继电器基本原理

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1、第一节继电器的定义与分类一.继电器定义1. 继电器的定义继电器是一种当输入量电、磁、声、光、热达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。2. 继电器的继电特性输入量x从零连续增加达到动作值 xx,输出量立刻从y=0跳跃到y=ym即常开触点从断到通。 一旦触点 闭合，输入量x继续增大，输出量y将不再起变化。当输入量 x从某一大于xx值下降到xf,输出量立刻从 y= y m跳跃到y=0,继电器常开触点断开如图 1。我们把继电器的这种特性叫做继电特性，也叫继电器的 输入-输出特性。yIym x输入y输出1oXfXxx图1继电器的继电特性（常开型）二.继电器分类继电器的分类方法较多，可以按作

2、用原理、外形尺寸、触点负载、防护特征、触点形式、产品用途等分类。1 按作用原理分类分 类 号名称定义电磁继电器由控制电流通过线圈所产生的电磁吸力驱动磁路中的可动局部而 实现触点开、闭或转换功能的继电器1电 磁 继 电 器直流电磁继电器控制电流为直流的电磁继电器。按触点负载大小分为微功率、弱功 率、中功率和大功率四种。2交流电磁继电器控制电流为交流的电磁继电器。按线圈电源频率上下分50Hz和400Hz 二种。3磁保持继电器利用永久磁铁或具有很高剩磁特性的零件，使电磁继电器的衔铁在其线圈断电后仍能保持在线圈通电时的位置上的继电器。4固态继电器固态继电器是一种能够象电磁继电器那样执行开、闭线路的功能

3、， 且其输入和输出的绝缘程度与电磁继电器相当的全固态器件。5混合式继电器由电子兀件和电磁继电器组合而成的继电器。一般，输入局部由电 子线路组成，起放大、整流等作用，输出局部如此采用电磁继电器。6高频继电器用于切换频率大于10kHz的交流线路的继电器。7同轴继电器配用冋轴电缆，用来切换高频、射频线路而具有最小损耗的继电器。8真空继电器触点局部被密封在咼真空的容器中，用来快速开、闭或转换咼压、 高频、射频线路用的继电器。热继电器利用热效应而动作的继电器。9热八、继 电 器温度继电器当外界温度达到规定要求时而动作的继电器。10电热式继电器利用控制电路内的电能转变成热能，当达到规定要求时而动作的继电器

4、。11光电继E电器利用光电效应而动作的继电器。12极化继电器由极化磁场与控制电流通过控制线圈，所产生的磁场综合作用而动作的继电器。继电器的动作方向取决于控制线圈中的电流方向。13时间继电器当加上或除去输入信号时， 输出局部需延时或限时到规疋的时间才 闭合或断开其被控线路的继电器。14舌簧继电器利用密封在管内，具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作 来开、闭或转换线路的继电器。2 按外形尺寸分类名称代 号定义微型继电器W最长边尺寸不大于 10mm勺继电器超小型继电器C最长边尺寸大于10mm但不大于25mm的继电器小型继电器X最长边尺寸大于25mm但不大于50mm的继电器3按触点负载分类名称代

5、 号疋义微功率继电器W小于0.2A的继电器。弱功率继电器R0.22A的继电器。中功率继电器Z210A的继电器。大功率继电器Q10A以上继电器。4 按防护特征分类名称代号定义密封继电器M米用焊接或其它方法，将触点和线圈等密封在金属罩内，其泄 漏率较低的继电器塑封继电器F米用封胶的方法，将触点和线圈等密封在塑料罩内，其泄漏率 较咼的继电器防尘罩继电器F用罩壳将触点和线圈等封闭加以防护的继电器敞开继电器不用防护罩来保护触点和线圈等的继电器5.按触点形式分类名称代号疋义常开继电器H只有常开触点形式的继电器常闭继电器D只有常闭触点形式的继电器转换继电器Z具有转换触点形式的继电器6 按用途分类名称定义通讯

6、继电器包括高频继电 器通讯设备中使用的继电器， 该类继电器触点负载 X围从低电平到中等 电流，环境使用条件要求不咼。机床继电器机床中使用的继电器，触点负载功率大，长。家电用继电器家用电器中使用的继电器，要求安全性能好。汽车继电器汽车中使用的继电器，该类继电器切换负载功率大，抗冲击、抗振性 高。7.各类继电器的型号和规格号组成如表5所示。分 类 号名称型号斜 线规格序号第一局部第二局部第三局部第四局部第五局部主 称外形符号短划线序 号防护特征1直流电磁继电器W微型C超小型X小型M密封F封闭/微功率JW弱功率JR中功率JZ大功率JQ2交流电磁继电器JL3磁保持继电器JM4混合式继电器见注5固态继电

