式引岀腳；腳間距大都為 2.54 X n(n=1、2、3，以下同)，女口 JZW5 ;也有2.5n，如JZG2-2/B ;也有不符合標(biāo)準(zhǔn)間距的繼電器，如MR72。弓I岀腳的長(zhǎng)度一般為 3.5( 2) .引岀腳的可焊性、繼電器的抗焊接熱、引岀腳相對(duì)底座的不垂直度等應(yīng)有嚴(yán)格的要求。( 3) .快連接式繼電器；快連接引岀腳通常有 250#( 6.35X 0.8)、 187#( 4.75X 0.5) 2 種 這類引岀腳要特別注意插拔力要求，250#引岀

8、腳： 拔力矩 lOkg.cm; 187#引岀腳： 拔力矩5kg.cm。三、輸入?yún)⒘坎煌N類的輸入?yún)⒘?，是選擇繼電器型號(hào)的重要依據(jù)。常見(jiàn)的輸入?yún)⒘康姆N類有：（1）交流輸入?yún)⒘?。?dāng)輸入?yún)⒘繛榻涣麟妷海娏鳎r(shí)，應(yīng)選用交流繼電器。選用這 一類型的繼電器，應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題： 交流頻率 交流繼電器輸入電壓（電流）的頻率一般為 50HZ ，或 60HZ 。由于二者線圈的感抗不同， 吸動(dòng)電壓有明顯差異。 合同中應(yīng)予注明。 環(huán) 境溫度一交流繼電器由于存在渦流損耗、磁滯損耗，繼電器的溫升較高， 一般為70C到80 Co工作環(huán)境溫度不宜過(guò)高， 最好為40C至U 65C,確定環(huán)境溫度的計(jì)算公式：t1Wt2-t3-

9、150C ;注: t1 :繼電器最高環(huán)境溫度，0C ; t2 :漆包線、絕緣材料最高允許長(zhǎng)期工作溫度0C （ B級(jí)為1300C ; F級(jí)為1550C） t3 :繼電器平均溫升， 0C。由此可見(jiàn)，當(dāng)提高環(huán)境溫度，要求漆包 線及絕緣材料的耐溫等級(jí)相應(yīng)提高，繼電器成本將大幅度上升。交流噪聲-繼電器工作時(shí)，會(huì)發(fā)岀交流噪聲。初始要求小于45dB （分貝），實(shí)際使用中，由于磁極間岀現(xiàn)砂塵等污物、機(jī)械參數(shù)的變化，交流噪聲會(huì)有所增大。吸動(dòng)電壓-交流繼電器的吸動(dòng)電壓一般小于80%VH（額定工作電壓以下同）；允許最高吸動(dòng)電壓v 90%VH。用供電電壓直接激勵(lì)的繼電器， 當(dāng)供電電壓波動(dòng)幅度大于± 10%，

10、將導(dǎo)致繼電器的失效，電壓過(guò)低，吸動(dòng)不可靠，會(huì)岀現(xiàn)似吸 非吸而失效；電壓過(guò)高，溫升上升，繼電器絕緣受損而失效。當(dāng)供電電壓大于士10%時(shí)（如農(nóng)村電網(wǎng)電壓波動(dòng)大）。合同中應(yīng)提岀，將吸動(dòng)電壓酌情降低；選擇較高耐溫等級(jí)的漆包線、絕 緣材料。（2）.直流輸入?yún)⒘?。這類繼電器應(yīng)用很廣，分幾種情況加以討論。選擇直流繼電器，突岀問(wèn)題是靈敏度 L （線圈額定功耗）問(wèn)題，L與輸岀功率大小、外形尺寸、環(huán)境條件（環(huán)境溫度，振動(dòng)、沖擊）有關(guān)，確定繼電器靈敏度應(yīng)十分謹(jǐn)慎，不可片面強(qiáng)調(diào)靈敏度，而犧牲其他性能。當(dāng)對(duì)靈敏度要求不高時(shí)，可采用一般靈敏度的直流繼電器；當(dāng)靈敏度要求較高，輸岀功率為強(qiáng)電，環(huán)境條件苛刻，可用固態(tài)繼電器、中

