防尘罩型、防焊剂型:
(1)不可以进行热洗或浸渍清洗。
(2)请仅对印制板的焊接面进行刷洗。
塑封型:
(1)可进行热洗或浸渍清洗。
(2)请使用醇类或水类清洗液。
(3)清洗温度请控制在40 °C以下。
(4)请不要进行超声波清洗或截断继电器的引出端,否则会引起线圈断线和触点粘接。
对于塑封型继电器,装入PCB板并经过焊接后,因用户焊接条件各不相同,有可能导致部分继电器的塑封性能受损,因此,如果继电器焊接后需进行整体清洗时,请使用我司推荐的焊接条件,并选用特殊塑封产品(客户特性号310)。请不要使用氟利昂、三氯乙烷、稀释剂或汽油进行清洗。
防尘罩型及防焊剂型,会因为表面处理剂进入继电器内部导致发生故障,因此请不要进行表面处理,或在表面处理之后再安装继电器。
由于某些表面处理剂对继电器有不良影响,如溶解外壳等,因此请认真选择、并在实际使用时进行试验确认。
表面处理时尽可能使用喷涂、刷涂工艺,禁止使用浸涂工艺。表面处理剂尽量采用常温液态处理剂,而且请在继电器冷至常温时,才能喷涂表面处理剂。表面处理剂可采用自然烘干;也可采用恒温烘干,但烘干温度不可超过60*。同时,禁止在表面处理剂未烘干的情况下降低烘干温度,否则容易导致表面处理剂被倒吸到继电器内部而失效。
当采用特殊表面处理工艺时,请与我司联系确认,以便提供合适的产品。
请注意在继电器正常工作时,如果用手触摸会有触电的危险。
请注意在进行继电器(包括端子台、插座等连接部件)的安装、维护和故障处理时请先切断电源。
请注意在进行端子连接时,请先对照产品说明书上的接线图,然后再正确连接。如果连接错误可能会引起无法预期的误动作、异常发热、着火等情况。
如果发生触点粘接、接触不良、断线等不良时,会危害至其它财产,甚至生命时,请使用双重安全装置。
0.5A。
在短时间内线圈能施加的最大电压值。
手工焊接:人工使用电烙铁进行焊接,烙铁头温度:340℃-360℃,焊接时间:3s 以内。
波峰焊接:对引脚为直插式的电子元器件的自动焊接,焊接温度:250℃-260℃,焊接时间:5s~10s 以内,预热温度及时间尽量在 100℃,1min 以内。
回流焊:表贴装型继电器的自动焊接,焊接的峰值温度:245℃以内,焊接时间:220℃ 以上 30s 以内,预热温度及时间尽量在(150~180)℃,1min 以内,详见各提供回流焊规格的继电器的说明书。
不能。因为电流或电压都会影响触点的切换能力,所以不能通过切换功率简单换算。其中电流增大,主要带来过热的影响;电压增大,主要带来电弧加剧的影响。
不一定,根据负载性质决定。
1)阻性负载、及一些冲击电流也小于200mA 的负载,不能使用功率继电器,因为负载太小而基本没有电弧存在,继电器使用一段时间后,接触电阻会变大,甚至出现不导通的情况,所以不能使用功率继电器,需要使用信号继电器。
2)小功率的线圈类、电机、灯等负载,虽然稳态电流小于200mA,但存在冲击电流或是反向电压,能够击穿氧化膜从而保持接触电阻稳定,因此可以使用功率继电器。
当电压击穿空气产生电弧后,维持电弧燃烧需要足够大的电流,因此对于 0.3mm间隙,其可靠的拉断直流电弧时对应的电压在 30VDC 左右,当超过这个电压值时,要拉断电弧只能让电流足够小,从而使得电弧无法维持燃烧而熄灭。
不一定
1)对于负载较大的功率继电器,非塑封型的电寿命会更高:因为负载的电弧、热量影 响较大,非塑封型内、外部的空气能交换,能带走部分热量和有害气体,所以其寿命能更高些。但是如果环境灰尘较多、湿度太高时,塑封型的更好。
2)对于负载很小的信号继电器,塑封型的电寿命会更高:因为负载小到基本没有电弧 时,如果内外部空气连通,会带入更多的有害物质影响接触电阻导致失效,所以信号继电器的塑封型寿命更高。
施加额定电压能保证在外界条件(如温度、电压)存在一定变化时继电器仍能可靠 工作。电压波纹系数最好不超过±5%,最大不能超过±10%。
动作电流=动作电压/线圈电阻;额定电流=额定电压/线圈电阻。
如果电压上升或下降时比较缓慢,会使触点闭合、或断开时触点抖动更多和接触更 不稳定,容易导致继电器寿命急剧降低。
2000m以上时,空气因为愈加稀薄导致更加容易被击穿,因此介质耐压会降低,电