7、器JG6 -咼频继电器JP7同轴继电器JPT8真空继电器JPK9温度继电器JU10电热式继电器JE11光电继电器JF12特种继电器JT13极化继电器JH14电子时间继电器JSB注：混合式继电器的型号为被组合的电磁继电器型号中的外型符合之后加标字母H（混）。8.继电器常用触点组合形式名 称符号字母代号中国美国动合（常开、触点 SPST NO或HA动断（常闭）触点 SPST NCLr 1DB先断后合转换触点SPDT B-MLVZC第二节电磁继电器工作原理、主要技术参数与试验方法.电磁继电器工作原理1通用电磁继电器工作原理以图2所示结构为例进展说明，当线圈引出脚两端 加上电压或电流，线圈的激磁电流产

8、生磁通，磁通 通过铁心、轭铁、衔铁和工作气隙组成的磁路，并 在工作气隙产生电磁吸力。当激磁电流上升达到某 一值时，电磁吸力矩将克制动簧的反力矩使衔铁转 动，带动推动卡推动动簧，实现触点闭合；当激磁 电流减小到一定值时，动簧反力矩大于电磁吸力矩, 衔铁回到初始状态，触点断开。2. 磁保持继电器工作原理如图3所示，继电器触点状态保持力是由衔铁局部中的两件磁钢产生的，磁钢产生的磁通通过右衔铁图3-轭铁磁极一铁心-轭铁磁极-左衔铁-磁钢形成闭合回路，在衔铁和轭铁磁极间产生吸力，如下列 图，左衔铁的延伸臂通过推动块对动簧片施加推力，使动、静触点间产生足够的压力，使其能可靠载流。图4当需要使继电器触点断开

9、时，只需对线圈施加一个足够宽度脉冲电压，该脉冲电压产生的磁通与磁钢产生的磁通方向相反，在磁极上就会产生与磁钢一样的极性，根据磁场同性相斥原理，在衔铁和轭铁磁极间会产生推力，当磁路产生的合成力矩小于簧片的反力矩，动簧朝后运动，衔铁局部绕转轴转动，继电器 会呈图4的断开状态。如果要返回闭合状态，必须在线圈上施加一相反的脉冲，否如此，继电器触点状态会永远保持下去。二. 电磁继电器技术参数的含义1环境温度X围工作环境温度X围是指继电器经历的最低环境温度至最高环境温度的作用后，继电器不发生功能失效。按照IEC标准指气候系列试验的最低、最高温度。2.标准试验条件塑封继电器的标准试验为：温 度：1535 C

10、相对湿度：25%75%大气压力：86106Kpa继电器标称电等技术指标是在标准试验条件下的测试数据。当继电器处于超出标准试验测试时，继电 器的技术指标将可能会发生变化，甚至于可靠性会发生降低。因此，继电器的使用环境条件对继电器的性 能有着重大的影响。3振动稳定性正弦振动振动稳定性是指经一种重复周期的正弦运动后，产品能维持正常工作的能力。振动加速度值是位移与 频率的函数。对继电器在承受产品标准所规定的频率X围和加速度的作用下，继电器任何一对闭合触点的断开和断开触点的闭合的时间进展考核，一般要求触点抖动时间小于10卩S或100卩S。典型试验条件为1055Hz、1.5mm双振幅。4.冲击强度冲击强度

11、是指经给定大小、波形和持续时间的连续单向力脉冲作用后，产品能维持正常工作的能力。继电器应无零件松动和机械损坏， 电气参继电器在经受产品标准规定的加速度和次数的冲击作用后， 数应符合要求。5 冲击稳定性 冲击稳定性是指经给定大小，波形和持续时间的单向力脉冲作用下，产品维持正常工作的能力。 继电器在产品标准规定的加速度和次数的冲击下， 继电器的任何一对触点的抖动 即闭合触点的断开和断开触点的闭合时间应符合规定。触点抖动的时间的最大允许值分：10卩s、100卩s、1ms。6. 绝缘电阻 继电器的绝缘电阻是指各不相连导电局部间的绝缘局部在外加一定直流电压时所呈现的电阻值。一般情况下，常开触点间、触点组

