控制系統(tǒng)

繼電器觸點故障的處理方法

ainet.cn   2014年07月22日

  繼電器觸點故障是繼電器失效的核心所在,當(dāng)觸點實際切換的負(fù)載電壓小于起弧電壓,電流小于lA時,特別是在中等電流(試驗標(biāo)準(zhǔn)為DC 28V,0.1A)、低電平(10~30mV,l0~50μA)或干電路(指繼電器觸點先閉合,后接通毫伏微安級負(fù)載)條件下,觸點實際工作時的失效機(jī)理、失效方式與實際切換額定功率負(fù)載全然不同。

  正是為了滿足不同負(fù)載的不同要求,不同產(chǎn)品在設(shè)計、制造工藝、檢測、試驗要求也各不相同。

  因此,在實際選用繼電器產(chǎn)品時,一定不能錯誤地以為:繼電器的觸點開關(guān)適用于從零到規(guī)定額定值的所有負(fù)載,更不能以為通過觸點的實際負(fù)載比產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的額定負(fù)載越小越可靠。

  例如能可靠切換220V,10A負(fù)載的觸點,并不一定能可靠地切換10mA的實際負(fù)載,更不可用它往換接低電平或干電路負(fù)載。因此,對中等電流、低電平,干電路負(fù)載建議選用接觸可靠性優(yōu)良的金屬罩全密封產(chǎn)品。

  一般在可靠性設(shè)計中,降額設(shè)計是進(jìn)步可靠性最有效的措施,對其它元器件來講,假如不考慮其它的因素,如本錢、體積等,降額越多,可靠性越高。但是,繼電器與其它元器件有不同之處,并不是觸點所加的負(fù)荷應(yīng)力越小越可靠,這主要是由觸點失效機(jī)理決定的。當(dāng)觸點電流使用到100毫安時,觸點的電弧作用明顯減弱,觸點在高溫條件下析出的含碳物質(zhì)不能被電弧燒掉而沉積在觸點表面,使觸點接觸電阻增大,影響接觸可靠性。

  當(dāng)觸點負(fù)荷使用在10毫安以下或50毫伏以下時,接觸可靠性明顯降低,由于這時電壓無法擊穿觸點表面的膜電阻,將出現(xiàn)低電平失效。尤其在高溫條件下,加速了觸點的氧化,低電平失效表現(xiàn)得更為嚴(yán)重,所以把10毫安以上,50毫伏以下的負(fù)載稱為低電平負(fù)載。

  繼電器的負(fù)荷應(yīng)力固然不能過小,但是,技術(shù)條件給出的負(fù)荷應(yīng)力,是觸點的最大額定值,是在任何情況下都不應(yīng)該超過的參數(shù)。假如在使用中超過,輕者可造成壽命縮短,可靠性降低,重點可燒毀觸點,造成失效。

  這主要是繼電器觸點在大負(fù)荷下工作時所產(chǎn)生的飛弧導(dǎo)致觸點被燒熔,在觸點表面形成凹凸不平,形成機(jī)械咬合而無法分開,觸點負(fù)荷越大,飛弧越大,觸點被燒毀的可能性越大。從以上分析可知,適當(dāng)?shù)慕殿~還是進(jìn)步繼電器可靠性的有效措施。

  觸點負(fù)荷的正確使用,在一般情況下,負(fù)荷應(yīng)設(shè)計在100毫安以上,技術(shù)指標(biāo)給定的額定負(fù)荷值的百分之八十以下比較可靠。值得留意的是,繼電器觸點的額定負(fù)荷值是在阻性負(fù)載條件下給定的,當(dāng)使用的負(fù)載是感性、容性及燈載時,可產(chǎn)生10倍的浪涌電流,所以假如不是阻性負(fù)載,使用時一般應(yīng)進(jìn)行換算。

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