耐久性也会有所减少,所以应留更多的余量。
2000m以上电气间隙的要求将加大,见下表,参考标准GBT16935.1。此系数可当做介
质耐压的降低系数用。
IEC61810-《基础机电继电器》;
GBT 21711.1-基础机电继电器 第1部分:总则与安全要求;
UL508-《工业控制装置》。
IEC 60335-x标准:《 家用和类似用途电器的安全规范》
线圈侧:输入端、控制侧、弱电系统;
触点侧:输出端、开关侧、触头、强电系统。
工作原理:线圈通过电流产生电磁力吸动衔铁,衔铁带动动触点同常开静触点闭合,
当线圈上去掉电流使电磁力消失,动触点在机械力的作用下回复到初始位置。
能量转换过程:由电能转换为磁能,磁能再转化为机械能,机械能带动触点接通、断开,
从而使被控制电路得到、失去电能。
电磁继电器的结构主要包括:
磁路系统:铁心、轭铁、衔铁、线圈等零件组成;
接触系统:静簧片、动簧片、触点、底座等零件组成;
返回机构:复原簧片或拉簧组成。
①电磁继电器是靠触点部件的机械运动实现被控电路的接通、或断开;
固态继电器是靠半导体器件(如可控硅、三极管)导通与否实现被控电路的接通、或
断开。
②电磁继电器触点断开后,输出端无漏电流;
固态继电器输出端断开后仍存在几微安到几毫安的漏电流,无法实现完全电隔离。
③在较大的电流负载下,电磁继电器无需外加散热片;
固态继电器则需要外加散热器件。
④固态继电器耐冲击振动能力,电耐久性,开/断速度远优于电磁继电器。
⑤固态继电器不允许过载,电磁继电器可以适当的过载。
动与静的差别。
H触点形式:在继电器的动作状态处于闭合、释放状态处于断开的触点组;
D触点形式:在继电器的动作状态处于断开、释放状态处于闭合的触点组;
Z触点形式:具有三个接触件的两个触点电路组合,其中一个接触件为两个触点电路公用,该接触件断开一个触点电路是,闭合另一个触点电路.
种类 | 适用范围 | 特点 |
功率(通用)继电器 | 一般用于家用、工业控制和电力控制 | 型号众多;大部分产品有推动块,;在家电领域有较高的爬电距离和空气间隙要求 |
电力磁保持继电器 | 一般用于智能电表和电力控制 | 负载电流高,抗短路、防爆(冲击电流)能力高;多用四气隙磁路结构 |
汽车继电器 | 一般用于汽车领域(12V、24V系统) | 爬电距离和空气间隙小,不用推动块,线圈较大;抗冲击、振动能力强,有跌落试验;有盐雾试验 |
工业继电器 | 一般用于工业设备、电力控制的中间继电器 | 具备控制马达等大负载、发光二极管和线圈等小负载的能力;有一定的可靠性要求;大部分有配套的插座 |
信号(通讯)继电器 | 一般用于通讯和信号控制、安防 | 体积小,多使用分叉触点,接触可靠性高;多为两组转换触点;可用于μA(微安)级电流控制 |
高压直流继电器 | 一般用于电动汽车及充电桩、直流电源 | 具有灭弧装置,大部分有真空室;较大型的多使用电磁铁结构。 |
密封继电器 | 一般用于环境恶劣或可靠性要求高的领域,如航空航天、军工 | 金属外壳、底座,塑料用的很少;有可靠性要求;生产上焊接工艺多;内部真空或充惰性气体 |
安全继电器 | 一般用于电梯、有安全门的机械设备 | 具有强制导向结构;多是常开、常闭触点搭配使用 |
模块(组合式继电器) | 适用需要实现一定控制功能的领域 | PCB电路和继电器的组合 |
主要材料:铁(纯铁,低碳钢)、铜(纯铜,锡青铜,铍铜)、塑料(PBT.PET
等工程塑料)、漆包线(绝缘等级B级,F级)、触点材料(AgSnO2,AgCdO,AgNi)。
门类 | 主材料的特别要求 |
信号继电器 | 触点镀金;使用触点丝材;分叉触点;体积很小,使用LCP塑料; |
功率继电器 | 塑料多使用PBT;静簧多使用纯铜,动簧使用铜合金; |
电力磁保持继电器 | 电流较大,簧片比较厚; |
工业继电器 | 同功率继电器类似;体积较大的产品多为透明外壳; |
汽车继电器 | 负载是直流,使用AgSnO触点,部分产品动静触点用不同的材料配对以减少材料转移;线圈体积占比会比较大;180级及以上的漆包线; |
密封继电器 | 金属外壳、底座;玻璃绝缘;塑料尽可能不用;零部件链接多用铆接或焊接; |