11、等靈敏度的繼電器；當(dāng)要求高靈敏度（如0.2W以下），可采用混合繼電器、極化繼電器。但混合繼電器的價(jià)格較高，體積較大；極化繼電器環(huán)境適應(yīng)性較差，負(fù)載能力不高。當(dāng)輸入電壓持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，如幾個(gè)小時(shí)、幾天、幾個(gè)月、建議采用磁保持繼電器。有幾個(gè)好處：節(jié)省輸入電能；降低繼電器溫升；提高環(huán)境適 應(yīng)性。但要求輸入量為脈沖，有極性要求，輸入線路復(fù)雜化。如磁卡電表用繼電器、衛(wèi)星電源 控制用繼電器，繼電器觸點(diǎn)在一種導(dǎo)通狀態(tài)下可連續(xù)工作幾十小時(shí)，幾個(gè)月，采用磁保持很合 算。在電能消耗嚴(yán)加控制的場(chǎng)合下，經(jīng)常采用磁保持繼電器。當(dāng)輸入?yún)⒘款l率達(dá) 10Hz及以上，50mA 、 28VDC ；極化繼電器、固要求繼電器快速動(dòng)作時(shí)

12、，應(yīng)選用舌簧繼電器、極化繼電器或固態(tài)繼電器。舌簧繼電器動(dòng)作頻率 可達(dá) 50 次/秒，價(jià)格低廉，但觸點(diǎn)負(fù)載能力低，一般只能達(dá) 態(tài)繼電器、切換速度可達(dá) 100 次 /秒，工作可靠，但價(jià)格高，體積較大；（ 3）溫度變化影響： 繼電器線圈電阻隨溫度的變化而變化，對(duì)繼電器吸動(dòng)、釋放電壓 的影響是明顯的。溫度上升到極限高溫時(shí)，釋放電壓趨于最大值，吸動(dòng)電壓相應(yīng)升高；溫度降 到極限低溫時(shí)，釋放電壓趨于最小值，吸動(dòng)電壓會(huì)有所降低。極限高溫下的不吸動(dòng)或吸合不可 靠；極低溫度下不釋放或釋放遲緩，將導(dǎo)致繼電器的失效。 對(duì)電流型繼電器，因吸動(dòng)安匝， 釋放安匝不受線圈電阻變化的影響，故不隨繼電器溫度的變化而變化。必須指出

13、，有些用戶選 用電流型繼電器，而不是用恒流源作為繼電器的激勵(lì)源，實(shí)際上用的是電壓源。在這種情況， 必須考慮溫度對(duì)線圈電阻的影響。（4）.固體器件開(kāi)關(guān)激勵(lì)：a.固體器件開(kāi)關(guān)的負(fù)載能力必須與被激勵(lì)繼電器的線圈相適應(yīng)，且留有充分的裕量（一般為2倍）。b.固體器件開(kāi)關(guān)接通時(shí)，激勵(lì)回路電壓分配必須確保繼電器線圈上的實(shí)際激勵(lì)電壓值符合額定工作電壓要求。c.固體器件開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)，激勵(lì)回路的漏電流必須小于繼電器的最小釋放電流。d.固體器件開(kāi)關(guān)反向耐壓必須與5080V峰值電壓相適應(yīng)，且具有必要的余量。由于繼電器線圈斷電瞬間，會(huì)產(chǎn)生很高的浪涌電壓，有時(shí)可達(dá) 1500V，為將電壓峰值限制在 5080V之內(nèi)，必須采用適

