繼電器的選型和應(yīng)用

一、概述面對(duì)紛繁復(fù)雜的產(chǎn)品，如何合理選擇、正確使用，是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)人員密切關(guān)注并且必須優(yōu)先解決的實(shí)際問(wèn)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(shí)際使用條件與實(shí)際技術(shù)參數(shù)要求，按照“價(jià)值工程原則”，恰如其分地提出所選用繼電器產(chǎn)品必須達(dá)到的技術(shù)性能要求。在整機(jī)的可靠性設(shè)計(jì)中，要求合理選用元器件。元器件的選擇和控制是需要多學(xué)科知識(shí)才能完成的一項(xiàng)任務(wù)，一般應(yīng)由元器件工程師、可靠性設(shè)計(jì)師、總體及電路設(shè)計(jì)師、失效分析人員共同完成。首先要根據(jù)整機(jī)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(xiàng)要求綜合考慮和選擇。如汽車中控鎖汽車防盜器摩托車防盜器汽車?yán)^電器大燈增光器等上面使用的是直流電，而家電線路板上一般使用的是交流電所以采用的制造工藝和觸點(diǎn)材料會(huì)有很的區(qū)別，具體說(shuō)來(lái)，大致可按下列要素逐條分析研究，確認(rèn)所要求的等級(jí)以及量值范圍。選擇時(shí)必須重視以下幾個(gè)方面的要求。二、對(duì)使用環(huán)境條件的選擇氣候應(yīng)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(xué)氣體和電磁干擾等要素?？紤]系統(tǒng)在全國(guó)各地各行業(yè)及自然環(huán)境的普遍適用性，兼顧必須長(zhǎng)年累月可靠運(yùn)行的特殊性，系統(tǒng)關(guān)鍵部位必須選用具有高絕緣、強(qiáng)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?yàn)橹挥腥芊饫^電器才具有優(yōu)良的長(zhǎng)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(fù)載能力(不受外部氣候環(huán)境影響)。1、溫度對(duì)繼電器的影響是怕熱元件，高溫可加速繼電器內(nèi)部塑料及絕緣材料的老化、觸點(diǎn)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(shè)計(jì)時(shí)使繼電器不要靠近發(fā)熱元件，并有良好的通風(fēng)散熱條件。繼電器雖然是怕熱元件，但對(duì)過(guò)低溫度(如軍用航空條件-55℃)也不能忽視，低溫可使觸點(diǎn)冷粘作用加劇，觸點(diǎn)表面起露，銜鐵表面產(chǎn)生冰膜，使觸點(diǎn)不能正常轉(zhuǎn)換，尤其是小功率繼電器更為嚴(yán)重。試驗(yàn)證明，對(duì)于有些按部標(biāo)生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)小功率繼電器，雖然使用條件規(guī)定低溫為-55℃，但實(shí)際上在此條件下繼電器根本無(wú)法進(jìn)行正常轉(zhuǎn)換，建議在選擇時(shí)要留有充分的余量，對(duì)于重要的軍用電子整機(jī)，建議選用國(guó)軍標(biāo)產(chǎn)品。2、低氣壓對(duì)繼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(diǎn)熄弧困難，容易使觸點(diǎn)燒熔，影響繼電器的可靠性。對(duì)于使用環(huán)境較惡劣的條件，建議采用整機(jī)密封的辦法。3、機(jī)械應(yīng)力對(duì)繼電器的影響主要指振動(dòng)、沖擊、碰撞等應(yīng)力作用要素。對(duì)控制系統(tǒng)主要考慮的是抗地震應(yīng)力作用、抗機(jī)械應(yīng)力作用能力，宜選用采用平衡銜鐵機(jī)構(gòu)的小型中間繼電器。電磁繼電器的簧片均為懸梁結(jié)構(gòu)，固有頻率低，振動(dòng)和沖擊可引起諧振，導(dǎo)致繼電器觸點(diǎn)壓力下降，容易產(chǎn)生瞬間斷開(kāi)或觸點(diǎn)出現(xiàn)抖動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)可造成結(jié)構(gòu)損壞，可動(dòng)的銜鐵部分可產(chǎn)生誤動(dòng)作，影響繼電器的可靠性。建議在設(shè)計(jì)中盡量采取防振措施以防產(chǎn)生諧振。根據(jù)上述環(huán)境條件對(duì)繼電器的影響，在選擇繼電器時(shí)，首先要使繼電器滿足整機(jī)規(guī)定的各項(xiàng)環(huán)境條件的要求。如果不能全面考慮各項(xiàng)環(huán)境條件，研制出來(lái)的整機(jī)就達(dá)不到合同規(guī)定的技術(shù)要求。如在軍用機(jī)載電子設(shè)備上選用JRC—5M小型電磁繼電器，若只重視環(huán)境溫度可滿足整機(jī)要求而忽視振動(dòng)、沖擊條件。這些條件不能滿足，就必須采取相應(yīng)的防范措施，否則可靠性得不到保證。4、絕緣耐壓非密封或密封繼電器的引出端外露絕緣子長(zhǎng)期受塵埃、水氣污染，導(dǎo)致其絕緣強(qiáng)度下降，在切換感性負(fù)載時(shí)的過(guò)電壓作用下，引起絕緣擊穿失效。針對(duì)繼電器絕緣固有特性，在選型時(shí)必須依據(jù)繼電器的以下技術(shù)特性：4.1足夠的爬電距離：一般要求>3mm(工作AC220V)；4.2足夠的絕緣強(qiáng)度：無(wú)電氣聯(lián)系的導(dǎo)體之間>AC2000V(工作AC220V),同組觸點(diǎn)之間>