高压直流继电器 | 使用吹弧磁钢;大电流的继电器触点需要密封腔(陶瓷或塑料),铜导电柱; |
底视图是从引出脚这个面看过去得到的。
主要的有三种触点形式:
触点形式 | 中国 | 国外 | 开关行业 | |
常开触点 | H(动合触点) | A | SPST NO | 单刀单掷常开 |
常闭触点 | D(动断触点) | B | SPST NC | 单刀单掷常闭 |
转换触点 | Z | C | SPDT | 单刀双掷 |
接触电阻包括:接触的触点间电阻,与触点相连的簧片的导体电阻,及簧片引出
脚的导体电阻三部分组成。接触电阻包括:接触的触点间电阻,与触点相连的簧片的导体电阻,及簧片引出
脚的导体电阻三部分组成。
接触部分的电阻主要由收缩电阻+膜电阻组成。
因为常闭触点的压力较小、且回跳较大,所以负载能力也就更低。
不能,但可以判断触点是否导通。
接触电阻值太小(毫欧级的),用万用表测存在
线路电阻,误差太大。应采用四端子测量法,既采用恒流源方式,然后一个电压表测接
触电阻两端压降,根据欧姆定律算得接触电阻。
①AgNi+镀金、AgPd :适用于微小负载,信号继电器触点的常用材料;
②AgNi:中小阻性负载(稳态电流≤12A,冲击电流≤25A);
③AgCdO:阻性负载,感性负载(稳态电流≤30A,冲击电流≤50A),有被RoHS
禁止的隐患;
④AgSnO2: 感性负载,容性负载,灯负载(冲击电流可达120A)。
优点:分叉触点提高接触可靠性,降低触点回跳,适合小电流负载;
缺点:负载切换能力下降,质量控制难度大,不适合大电流负载。
切换大负载易产生飞溅物,如果附着在切换小负载的触点上可能导致不导通。因此
功率继电器中不推荐这样使用继电器。
但是对于工业继电器,很多设备要求这样应用,因此工业继电器应能做相应的设计,以
满足这个要求。
会。当用转换型继电器切换时,电弧会使两个静触点连通,如果它们分别连接了电
源的零/火线,而没有串联的负载,那么电弧就会使电源短路。
两组触点并联可以增加载流能力,但是不能增加切换负载能力,因为两组触点不
可能同时切换。
触点上并联可控硅、场效应管等功率半导体,先接通半导体几十ms,再闭合触点。
断开感性负载时存在较高的反向电压,该电压会加剧触点断开时的电弧能量,加剧
触点的损耗;可使用二极管、压敏电阻或TVS管(瞬态抑制二极管)等与负载并联,
抑制电压保护触点。
因无电量的电容接通时,内阻很小近似短路,所以接通容性负载时存在较大的冲击
电流(浪涌电流),宽度约在10μs-30ms,根据电路的不同该冲击电流的大小也不同,
该冲击电流超过继电器能力时会使触点轻微粘结(轻轻敲继电器可使触点弹开,粘结点
是个小小的白点-熔池现象);可选用触点材料为AgSnO2的继电器,或在电路上串联
限流电阻或电感,或使用“软启动”电路。
灯主要有几种:LED、白炽灯、卤素灯、日光灯、节能灯。除指示用的LED灯外,
大部分灯在接通时均存在较大的冲击电流;可选用触点材料为AgSnO2的继电器,或使
用“软启动”电路。不同灯的特点如下:
1)指示用LED:电流在1mA~20mA,基本没有冲击电流。
2)照明用LED:需要整流器启动,属于容性负载,冲击电流在30倍稳态电流以上,
宽度约在10μs-30ms;选型时,在不知道具体数值时按50-60倍左右估计。
3)白炽灯:也叫钨丝灯(抽真空),属于阻性负载,因冷态电阻小,所以接通时存在
约15倍的冲击电流,宽度约在1ms-100ms。
4)卤素灯:也是钨丝灯(充有卤素气体),类似白炽灯,多用于路灯等普通照明。
5)节能灯:需要镇流器启动,管径在25.4mm(T8)以上灯管使用普通镇流器,冲击
电流约10倍;管径在25.4mm以下灯管使用电子镇流器,属于容性负载,冲击电流
超过20倍,宽度约在10μs-30ms,选型时,在不知道具体数值时按60倍左右估计。
电机属于感性负载,但启动时为将静止的转子转动,需要较大的能量,因此存在
5-10倍的冲击电流,宽度约在100ms-1000ms,UL认证中是按6倍冲击电流;电机负
载冲击电流可计算出,选用合适的继电器即可,必要时需要采取抑制反向电压的措施。