14、當(dāng)?shù)囊种拼胧５蛪杭?lì)與高壓輸出隔離： 現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中，往往以低壓回路的固體器件開(kāi)關(guān)控制小型中間繼電器的 輸入，再用該繼電器的觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換 220VAC 或 380VAC 感性負(fù)載回路（如電磁鐵、接觸器線 圈），實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)功能。中間繼電器實(shí)際上承擔(dān)了低壓、高壓隔離并轉(zhuǎn)換感性負(fù) 載功能。選用此類中間繼電器，必須具備良好的絕緣抗電水平和長(zhǎng)期耐受高、低溫、潮濕、砂 塵及有害氣體作用的能力。一般說(shuō)來(lái)，抗惡劣環(huán)境能力，可由密封措施與必要的防護(hù)手段加以 保證；絕緣抗電水平可由絕緣間隙、配電距離嚴(yán)格的控制、認(rèn)定得以保證。（ 5）.互相干擾、誤動(dòng)作： 在印刷電路板上高密度組裝多種繼電器，特別是含有

15、大型電 磁鐵或接觸器產(chǎn)品時(shí)，有可能產(chǎn)生電磁互感，導(dǎo)致繼電器誤動(dòng)作；也可能由于其活動(dòng)部分的沖 擊，振動(dòng)而導(dǎo)致其他繼電器的誤動(dòng)作。對(duì)于靈敏型、簡(jiǎn)易通用繼電器產(chǎn)品的安裝，相關(guān)位置的 安排，要特別留意。 遠(yuǎn)距離有線激勵(lì)方式： 自動(dòng)電話振鈴電路、門鈴型布線激勵(lì)方式等均屬 于此類。由于激勵(lì)用的連接導(dǎo)線較長(zhǎng)，應(yīng)充分考慮連接導(dǎo)線的電壓降對(duì)實(shí)際激勵(lì)值的影響，確 保加在繼電器線圈上的實(shí)際激勵(lì)值達(dá)到規(guī)定的額定電壓工作值的要求。3、輸出參量 國(guó)內(nèi)大多數(shù)繼電器負(fù)載能力，只標(biāo)最大純阻性負(fù)載，這給用戶在選擇繼電器負(fù)載時(shí)，產(chǎn)生 二種誤解，導(dǎo)致選型失誤。誤解之一是：用戶實(shí)用的往往不是純阻負(fù)載，而是感性的、燈的、電機(jī)的或容性的負(fù)

16、載，負(fù)載大小等同或接近于阻性負(fù)載；誤解之二是：負(fù)載可以從低電平到額 定負(fù)載，均能適應(yīng)。應(yīng)該指出，能可靠轉(zhuǎn)換 10A 阻性負(fù)載的繼電器，不可轉(zhuǎn)換 10A 的感性負(fù) 載， 不一定能可靠轉(zhuǎn)換 10mA 的負(fù)載。 因?yàn)椴煌再|(zhì)負(fù)載條件下的電接觸失效機(jī)理是截然不同 的。 應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，觸點(diǎn)故障是繼電器失效的主要原因。正確理解觸點(diǎn)在不同負(fù)載類型、不同負(fù) 載大小條件的電接觸特性、失效現(xiàn)象及失效機(jī)理，統(tǒng)一制造方與用戶的認(rèn)識(shí)，對(duì)提高繼電器工 作的可靠性，尤為重要。 制造廠應(yīng)改進(jìn)觸點(diǎn)負(fù)載的標(biāo)識(shí)、內(nèi)容，對(duì)不同負(fù)載類型應(yīng)分別標(biāo)注。 1白熾燈 由于白熾燈鎢絲冷態(tài)電阻很小，接通瞬間的浪涌電流高達(dá)穩(wěn)態(tài)電流 15 倍。如此 大的

17、浪涌電流會(huì)使觸點(diǎn)迅速燒蝕，甚至產(chǎn)出熔焊失效。一般可串入限流電阻來(lái)減少浪涌電流。 2電機(jī)負(fù)載 電動(dòng)機(jī)靜止時(shí)輸入阻抗很小，啟動(dòng)瞬間浪涌電流很大。電流注入后，電流和磁 場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，產(chǎn)生內(nèi)部電動(dòng)勢(shì)，致使觸點(diǎn)電流趨于減小，關(guān)斷時(shí)， 觸點(diǎn)間出現(xiàn)反電勢(shì)，常常會(huì)引起拉弧，造成觸點(diǎn)燒蝕。不過(guò)，電機(jī)是緩慢地停下來(lái)，電機(jī)內(nèi)部 貯存的電磁能，動(dòng)能轉(zhuǎn)換成熱能消耗掉一部分，反電勢(shì)不會(huì)太高。3感性負(fù)載 電感器、電磁鐵、接觸器線圈、軛流圈等都是感性負(fù)載。接通瞬間，電磁線圈有抑制電流上升的功能， 不會(huì)出現(xiàn)浪涌電流；但關(guān)斷時(shí)，貯存在電磁線圈中的電磁能通過(guò)觸點(diǎn)間燃弧消耗掉，這將導(dǎo)致 觸點(diǎn)燒蝕，金屬轉(zhuǎn)移、沾結(jié)