12、间、触点线圈间绝缘电阻值为同一值7介质耐压 继电器的介质耐压指互不相连导电局部间的绝缘局部承受规定电压而无击穿和规定漏电流的能力。一般情况下，常开触点间、触点组间、触点线圈间介质耐压为不同值8接触电阻 在规定的测量条件下测量得到一对闭合触点间的电阻值。无特殊要求时，使用厂家可采用24VDC6VDC 、1A条件检测接触点电阻或用 LED检测通断。9动作电压继电器的所有触点从释放状态到达工作状态时所需线圈电压的最小值。通用继电器一般规定为 75%80%额定电压。10释放电压继电器的所有触点从吸合状态恢复至释放状态时所残留的线圈电压的最大值。一般规定为5%-10%额定电压。11动作时间 处于释放状态

13、初始状态的继电器，在规定的条件下，从施加输入激励量规定值的瞬间起到继电器 切换的瞬间止的时间间隔不含吸合回跳时间 。一般厂家不要求检测。12释放时间 处于动作状态终止状态的继电器，在规定的条件下，从断开输入激励量规定值的瞬间起到继电器 切换的瞬间止的时间间隔不含释放回跳时间 。一般厂家不要求检测。13线圈功耗在额定电压作用下，继电器线圈所消耗的功率。14最大负载(1) 最大负载电流：指继电器触点能可靠切换的最大电流。(2) 最大负载电压：指继电器触点能可靠切换的最大电压。(3) 最大切换功率：指继电器触点能可靠切换的最大功率。(4) 触点额定负载：指继电器进展电试验时采用的负载电压、电流值。三

14、. 电磁继电器主要参数检测1. 吸合值、释放值 继电器的不吸动值、吸合值、保持值、释放值测试按图 1 所示的测试程序图进展。该测试程序为生产单位和使用单位共同遵守的统一方法，其最大优点是测试的参数重复性好，它并不表示实际使用中继电器 要先磁化，后工作。磁化保持值吸合值绕组电量释放值不吸合值时间图1.测试程序图按一般要求，交流继电器的吸合电压不大于其额定电压的85%直流继电器的吸合电压不大于其额定电压的75%有的为80%。保持电压，直流继电器通常为 30%-40淘定电压，交流继电器保持电压要大些。 直流继电器的释放电压通常不小于 10%额定电压，极限低温下不小于 5癥定电压。交流继电器的释放电压

15、 通常为30眩右额定电压极限低温下不小于 10%的额定电压。2. 线圈电阻线圈电阻的测量可用电压、电流法和电桥法。用电压、电流法测量时，应尽量防止或减小电压表、电 流表内阻的影响，测试过程要尽量短，以防止线圈温升。线圈电阻对测量时的环境温度比拟敏感，所以测 试前1-2小时内产品要置于要测试的环境下并最好不对线圈施加激励。测试数值Ra应换算成基准温度一般为20 C下的值，换算公式为：Ra=R)1+ (Ta-20)式中：Ta为环境温度C为电阻温度系数铜导线的温度系数是0.004/ C3. 接触电阻测量动断触点接触电阻时继电器处于不激励状态；测量动合触点接触电阻时继电器处于额定激励状态。接触电阻的测

16、量采用电压电流表法。测量时，加到触点上的负载阻性应符合表7规定。测试部位在引出端离其根部 4mm之内。负载应在触点达稳定闭合之后施加，触点断开之前切除。表7 继电器国标规定测量接触电阻或压降的负载大小应用类别测试负载阻性CA0 30mV ,w 10mA10mA X 30mVCA130mV60V0.010.1A10mA X 100mVCA25250V,0.11.0A100mA X 24VCA35600V ,0.1100A1A X 24V注：含多种应用类别时，应以最低的应用类别的要求为准。4. 绝缘性能继电器绝缘电阻的测试一般都使用兆欧表，被测继电器应置于优质绝缘板上，测试电压应符合各产品 技术要