负载类型 | 试验条件 | |
阻性负载 resistive | ①安装方式:正常安装或其他?②样品数量:3只或其他?③环境温度:高温或其他?④通/断频率? ⑤线圈激励:额定电压或其他?⑥负载大小,类型? ⑦寿命次数? ⑧判定依据? | UL/VDE |
感性负载 cosφ<1 | 同上 | |
电机motor | 同上 | UL |
灯负载 tungsten | 同上 | |
TV负载 | 同上 | |
领航负载 pilot | 同上 | |
标准整流器 ballast | 同上 | |
电子整流器 electronic ballast | 同上 |
不能。因为电流或电压都会影响触点的切换能力,所以不能通过切换功率简单换
算。其中电流增大,主要带来过热的影响;电压增大,主要带来电弧加剧的影响。
不能。因为触点的接触过程中,存在电的、机械的、触点接触变化等多方面的、不
可控的影响,所以无法得出I2t曲线。
不一定,根据负载性质决定。
1)阻性负载、及一些冲击电流也小于200mA的负载,不能使用功率继电器,因为负载
太小而基本没有电弧存在,继电器使用一段时间后,接触电阻会变大,甚至出现不
导通的情况,所以不能使用功率继电器,需要使用信号继电器。
2)小功率的线圈类、电机、灯等负载,虽然稳态电流小于200mA,但存在冲击电流
或是反向电压,能够击穿氧化膜从而保持接触电阻稳定,因此可以使用功率继电器。
触点回跳会产生多次的电弧烧蚀和机械磨损,会加速触点的损耗,进而影响继电器
的电耐久性和可靠性。
触点回跳与继电器的结构设计、材料的物理特性与生产工艺等关系较大,也受到其
它较多因素的影响,因此不容易进行控制。
继电器的最主要性能之一是电耐久性,而在电耐久性的评价中,已经包括了触点回
跳影响在内,因此虽然触点回跳不易控制,但不影响正常的使用。
继电器行业内,为简单方便地比较不同继电器的负载能力大小,且相比于其它种类
负载,不同试验室或公司所用的参数相同的阻性负载间差异最小,所以额定负载默认使
用阻性负载。
通常是不在同一相位。正常的电耐久性试验中,应保证触点切换随机分布在各相
位上,如果触点切换与负载的相位同步时,负载可能总是在峰值附近通断从而使寿命
很低,还可能总是在零点附近切换从而使寿命很高,都不能正确的体现寿命参数。
有一种客户设计使触点总是在零点切换,这样能提高继电器电寿命,这种设计中应考
虑继电器本身的动作时间变化--推荐智能过零切换。
当电压击穿空气产生电弧后,维持电弧燃烧需要足够大的电流,因此对于0.3mm
间隙,其可靠的拉断直流电弧时对应的电压在30VDC左右,当超过这个电压值时,要
拉断电弧只能让电流足够小,从而使得电弧无法维持燃烧而熄灭。
会。大部分继电器触点间隙比较小,2A以上的电流就能使电弧燃烧到过零点才会
熄灭,工频50Hz电压的半波有10ms,长一些的电弧可能会燃烧7~8ms,而大部分
继电器实际的动作、释放时间都小于这个值,所以电弧会导致常开、常闭静触点间短路。
电耐久性指的是继电器在规定条件下工作,能切换的次数,一般的电耐久性仅能代
表试验品的寿命水平;而可靠性是通过一定数量产品的电耐久性情况,在设定的置信度
和可靠度下计算出的,是用来估计该型号全部继电器的电耐久性水平。(整体与个体)
不一定。
1)对于负载较大的功率继电器,非塑封型的电寿命会更高:因为负载的电弧、热量影
响较大,非塑封型内、外部的空气能交换,能带走部分热量和有害气体,所以其寿
命能更高些。但是如果环境灰尘较多、湿度太高时,塑封型的更好。
2)对于负载很小的信号继电器,塑封型的电寿命会更高:因为负载小到基本没有电弧
时,如果内外部空气连通,会带入更多的有害物质影响接触电阻导致失效,所以信
号继电器的塑封型寿命更高。
不能。因为在负载较大的情况下,过于快速地切换,使得电弧频繁产生,从而导致
温度异常上升,触点烧损加剧,都会使继电器过早失效,甚至引发着火。
因为交流电存在过零点,此时触点间的电弧会熄灭,而对于直流电只能通过触点
间隙达到一定值才能使电弧熄灭,继电器的触点间隙都比较小,能可靠拉断直流电弧的
电压就比较低。
PWM指脉冲宽度调制,是通过调整占空比、频率,调整输出电流(有效值)和功