18、。采用 RC 網(wǎng)絡(luò)、二極管，壓敏電阻等觸點(diǎn)保護(hù)裝置可減少觸點(diǎn)的 燒蝕。 4容性負(fù)載 容性電路的充電電流可能非常大，開(kāi)始時(shí)，電容器類似短路，其電流 僅受線路電阻的限制。有時(shí)，用戶并未意識(shí)到其負(fù)載是容性的，實(shí)際上，長(zhǎng)的傳輸線、消除磁 干擾的濾波器、電源等都是強(qiáng)容性的。串聯(lián)限流電阻，可以減少接通瞬間的浪涌電流。5直流負(fù)載 直流負(fù)載比交流負(fù)載難斷開(kāi)，因?yàn)殡妷翰贿^(guò)零，觸點(diǎn)開(kāi)斷瞬間，即產(chǎn)生電弧，且由于外加電壓持續(xù)保持，只有電弧被拉長(zhǎng)，不能自持而熄滅。電弧熱能會(huì)使觸點(diǎn)嚴(yán)重?zé)龘p。直流 負(fù)載繼電器觸點(diǎn)間隙應(yīng)設(shè)計(jì)大些。滅弧措施也經(jīng)常被采用。6低電平 低電平一般指開(kāi)路電壓為10100mV ;觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換電流為微安級(jí)到1

19、0mA。由于吸附在觸點(diǎn)表面的有機(jī)物、化合物，難以在轉(zhuǎn)換負(fù)載時(shí)消除，導(dǎo)致觸點(diǎn)接觸電阻大而不穩(wěn)定，觸點(diǎn)壓降遞增。有效的解決辦法是：選擇軟化電壓低的觸點(diǎn)材料;表面鍍 1 到 3u 的金。從工藝上保證觸點(diǎn)表面潔凈;控制 繼電器內(nèi)部有害氣體的含量。但繼電器成本將大幅度上升。4、環(huán)境條件環(huán)境溫度導(dǎo)致繼電器失效方式有如下幾個(gè)方面： 高溫條件下，絕緣材料軟化、熔化;低溫條件下，材料龜裂。絕緣抗電性能下降，以致失 效。 高、低溫交替作用下，造成結(jié)構(gòu)松動(dòng)，活動(dòng)部件位置發(fā)生變化，導(dǎo)致吸合、釋放失控，高溫條觸點(diǎn)接觸不良或不接觸。 低溫下，繼電器內(nèi)部水汽凝露、結(jié)冰，導(dǎo)致絕緣性能下降。件下，線圈電阻增大，吸動(dòng)電壓相應(yīng)增大

20、，造成不吸動(dòng)或似吸非吸，導(dǎo)致繼電器失效。高溫條件下，觸點(diǎn)切換功率負(fù)載時(shí)，斷弧能力降低，觸點(diǎn)腐蝕、金屬轉(zhuǎn)移加劇，失效可能性增加， 壽命縮短。 溫度變化，將導(dǎo)致熱繼電器、固體繼電器、混合式繼電器性能參數(shù)不穩(wěn)定。繼電器的環(huán)境溫度范圍由產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、 所選用的材料性能和制造工藝決定， 應(yīng)在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)規(guī)定 的范圍內(nèi)選用。 繼電器的溫升， 尤其是交流繼電器的溫升加最高環(huán)境溫度應(yīng)小于所選漆包線絕 緣材料的耐溫等級(jí)。 繼電器的選用， 必須十分注意此問(wèn)題。 溫度范圍分級(jí)如下， 推薦選用： 極 限低溫（C） :-5 士 3; -10 士 3; -25 士 3; -40 士 3 ; -55 士 3; -65 士 3