17、求规定，一般加电压2s之后的最小值即为被测值。介质耐压测试时在最高电压110%额定电压下保持 15s，有争议时应以额定电压保持1min为准。5. 时间参数时间参数的测量电路如图 2示所示，也可以用其他适宜的电子仪器、仪表代替，但触点负载应为阻性， 测动作、释放与回跳时间用10mA 6v(阻性负载)，测稳定时间负载为 50卩AX 50mV阻性负载。仪器 的分辩率为1卩S。测量动作时间应以额定工作电压的下限激励，测量释放时间应从额定工作电压的上限切除。图2.测量动作和释放时间与触点回跳时间的典型电路和典型波形图6. 外形尺寸外形尺寸检查的依据是外形图，测量引出端位置尺寸时，应在距底板3毫米X围内测

18、量，测量时所施外力不得造成继电器的任何损伤。假如无特殊规定，第6.16.5条测量均在正常气候条件下进展：温度1535摄氏度，相对温度45%-75%大气压力 86.7106.7Kpa.四. 电磁继电器试验简介电磁继电器试验包括环境试验、功能试验，试验项目有40多项。大局部项目与其它电子产品相类似，下面仅就一些重要的功能试验进展说明参照GB/T10232-94有或无机电继电器测试程序。?温升试验试验目的：测定继电器线圈温升是否超过极限值。试验方法：在规定的温度下，将继电器放置在20X 20 X 20cm的封闭箱体内，触点加额定负载电流，线圈加规定的激励值，当线圈达到热平衡时，测得线圈电阻，求出线圈

19、温升。说明：一般情况下，环境温度为室温，线圈加额定电压。有些厂家采用环境最高温度为测试温度，得出线圈温升较低。有些厂家采用线圈加110%额定电压测试，得出线圈温升较高。继电器线圈达到稳定温升时间约 2小时。?电试验目的：检验继电器在规定的条件下和循环次数中的性能。试验方法：在标准试验条件下，触点加规定负载，线圈激励值为额定电压，以规定的负载比和通断频率进展触点开断循环，在完成10% 50% 75% 100%勺规定循环次数时，检查触点的工作情况，按规定失效判据判断继电器是否达到规定的电要求。说明：负载比一般为 50% 也可为15% 25% 40% 60%通断频率一般选用 600次/小时、 120

20、0次/小时、 1800次/小时，国外也选用 360次/小时。失效判据：触点永久粘接、触点不通、吸合电压高于最大吸合电压、释放电压低于最小释放 电压、绝缘电阻不良等。? 机械 试验目的：评定继电器在额定激励条件下，在全部扩展的循环次数内的机械性能。 试验方法：在常温状态下，触点不加负载，线圈激励值为额定电压，以规定的通断频率进展触点开断循环，在完成 10%、 50%、 75%、 100%的规定循环次数时，检查触点的工作情况，按规定失 效判据判断继电器是否达到规定的机械要求。说明：通断频率一般选用 18000次/小时。失效判据：触点不通、吸合电压高于最大吸合电压、释放电 压低于最小吸合电压、绝缘电

21、阻不良等。循环次数：一般为106次或107次。第三节 继电器选用原如此选型时可以按下述要点逐项开展分析和研究：外形与安装方式、安装脚位；输入参量；输出参 量；时间参量；环境条件；安全要求；电磁兼容；安装使用要求。下面按上述要求分别阐述 一. 外形、安装方式、安装脚位继电器的外形、安装方式、安装脚位形式很多，选用时必须按整机的具体要求，考虑继电器高度和安 装面积、安装方式、安装脚位等。这是选择继电器首先要考虑的问题。一般采用以下原如此：1 满足同样负载要求的产品具有不同的外形尺寸，根据所允许的安装空间，可选用低高度或小安装 面积的产品。但体积小的产品有时在触点负载能力、灵敏度方面会受到一定限制。

22、2 继电器的安装方式有 PC板式、快速连接式、法兰安装式、插座安装式等，其中快速连接式继电器的连接片可以是187#或250#。对体积小、不经常更换的继电器，一般选用PC板式。对经常更换的继电器，选用插座安装式。对主回路电流超过 20A的继电器，选用快速连接式，防止大电流通过线路板，造成线路 板发热损坏。对体积大的继电器，可选用法兰安装式，防止在冲击、振动条件下，安装脚损坏。3 安装脚位：一般考虑线路板布线的方便，强弱电之间的隔离。特别应考虑安装脚位的通用性。有 些公司的产品在设计风格上较为独特，所以脚位很特别，这样的产品大局部是为特定用户设计，其它生产 厂因考虑市场问题不愿开发，选用后供货较难

