继电器的基础知识及应用领域

文章摘要：化学气氛污染环境气氛中的有机蒸气、氧气、二氧化硫、盐雾等，对继电器触点、金属零件、线圈、绝缘零件有侵蚀性影响，导致触点电接触不良，以致失效；导致线圈引线锈蚀断线、绝缘水平下降。化学有害气体在自然界是普遍存在，只是在不同场合，有害气体（蒸汽）的种类不同而已。采取工艺措施，可以减轻、免除其侵蚀，但成本将大幅度上升。如军用密封继电器，通过长时间高温真空焙烘、在继电器内腔充以高纯N2，采用电子束（或激光）进行密封焊，其泄漏率可达10-8pa.cm3/s；触点镀1～3u的金。 民用继电器受价格的限制，一般只是加外壳、塑封缓解大气中有害气体（蒸气）的侵蚀，使用时，根据继电器负载大小，环境的优劣，可酌情将工

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化学气氛污染----环境气氛中的有机蒸气、氧气、二氧化硫、盐雾等，对继电器触点、金属零件、线圈、绝缘零件有侵蚀性影响，导致触点电接触不良，以致失效；导致线圈引线锈蚀断线、绝缘水平下降。化学有害气体在自然界是普遍存在，只是在不同场合，有害气体（蒸汽）的种类不同而已。采取工艺措施，可以减轻、免除其侵蚀，但成本将大幅度上升。如军用密封继电器，通过长时间高温真空焙烘、在继电器内腔充以高纯N2，采用电子束（或激光）进行密封焊，其泄漏率可达10-8pa.cm3/s；触点镀1～3u的金。 民用继电器受价格的限制，一般只是加外壳、塑封缓解大气中有害气体（蒸气）的侵蚀，使用时，根据继电器负载大小，环境的优劣，可酌情将工艺孔打开，以提高散热能力，减少内部有机蒸气、二氧化硫对触点表面的污染。

机械振动----继电器在强动力设备周围、在运输途中都会遇到一定频率范围、加速度值的振动；随机振动可代表导弹、高推力喷气机和火箭发动机产生的现场振动应力作用。(1) 振动对继电器的影响表现在：a.振动可能致使机械结构件松动、疲劳、断裂失效； b.闭合触点因振动产生大于标准规定时间（10us、100us）的瞬间断开而失效； 断开触点因振动产生大于标准规定时间（10us、100us）的瞬间闭合而失效； c.导致活动零件之间的相对运动，产生噪声、磨损和其他物理失效。 (2) 振动分级： 振动频率范围推荐选用： 10～55HZ； 10～100HZ；10～150HZ； 10～500HZ； 10～2000HZ。 10～5000HZ； 55～500HZ；55～2000HZ；55～5000HZ；100～2000HZ。 振幅（双振幅），加速度推荐选用： 交界频率（57HZ）以下选用双振幅（mm）：0.035；0.075；0.15；0.35；0.75；1.0；1.5；2.0；3.5。 交界频率以上，选用加速度（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)

冲击----继电器在运输、搬运、使用中经常会受到机械冲击的作用。冲击对继电器的影响表现在：1）由于冲击，造成结构松动、损伤、断裂而丧失工作能力。2）由于冲击，闭合触点产生大于规定要求（10us或100us）的瞬间断开而失效；断开触点产生大于规定要求（10us或100us）的瞬间闭合而失效。 针对1)要求继电器应具有抗冲击强度的性能，在试验前后进行的规定项目的测量结果，应符合产品标准要求。 针对2)继电器应具有抗冲击稳定性的性能，要对触点的接触状态进行动态监测。冲击加速度分级(m/s2)：147(11ms)、294(18ms)、490(11ms)、 490(3ms)、980(11ms)、980(6ms)、1960(6ms)、1960(3ms)。

加速度----考核继电器在恒加速度应力作用下能否正常工作的能力。在常规地面电子设备上应用的继电器，一般不考核恒加速度的影响。此处不详述，大家知道有这回事就可。在航空，航天电子装置中使用的继电器，恒加速度的影响不能忽视。

5、安全要求

继电器在设计、选用时，对安全要求，应予以充分重视，尤其是中、强功率继电器。

主要考核以下几个重点：

1. 绝缘材料----要求具有阻燃性能；耐温等级温度上限≥最高环境温度+线圈温升+15°C。
2. 触点过负载能力----触点应能100次成功（交流为200次）切换两倍额定负载电流。
3. 绝缘抗电水平----继电器各导电部分之间的绝绝电阻一般应：＞100MΩ；＞500MΩ；＞10000MΩ。继电器各导电部分之间的绝缘应能承受使用中可能出现的最高峰值电压而不损坏，漏电流不得超过100uA(或1mA)；也不允许有飞弧，闪络或击穿而引起的损坏。尤其是线圈和触点间的耐压，爬电距离应特别注意。当用继电器的触点切换220v或380v感性负载时，线圈与触点间的耐压往往要求高于4000Vac。

6、失效率要求

有些应用场合，对继电器工作的可靠性要求很高，如卫星、火箭、导弹、飞机及程控交换机上用的继电器，失效率等级要求达L级（1×10-6）、Q级（1×10-7）； 现将失效指标介绍如下：

对应美军标失效率等级

失效率等级符号

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