21、。極限高溫（C）:40 士 2 ; 55± 2； 70± 2； 85± 2； 100± 2； 125± 2； 155± 2； 175± 2； 200± 2。 2濕熱 濕熱對(duì)繼電器性 能構(gòu)成威脅，具體表現(xiàn)如下： 長(zhǎng)期濕熱將直接導(dǎo)致絕緣抗電水平的下降，以致完全失效。特 別是長(zhǎng)期裸露貯存或使用過(guò)程中繼電器絕緣受砂塵等污染后再受濕熱作用，將造成絕緣失效。 非密封繼電器在濕熱條件下，線圈因電化學(xué)腐蝕或霉變而斷線，觸點(diǎn)電化學(xué)腐蝕、氧化加劇; 金屬零件腐蝕速度顯著上升，繼電器性能變壞，工作可靠性變差，以致完全失效。 在濕熱條 件

22、下，觸點(diǎn)帶電切換負(fù)載時(shí)，拉弧現(xiàn)象加劇，導(dǎo)致電壽命縮短。在熱帶、亞熱帶使用的電子產(chǎn) 品，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選用時(shí)必須充分考慮濕熱問(wèn)題。低氣壓條件下，將對(duì)繼電器產(chǎn)生以下不良影響：絕緣零、部件的絕緣電阻，介質(zhì)耐壓下降，觸點(diǎn)斷弧能力下降，壽命降低。繼電器散熱變壞，溫升增高。對(duì)功耗大的繼電器的影響尤 為明顯。對(duì)于民用繼電器，低氣壓的影響不明顯，不詳談。砂塵污染導(dǎo)致繼電器的失效， 還未引起用戶的足夠重視。 在自然環(huán)境條件下或一般工業(yè)車 間環(huán)境條件下，尤其汽車上使用的電子裝置，砂塵往往會(huì)通過(guò)散熱孔、裂紋部位滲入繼電器內(nèi) 部，經(jīng)日積月累，開(kāi)機(jī)察看，均可發(fā)現(xiàn)污塵堆積，導(dǎo)致活動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)（滑動(dòng)）不靈，卡死;觸 點(diǎn)電接觸

23、失效;在潮濕作用下，金屬件腐蝕加劇，絕緣件絕緣性能下降，以致失效。某些電力 保護(hù)用繼電器、汽車用繼電器出廠前檢驗(yàn)合格，經(jīng)一、二年運(yùn)行后，繼電器不斷出現(xiàn)故障。設(shè) 計(jì)和使用時(shí)必須充分考慮砂塵污染的危害。用戶根據(jù)實(shí)用需要，提出特定要求?；瘜W(xué)氣氛污染 環(huán)境氣氛中的有機(jī)蒸氣、氧氣、二氧化硫、鹽霧等，對(duì)繼電器觸點(diǎn)、金N2,采用電子束（或激光）屬零件、線圈、絕緣零件有侵蝕性影響，導(dǎo)致觸點(diǎn)電接觸不良，以致失效;導(dǎo)致線圈引線銹蝕 斷線、絕緣水平下降。 化學(xué)有害氣體在自然界是普遍存在，只是在不同場(chǎng)合，有害氣體（蒸 汽）的種類不同而已。采取工藝措施，可以減輕、免除其侵蝕，但成本將大幅度上升。如軍用 密封繼電器，通過(guò)