23、。三. 输入参量不同类型的电磁继电器的输入参量分为：交流输入参量、直流输入参量、脉冲输入参量。在选用时考 虑以下参数：.线圈功耗.吸合电压、释放电压.不吸合电压、不释放电压一般不要求保证，特殊情况可特殊订货.线圈的最某某续通电电压。.线圈电阻.交流继电器的线圈阻抗.线圈温升.交流输入参量的频率.脉冲输入参量的脉宽对各种输入参量的通用选用须知事项：(1) 线圈电阻随环境温度的变化而变化，对继电器吸动、释放电压有一定的影响，不同继电器的影响程度不同。不考虑结构影响，70C下的吸合电压一般比 20C下的吸合电压高20%左右。(2) 在继电器常开触点闭合后，一般要求线圈上应施加最低动作电压以上电压，不

24、推荐使用低保持电压，因为这样会减弱产品抗振性。(3) 长期施加在线圈上的电压值，一般应小于120%额定电压，假如需达到 130%额定电压与以上值时，应与生产厂协商。特别在高温下使用，会造成线圈温度过高，老化加速。(4) 采用开关控制继电器线圈通断时，应考虑开关触点回跳的影响。(5) 用可控硅控制交流负载继电器的线圈时，可能造成每次在负载的同一相位开断，假如正好为负 载电压的峰值，继电器将大大缩短。还应防止可控硅误触发。(6) 直流继电器释放电压一般为 5%- 10%额定电压，交流继电器释放电压一般为10%30濒定电压。当线路上剩余电压过大，会造成继电器不释放。(7) 电压规格的选用应尽量采用通

25、用规格，直流为 12Vd.c. 、24Vd.c. ，交流为 110Va.c. 、 22 0Va.c. 。(8) 当继电器线圈通电一段时间后，线圈发热。这时进展继电器触点切换动作，其吸合电压高于 态吸合电压，可能造成继电器不动作。对各种输入参量的特殊要求说明如下：1 交流输入参量(1) 交流频率：交流继电器输入电压电流的频率一般为50HZ或 60H乙由于二者线圈的感抗不同，吸动电压、线圈温升有明显差异。国内厂家一般按50HZ生产，假如需要使用 60HZ电源，应给予声明。(2) 电流波形：交流电压波形应尽量为正弦波，严重的波形畸变可能引起继电器线圈过热、动作电 压变化与产生交流噪声。(3) 环境温

26、度：交流继电器由于存在涡流损耗和磁滞损耗，温升较高，一般为50C到80C。工作环境温度不宜过高。当提高环境温度时，要求漆包线与绝缘材料的耐温等级相应提高，继电器本钱将大幅度上升。(4) 交流噪声：继电器工作时，会发出交流噪声。初始要求小于45dB分贝，实际使用中，由于磁极间出现砂尘等污物以与随着机械参数的变化，交流噪声会有所增大。因定量检测较为困难， 一般要求在正常环境条件下，放置距耳朵50cm处，听不到交流声。测试的电压 X围从吸合电压到110%额定电压之间。(5) 吸动电压：交流继电器的吸动电压一般小于80%V(额定工作电压以下同)；允许最高吸动电压v90%V。用供电电压直接激励的继电器，

27、当供电电压波动幅度大于土 10%寸，将可能导致继电器的失效，国内的农村电网电压很低，应特别注意。电压过低，吸动不可靠，会出现似吸非吸而失 效；电压过高，温升上升，继电器绝缘受损而失效，以上两种情况均可能造成继电器烧毁。(6) 交流继电器吸合时的线圈阻抗小于稳定时的线圈阻抗，吸合时会产生冲击电流，在线路设计时 应给以考虑。(7) 可靠性：一般情况下，交流继电器可靠性低于直流继电器。2 直流输入参量(1) 选择直流继电器，突出问题是灵敏度L线圈额定功耗问题，L与输出功率大小、外形尺寸、环境条件环境温度，振动、冲击有关，确定继电器灵敏度应十分慎重，不可片面强调灵敏度，而 牺牲其他性能。当对灵敏度要求