率的方式。
使用PWM降低线圈功耗时,推荐条件如下:
1)电源电压应大于线圈的额定电压。因为必须保证继电器可靠的动作、和后续的保持。
2)继电器动作的首个脉冲宽度要大于100ms,然后再进行PWM。因为必须保证继电
器可靠的动作。
3)PWM的频率要大于10kHz,因为这样通过线圈的电流有效值的波动会比较小,继
电器更稳定。而PWM频率越低,电流有效值波动越大。
4)占空比:①如果在室温下应用继电器,那么占空比在50%即可;②如果环境温度较
高,那么应大于60%(有电的部分)。因为大部分功率继电器没有针对PWM应用
的设计,因此需要高一点的占空比,即要高些的有效值。
F级(或155级):155℃(温度); B级(或130级):130℃;A级:105℃;
H级(或180级):180℃。
根据铜线的电阻率温度系数(0.374%/℃),环境温度升高,线圈电阻值会增大,
在电压不变的情况下通过线圈的电流也变小,而继电器动作、释放所需要的电流是不变
的,所以对应的动作、释放电压都会增大。反之环境温度降低,动作、释放电压也降低。
会。根据铜线的电阻温度系数(约0.374%/℃),在低温环境下,线圈电阻减小,
施加额定电压时,电流会变大,但长时间通电,线圈发热,电流又会降下去。
不是。按照GB/T21711.1中温升试验的规定,环境温度是据继电器线圈面50mm地方测得的温度,如下图
单稳态电磁继电器动作、释放是通过电产生的磁力和机械反力配合来实现。在释放
状态下,因为磁路存在较大的气隙,磁阻很大,需要较大的线圈电流才能产生足够的磁
力,使继电器动作;而在动作状态下,磁路基本没有气隙,需要使线圈电流降到很小才
能使磁力小于机械反力,从而使继电器释放;所以动作电压会比释放电压大。
(1) 在实际使用中,电源电压可能存在上下波动,环境温度变化也会使线圈电阻变化,
导致动作电压改变,所以在设计上动作电压要小于额定电压(通常动作电压在75%
或80%额定电压以下),这样在电源电压或者线圈电阻存在一定的变化时,施加额
定电压的继电器仍然能可靠的动作,其次可以在正常吸合后降压保持,达到节能省
电。
(2) 在实际使用中,断开后电路可能存在残余电压,如果继电器释放电压接近零,会导
致不能正常释放的问题(通常释放电压在10%额定电压以上)。
为了保证继电器在温度、振动等外界干扰的情况下仍然能正常使用,需要设定冗余
量来抵消这些干扰的影响,因此动作电压最大值到额定电压间、及释放电压最小值到0
电压间,留有这两个冗余区域。
施加额定电压能保证在外界条件(如温度、电压)存在一定变化时继电器仍能可靠
工作。电压波纹系数最好不超过±5%,最大不能超过±10%。
动作电流=动作电压/线圈电阻;额定电流=额定电压/线圈电阻。
如果电压上升或下降时比较缓慢,会使触点闭合、或断开时触点抖动更多和接触更
不稳定,容易导致继电器寿命急剧降低。
因为交流电有正反方向交变且存在过零点,那么流过线圈后产生的磁场也会交变和
过零,因此交流型继电器在铁芯上设有短路环,使因电压、电流产生的磁场错开相位,
不会同时过零,保证线圈能持续提供不会过零、有一定高低起伏的磁场,维持继电器正
常工作。
因为交流线圈型继电器的磁场是高低起伏的,时大时小,在铁质零件装配有缺陷时
易出现“嗡嗡”的噪音,主要是零件在震颤产生的。还有一种过渡性质的“嗡嗡”声,
是缓慢给线圈施加电压时,在即将动作前会出现。
增大线圈电压的好处是能加快动作时间,坏处是长时间施加最大允许电压线圈发热会加
剧,从而导致其使用寿命降低。
不等于。因为三极管饱和导通时,Uce(集电极到发射极)间有大约0.5V-1V的压
降。因此对于线圈电压较低的继电器(6VDC及以下),必须要考虑这个差异。
①磁保持电磁继电器(如HFD3磁保持型、HFE19)有磁钢(永久磁铁、永磁体),对
线圈电压方向有要求,在线圈无电是动触点能停在NC或NO任一端。同一负载下,
通常磁保持继电器比单稳态继电器的分断能力强。
磁保持电磁继电器:线圈施加规定的激励值时触点动作,去掉激励后触点保持该状态,
触点要返回原状态单线圈型必须施加反向激励,或双线圈型的给复归线圈施加激励,