24、長(zhǎng)時(shí)間高溫真空焙烘、在繼電器內(nèi)腔充以高純進(jìn)行密封焊，其泄漏率可達(dá)10-8pa.cm3/s ;觸點(diǎn)鍍13u的金。民用繼電器受價(jià)格的限制，一般只是加外殼、塑封緩解大氣中有害氣體(蒸氣)的侵蝕，使用時(shí)，根據(jù)繼電器負(fù)載大小，環(huán) 境的優(yōu)劣，可酌情將工藝孔打開(kāi)，以提高散熱能力，減少內(nèi)部有機(jī)蒸氣、二氧化硫?qū)τ|點(diǎn)表面 的污染。機(jī)械振動(dòng) 繼電器在強(qiáng)動(dòng)力設(shè)備周圍、在運(yùn)輸途中都會(huì)遇到一定頻率范圍、加速度值的振動(dòng);隨機(jī)振動(dòng)可代表導(dǎo)彈、高推力噴氣機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)應(yīng)力作用。(1) 振動(dòng)對(duì)繼電器的影響表現(xiàn)在：a.振動(dòng)可能致使機(jī)械結(jié)構(gòu)件松動(dòng)、疲勞、斷裂失效；b.閉合觸點(diǎn)因振動(dòng)產(chǎn)生大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)間(10us、100

25、us)的瞬間斷開(kāi)而失效；斷開(kāi)觸點(diǎn)因振動(dòng)產(chǎn)生大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)間(10us、100us)的瞬間閉合而失效；c.導(dǎo)致活動(dòng)零件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生噪聲、磨損和其他物理失效。 (2) 振動(dòng)分級(jí)： 振動(dòng)頻率范圍推薦選用：1055HZ； 10100HZ；10150HZ； 10500HZ； 102000HZ。 105000HZ； 55500HZ； 552000HZ； 55 5000HZ ; 1002000HZ。 振幅(雙振幅)，加速度推薦選用：交界頻率(57HZ )以下選用雙振幅( mm)： 0.035； 0.075； 0.15； 0.35； 0.75； 1.0； 1.5； 2.0； 3.5。 交界頻率以上，選

26、用 加速度(m/s2) : 4.9 (0.5g) ; 9.8(1.0g); 19.6(2.0g); 49.0(5g);98(10g); 147(15g); 196(20g); 294(30g);490(50g)沖擊 繼電器在運(yùn)輸、搬運(yùn)、使用中經(jīng)常會(huì)受到機(jī)械沖擊的作用。沖擊對(duì)繼電器的影響表現(xiàn)在： 1 )由于沖擊，造成結(jié)構(gòu)松動(dòng)、損傷、斷裂而喪失工作能力。2)由于沖擊，閉合觸點(diǎn)產(chǎn)生大于規(guī)定要求(10us或100us)的瞬間斷開(kāi)而失效；斷開(kāi)觸點(diǎn)產(chǎn)生大于規(guī)定要求( 10us或 100us)的瞬間閉合而失效。針對(duì)1)要求繼電器應(yīng)具有抗沖擊強(qiáng)度的性能，在試驗(yàn)前后進(jìn)行的規(guī)定項(xiàng)目的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。

27、針對(duì) 2)繼電器應(yīng)具有抗沖擊穩(wěn)定性的性能，要對(duì)觸點(diǎn)的接觸狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。沖擊加速度分級(jí) (m/s2)： 147(11ms)、 294(18ms)、 490(11ms)、 490(3ms)、 980(11ms)、 980(6ms)、 1960(6ms)、 1960(3ms)。加速度 考核繼電器在恒加速度應(yīng)力作用下能否正常工作的能力。在常規(guī)地面電子設(shè)備上應(yīng)用的繼電器， 一般不考核恒加速度的影響。 此處不詳述， 大家知道有這回事就可。 在航空， 航天電子裝置中使用的繼電器，恒加速度的影響不能忽視。5、安全要求 繼電器在設(shè)計(jì)、選用時(shí)，對(duì)安全要求，應(yīng)予以充分重視，尤其是中、強(qiáng)功率繼電器。主要考核以下幾