具有节能省电特点;
单稳态电磁继电器:线圈施加激励触点动作,去掉激励触点返回原状态。
②使用注意事项:
a)一般磁保持继电器出厂设置为复归状态,但在运输过程中继电器经受到冲击,振动
后可能会变成动作状态,所以使用磁保持继电器的设备,在开机时应根据需要先让
继电器置于动作或复归状态;
b)线圈施加电压时间至少在吸合时间的5倍以上,1S之内;
c)线圈电压有方向要求(注意正/负极),有双线圈型,单线圈型之分,(双线圈型分
动作线圈和复归线圈,不能同时加电;单线圈型:动作、复归是线圈施加相反电压
来实现);
d)单稳态电磁继电器只有一个线圈,有极化(线圈电压有方向要求)、非极化型号区
别。
可能会存在,尤其是双常开型的继电器,由于机械反力的极其不对称,而电磁吸力较难调整到与之良好匹配,所以动作、复归电压会出现较大的差异。
极化单稳态电磁继电器(如HFD3单稳态型)对线圈电压有要求,因为极化继电器是由永久磁铁产生的磁场与流过线圈电流产生的磁场综合作用下驱动衔铁动作,正确的线圈电流方向才能使继电器动作。非极化单稳态电磁继电器对线圈电压没有要求,这种继电器产生的电磁力只与流过线圈电流的大小有关,和电流方向无关。
动作时间:处于释放状态的继电器,从给线圈施加额定电压瞬间起,到继电器常开触点闭合瞬间的时间(不含动作回跳时间);
释放时间:处于动作状态的继电器,从断开线圈电压瞬间起,到继电器的常闭触点闭合瞬间的时间(不含释放回跳时间);
复归时间:处于动作状态的磁保持继电器,从复归线圈施加额定电压瞬间起到继电器的常闭触点闭合瞬间的时间;
回跳时间:从触点第一次闭合瞬间到稳定闭合的时间。
动作时间不会变化;
释放时间会变长,因为当线圈断电后,线圈通过二极管会形成一个回路,从而使线圈中电流降低的速率降低,使释放时间变长。
会。因为内部可动部件位置的微观变化、及外界温度和电压等的变化等,都会使时间产生变化。
常开静触点与动触点刚接触的瞬间,衔铁与铁芯极面的距离叫衔铁超行程。衔铁超行程和触点压力成正比,而且易于测量,通过控制该值能很好的控制触点压力,从而保证继电器有足够的电耐久性。
①绝缘系统等级:是UL中的一个指标,指的是漆包线和线圈架组成的部件能正常工作的最高温度;
②绝缘电阻:互不相连的导体之间施加500Vdc电压,所呈现的阻抗;
③基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘:为防止触电的绝缘。人体能触碰到的地方要求最高,主要体现在对爬电距离,空气间隙的要求。
空气间隙:两导电部件之间在空气中的最短距离;简单的示例见下图:
爬电距离:两导电部件之间沿着固体绝缘材料表面的最短距离。
CQC(中国):标志检查,温升测试,引出端子测试,基本功能测试(动作,释放电
压),密封性测试,机械寿命测试,电耐久测试,绝缘电阻及电气强度测试,同一个产
品,不同产地,不同认证号。
UL、CUL(北美洲):过欠压测试,过负载和耐久性测试,温升测试,耐压测试,塑
料材料认证,同一个产品,一个证书号,所有产地都列在一个证书上。
VDE(欧洲):标志检查,温升测试,引出端子测试,基本功能测试(动作,释放电
压),密封性测试,机械寿命测试,电耐久测试,绝缘电阻及电气强度测试,塑料材料
认证,同一个产品,一个证书号,所有产地都列在一个证书上。
TUV(欧洲):标志检查,温升测试,引出端子测试,基本功能测试(动作,释放电
压),密封性测试,机械寿命测试,电耐久测试,绝缘电阻及电气强度测试,同一个产
品,一个证书号,所有产地都列在一个证书上。
因为宏发目前的电磁继电器主要适用GB/T21711.1(等同IEC61810-1)系列标准,属于基础机电继电器门类,而要求做CCC认证的继电器适用GB14048.5标准,属于低压开关设备和控制设备中做控制电路电器和开关元件用的机电式控制开关门类。
适用于继电器的有RoSH指令和Reach法规。
对于RoSH指令,宏发有专门检测、分析RoSH指令中管控的物质的化学分析室,有X射线荧光分析仪,ICP,UV-VIS,GC-MS等测试仪器;RoSH管控的危险物质有:
中文名 | 英文缩写 | 限量(ppm) |
铅 | Pb | 1000 |
镉 | Cd | 100 |
汞 | Hg | 1000 |
铬(6价) | Cr6+ | 1000 |
多溴联苯 | PPBs | 1000 |
PBDEs | 1000 | |
邻苯二甲酸二丁酯 | DBP | 1000 |
邻苯二甲酸二异丁酯 | DIBP | 1000 |
邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯 | DEHP | 1000 |
邻苯二甲酸丁苄酯 | BBP | 1000 |
宏发对上述元素含量管控要求均<20PPM,标准远高于RoSH指令。
对于Reach法规《化学品,注册,评估,授权和注册》,由于该法规涉及的物质很多,
且经常增加新物质,测试难度非常大,所以宏发主要的承诺是不会刻意添加。
3个试验都是用来验证着火危险性的,主要是欧洲VDE要求。
试验标准规定如下:
GWT:成品灼热丝试验,用继电器成品做试验,对应标准GB/T5169-11、IEC60695-2-11,
测试点位于触点周围几个面,样品在移开灼热丝后的30S内,其灼热或火焰熄灭,且
铺在样品下面的包装绢纸没有起燃。
GWIT:灼热丝起燃温度,用塑料样块做试验,衡量材料的阻燃性,对应标准
GB/T5169-13、IEC60695-2-13,测试3个样块,样品在整个试验过程未起燃、或火焰时
间不超过5s且样品没有烧尽。测试结果合格后,灼热丝温度加 25℃作为材料的GWIT
指标,也就是775℃。
GWFI:灼热丝可燃性指数,用塑料样块做试验,衡量材料在被引燃的情况下熄灭的能
力,对应标准GB/T5169-12、IEC60695-2-12,测试3个样块,样品在移开灼热丝后的
30S内,其灼热或火焰熄灭,且铺在样品下面的包装绢纸没有起燃,且样品没有烧尽。
对于在家电领域应用的继电器来说,需要符合IEC60335-1中的标准,应满足以下两种
方案中的一种:
1)材料同时符合:GWFI 850、GWIT775。
2)材料符合GWFI 850、且继电器成品符合GWT 750(火焰在2s以内熄灭)。
这是塑料性能的一个参数: Comparative Tracking Index(相比电痕化指数)的缩写,对应试验标准GB/T4207和IEC60112。该参数使用塑料样块来测试,在塑料样块表面施加电压,并在两个电极间持续滴落50滴电解液(氯化铵溶液),测试5个样块。
样块能承受而不发生破坏的最高电压值。
UL94-V0是UL标准中阻燃等级的一种,对应标准UL94。继电器用的塑料材料对
应的阻燃等级主要有V-0、V-1、V-2、HB四种(由高到底),除UL94外还可参看GB/T2408、
IEC60695-11-10,试验结果判定条件如下。
试验方法 |
垂直燃烧 | 判 据 | V-0 | V-1 | V-2 |
单个样件余焰时间 | ≤10s | ≤30s | ≤30s | ||
第二次火焰后单个样件余焰加余辉时间 | ≤30s | ≤60s | ≤60s | ||
滴落物是否引燃下方棉垫 | 否 | 否 | 是 | ||
水平燃烧 | HB:引燃源移去后,火焰熄灭、或火焰燃烧没有超过100mm标线。 |
塑料类(线圈架、底座、外壳、推动块)、铜质(动、静簧片)、铁质(衔铁、轭
铁、铁芯)零件生产-->线圈架上绕制漆包线-->磁路装配(线圈、铁芯和轭铁)、触点
和簧片装配在一起-->继电器部分装配(磁路部分、触点簧片装在底座上)-->检验和校
正(电气参数,触点间隙,衔铁超行程,触点压力)-->吹灰套壳-->点胶沾锡-->电气检
测(动作,释放电压,动作释放时间,回跳时间,接触电阻,线圈电阻,绝缘电阻,介
质耐压)-->外壳印字-->成品外观检查-->包装。
外观尺寸检查、机械检查和称重、接触电阻、线圈电阻、介质耐压、绝缘电阻、冲
击电压、基本功能测试、时间测试、气候温度有关的线圈温升、高温、低温、稳态湿热、
交变湿热、温度变化、温湿度组合循环、热寿命、封装、锡焊、电耐久性、机械耐久性、
过负载、灼热丝试验、盐雾试验、定向跌落、冲击振动试验等。
电耐久性试验需要明确的参数:
①安装方式:正常安装或其他?