28、個(gè)重點(diǎn)：1 絕緣材料-要求具有阻燃性能；耐溫等級(jí)溫度上限最高環(huán)境溫度+線圈溫升+15 °Co 2 觸點(diǎn)過(guò)負(fù)載能力-觸點(diǎn)應(yīng)能100次成功(交流為200次)切換兩倍額定負(fù)載電流。3 絕緣抗電水平-繼電器各導(dǎo)電部分之間的絕絕電阻一般應(yīng)：100M Q;> 500M Q;> 10000M Q。 繼電器各導(dǎo)電部分之間的絕緣應(yīng)能承受使用中可能岀現(xiàn)的最高峰值電壓而不損壞，漏電流不得超過(guò)100uA（或1mA）;也不允許有飛弧，閃絡(luò)或擊穿而引起的損壞。尤其是線圈和觸點(diǎn)間的耐壓，爬電距離應(yīng)特別注意。當(dāng)用繼電器的觸點(diǎn)切換220v或380v感性負(fù)載時(shí)，線圈與觸點(diǎn)間的耐壓往往要求高于4000Vac。

29、6、失效率要求有些應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì)繼電器工作的可靠性要求很高，如衛(wèi)星、火箭、導(dǎo)彈、飛機(jī)及程控交換機(jī)上用的繼電器，失效率等級(jí)要求達(dá)L級(jí)（1 X 10-6 ）、Q級(jí)（1 X 10-7）;現(xiàn)將失效指標(biāo)介紹如下：對(duì)應(yīng)美軍標(biāo)失效失效率等級(jí)失效率等級(jí)最大允許失效率入max率等級(jí)符號(hào)名稱1/10 次LMPYW WLQV級(jí)3X 10 -5 1 X 10 -5 1 X 10V級(jí)W級(jí)-6 1 X 10 -7叫級(jí)有失效率要求的繼電器，其成本將大幅度上升。用戶提岀此失效率要求，要非常慎重。四、繼電器應(yīng)用領(lǐng)域按外形尺寸分類名稱定義微型繼電器最長(zhǎng)邊尺寸不大于10mm的繼電器超小型繼電器最長(zhǎng)邊尺寸大于10mm，但不大于 25m

30、m的繼電器小型繼電器最長(zhǎng)邊尺寸大于 25mm，但不大于 50mm的繼電器按觸點(diǎn)負(fù)載分類名稱定義微功率繼電器小于0.2A的繼電器。弱功率繼電器0.22A的繼電器。中功率繼電器210A的繼電器。大功率繼電器10A以上繼電器。按用途分類名稱定義通訊繼電器（包括高頻繼該類繼電器觸點(diǎn)負(fù)載范圍從低電平到中等電流，環(huán)境使用條電器）件要求不高。工業(yè)控制繼電器工業(yè)控制中使用的繼電器，觸點(diǎn)負(fù)載功率大，壽命長(zhǎng)。家電用繼電器家用電器中使用的繼電器，要求安全性能好。汽車?yán)^電器汽車中使用的繼電器，該類繼電器切換負(fù)載功率大，抗沖、 抗振性高。繼電器運(yùn)用領(lǐng)域很廣，其環(huán)境條件、技術(shù)要求差異甚大。就是同一運(yùn)用領(lǐng)域中的不同使用場(chǎng)合

31、，要求也不盡相同。下面只能抓住重點(diǎn)，舉幾個(gè)例子，做簡(jiǎn)要說(shuō)明。關(guān)鍵是要應(yīng)用后一節(jié)所述知識(shí)，針對(duì)用戶具體要求，合理選用。1汽車領(lǐng)域汽車工業(yè)正在越來(lái)越廣泛地使用繼電器。比較常見(jiàn)的繼電器有：?jiǎn)?dòng)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)繼電器、嗽叭繼電器、電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)斷路繼電器、充電電壓和電流調(diào)節(jié)繼電器、轉(zhuǎn)變信號(hào)閃光繼電器、燈光亮度控制繼電器以及空調(diào)控制繼電器、推拉門自動(dòng)開(kāi)閉控制繼電器；玻璃窗升降控 制繼電器。汽車中的電源現(xiàn)在多用12V，線圈電壓大都設(shè)計(jì)為 12V。由于是電瓶供電、電壓不穩(wěn)定；加以環(huán)境條件惡劣， 吸動(dòng)電壓V< 60%VH （定額工作電壓）；線圈過(guò)電壓允許達(dá) 1.5VH。 線圈功耗較大，一般為 1.62W，溫