②样品数量:3只或其他?
③环境温度:高温或其他?
④通/断频率?
⑤线圈激励:额定电压或其他?
⑥负载条件:类型,大小?
⑦寿命次数?
⑧判定依据?
温升试验需要明确的参数:
①安装方式:IEC标准或其他?
②样品数量:3只或其他?
③环境温度?
④线圈激励:额定电压或其他?
⑤负载电流大小?
⑥判定依据?
冲击试验需要明确的参数:
①冲击方向,次数?
②峰值加速度?
③动作或释放状态?
④样品数量:3只或其他?
⑤判定依据?
振动试验需要明确的参数:
①振动波形:正弦波或随机振动?
②方向,持续时间?
③振幅或加速度?
④频率范围?
⑤环境温度?
⑥样品数量:3只或其他?
⑦判定依据?
IEC,VDE标准:距离继电器线圈侧面水平高度50mm±5mm的位置。
UL标准:距离继电器水平高度50-100cm,分布3个热电偶,取平均值。
和UL绝缘系统、负载大小、线圈所施加的电压有关。
温升≤(UL绝缘系统对应温度-环境温度)。
在环境温度不变时,负载电流越大、或者线圈电压也高,温升也越高。
在负载电流和线圈电压不变时,在环境温度较高时测得的温升会比环温低时测得的要低
些。
触点切换过程会出现电弧,从而产生的微量氧化碳、氧化氮、氧化硫等,遇到湿度较高的环境会慢慢转变成酸性物质,造成金属零件腐蚀。
硫化气体易使触点硫化,导致触点接触不良或不导通;硫化物、氮氧化物遇到湿度
环境会慢慢产生酸化物,造成金属零件腐蚀;有机硅会蠕动,可能会跑到触点上,并在
电弧作用下产生二氧化硅(沙子)而导致触点不导通。
①塑料毛屑(底座、外壳):塑料与金属过渡配合,摩擦产生,零件生产过程带来;
②人体皮屑:生产过程中,工人误操作带入;
③灰尘:生产过程中收到污染;
④切换负载过程中,大电流产生的飞溅物。
①敞开型-RT 0,线圈及触点直接暴露在空气中,不可防灰尘,不可防液体;
②防尘罩型-RTⅠ,可防灰尘,但不可防液体;
③防焊剂型-RTⅡ,防灰尘,底座可浸水,但底座以上有透气的孔或逢,不可整个浸水;
④塑封型-RT Ⅲ,可防灰尘,可防液体;
⑤密封型-RT Ⅳ,金属外壳与金属底座间实现金属封闭,引出端与底座间用玻璃封闭,
可防灰尘,可防液体。
继电器中的防爆主要有以下两种:
1)外部“防爆”:用于制冷设备中继电器的“防爆”--由于易燃易爆的新型制冷剂的
使用,要求继电器不能引燃外部的可燃气体,以防止一旦制冷剂泄露也不会被引燃
爆炸。
2)本身“防爆”:用于电力开关用的“防爆”--应能承受较高电流的冲击,继电器不
会发生爆炸,根据不同的应用,分成接通短路电流、分断短路电流和导通短路电流
三种情况。
可能会导致外壳鼓起变形,引出脚松动,线圈断线,参数变化,簧片变色氧化等。
继电器应冷却至40℃以下,清洗温度控制在40℃以下,使用酒精等中性清洗液清洗。防尘罩型不可清洗,防焊剂型可刷洗焊接面,塑封型可清洗,清洗都不能使用超声波清洗。
失效模式 | 失效原因 |
继电器未动作 | 线圈端无电压、线圈端电压不足、线圈断线、短路、继电器故障。 |
继电器不释放 | 线圈端剩余电压过高、继电器故障。 |
继电器动作不稳定 | 电源不稳、继电器参数不稳、继电器误动作。 |
触点粘接 | 电流过大、触点异常抖动、继电器动作频率过高、环境温度过高、继电器的使用次数已超过预期寿命。 |
触点不导通 | 接触电阻过大、触点端无电流、继电器的使用次数已超过预期寿命。 |
大部分非汽车类的电磁继电器在结构上没有抗大冲击、振动的设计,而从桌面跌落地面所受到的冲击远大于说明书上的冲击,振动参数,因此会造成继电器失效。
额定绝缘电压是与介电性能试验、电气间隙和爬电距离有关的一个名义电压值,除非另有规定,额定绝缘电压是接触器的最大额定工作电压。在任何情况下,额定工作电压不得超过额定绝缘电压。