32、升較高。環(huán)境要求相當(dāng)苛刻：環(huán)境溫度范圍為40C100 C；在發(fā)動(dòng)機(jī)箱里使用的繼電器要能經(jīng)受砂塵、水、鹽、油的侵害；振動(dòng)、沖擊無(wú)疑是相當(dāng)苛刻的，沖擊強(qiáng)度達(dá) 100g，沖擊穩(wěn)定性達(dá) 10g；振動(dòng)有1040HZ，雙振幅1.27mm ； 4070Hz,0.5g ； 70 100Hz，0.5mm （雙振幅）；100 500Hz，10g 等幾個(gè)等級(jí)。2、家用電器（1）.空調(diào) 繼電器主要用于控制壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)機(jī)，以執(zhí)行相關(guān)的控制功能。家電壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)，功率一般為1到3馬力；風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)機(jī)為1/4到2馬力。由于負(fù)載啟動(dòng)瞬間，岀現(xiàn)很大的浪涌電流，約為滿載運(yùn)行電流的6倍。壓縮機(jī)電動(dòng)

33、機(jī)達(dá)到全速所需時(shí)間較長(zhǎng)，這對(duì)繼電器觸點(diǎn)構(gòu)成嚴(yán)重的威脅，于是，要求繼電器的負(fù)載能 力留有充分裕量；要求盡可能消除繼電器吸動(dòng)時(shí)觸點(diǎn)回跳；要求繼電器釋放快，盡可能減少觸點(diǎn)回跳。安全性要求嚴(yán)格， 需經(jīng)安全認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)定。產(chǎn)品環(huán)境條件：環(huán)境溫度-4055 °C；相對(duì)濕度達(dá)40 C、95% ;防雨水滲入；沿海地區(qū)要求防鹽霧。因?yàn)橹亓亢统叽绮皇侵匾笜?biāo)，所以要求繼電器設(shè)計(jì)堅(jiān)固、耐沖擊（ 2）家用電器 這一領(lǐng)域、繼電器用于洗衣機(jī)、微波爐、電加熱器等。 繼電器觸點(diǎn)負(fù) 載：大的可達(dá) 220V 、 5000W 加熱器（或 1 馬力電機(jī)）負(fù)載，小至驅(qū)動(dòng)螺線管、其他繼電器線 圈、指示燈等小負(fù)載。 要求繼電器的

34、預(yù)計(jì)壽命達(dá) 5 年到 10 年。這就是說(shuō)，繼電器的電壽命要 求達(dá)105次到2X 105次。 環(huán)境溫度：40到55C（微波爐、電加熱器要求達(dá)85C）;相對(duì)濕度 20% 到 95%。 安全性要求嚴(yán)格，須經(jīng)安全認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)定。3、工業(yè)控制繼電器 在工業(yè)控制上，主要的控制功能由通用交流繼電器完成。通常由按紐或限位開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng) 繼電器。繼電器的觸點(diǎn)可以控制電磁閥、較大的啟動(dòng)電機(jī)以及指示燈。電壓一般為24VDC 、220VAC 。 數(shù)字控制領(lǐng)域擴(kuò)大了繼電器的應(yīng)用。 仿形銑和座標(biāo)鏜孔由數(shù)據(jù)編程操作， 信號(hào)送入 機(jī)床控制器、記憶單元和其他邏輯元件，對(duì)座標(biāo)伺服電機(jī)2 到 5 個(gè)軸向進(jìn)行控制。用這種自動(dòng)控制方法很容易控制鉆床、六角車床、普通車床和自動(dòng)仿形校驗(yàn)機(jī)。數(shù)字控制系統(tǒng)要求繼電器具備適應(yīng)低電平信號(hào)的能力、中等靈敏度、快速動(dòng)作和高的切換可靠性。工業(yè)機(jī)械安裝的環(huán)境條件必須考慮，運(yùn)轉(zhuǎn)著的工業(yè)機(jī)械及附近的設(shè)備總是要把一些沖擊、振動(dòng)傳到控制柜里; 也存在沾上飛濺的切削冷卻液的