28、不高时，可采用一般灵敏度的直流继电器； 当灵敏度要求较高，输出功率为强电，环境条件苛刻，可用固态继电器、中等灵敏度的继电器；当要求高灵敏度如0.2W以下时，可选用标称灵敏度较高的继电器，或者采用混合继电器、极化继 电器。但混合继电器的价格较高，体积较大；极化继电器环境适应性较差，负载能力不高。(2) 当要求有很低的电力损耗时，可采用磁保持继电器。它不需要连续供电，只需提供一个足够大的 脉冲电压，就可以保证产品吸合，但线路设计较为麻烦，需提供正反向电压。(3) 直流线圈两端可并联续流二极管，防止过高的反向电压。但应考虑电源极性。(4) 施加在继电器线圈上的动作电压应超过规定的吸合电压值，且为阶越

29、电压。低斜率的爬升电压， 会造成继电器动作时间延长，甚至触点熔焊。3 脉冲输入参量 磁保持继电器出厂时，处于复位状态常开触点断开，常闭触点闭合。由于运输等过程受到冲击作用，继电器触点可能处于置位状态常开触点闭合，常闭触点断开。为防止使用时出现故障，建议在装配前进展触点状态检测，或在主回路通电前对线圈施加复位电压，保证触点状态正确。对于便携式产 品应特别注意。 磁保持继电器的线圈驱动脉冲应足够宽。建议取5倍动作时间以上，保证可靠动作。 在使用双线圈磁保持继电器时，双线圈不可同时施加电压，以防止误动作。 对单线圈磁保持继电器，其线圈不应串联续流二极管，以免续流引起继电器反向动作，驱动线路 应选择有

30、足够耐压的元件。三、输出参量继电器输入参量选用时应考虑以下参数：(1) . 触点组数(2) . 触点形式(3) . 触点负载(4) . 触点材料(5) . 电气、机械1触点负载 大多数继电器负载能力，只标出最大纯阻性负载，但用户实用的往往不是纯阻性负载，而是感性的、 灯的、电机的或容性的负载，如此触点负载大小应降额使用。应该强调，触点故障是继电器失效的主要原因。触点在不同负载类型、不同负载大小条件的电接触特 性、失效现象与失效机理是有差异的。下面分别进展说明： 1 白炽灯由于白炽灯钨丝冷态电阻很小， 接通瞬间的浪涌电流高达稳态电流 15倍。如此大的浪涌电流会使触点 迅速烧蚀，甚至产生熔焊失效。

31、一般可串入限流电阻来减少浪涌电流。 2 电机负载 电动机静止时输入阻抗很小，启动瞬间浪涌电流很大。当电动机启动后，产生内部电动势，致使触 点电流趋于减小，关断时，触点间出现反电势，常常会引起拉弧，造成触点烧蚀。 3 感性负载 电感器、轭流圈接通瞬间，电磁线圈有抑制电流上升的功能，不会出现浪涌电流；电磁铁、接触器线 圈接通瞬间会出现浪涌电流；这四种负载关断时，贮存在电磁线圈中的电磁能通过触点间燃弧消耗掉，这 将导致触点烧蚀，金属转移、粘接。采用RC网络、二极管、压敏电阻等触点保护装置可减少触点的烧蚀。4.容性负载容性电路的充电电流可能非常大，开始时，电容器类似短路，其电流仅受线路电阻的限制。有时

32、，用 户并未意识到其负载是容性的，实际上，长的传输线、消除磁干扰的滤波器、电源等都是强容性的。串联 限流电阻，可以减少接通瞬间的浪涌电流。5.直流负载直流负载比交流负载难断开，因为交流电压波形存在过零点，在电压过零时，输入电能为0,电弧无法维持燃烧而熄灭，直流电压没有过零点，触点开断瞬间，即产生电弧，且由于外加电压持续保持，只有 电弧被拉长，不能自持而熄灭。电弧热能会使触点严重烧损。直流电流总是朝一个方向流动，会引起触点 材料转移加剧。6.低电平低电平一般指开路电压为 10100mV触点转换电流为微安级到 10mA由于吸附在触点外表的有机物、 化合物难以在转换负载时消除，导致触点接触电阻大而不

33、稳定，电流不稳定，触点压降递增，最终失效。选用须知事项：(I) 、最大开断电压、最大开断电流、最大开断功率均不应大于规定值。(3) 、触点负载应大于最小允许负载，防止信号传输错误。(4) 、载开断频率应低于规定值，假如无规定，可按低于10次/分钟考虑。(5) 、使用多组触点继电器时，应保证负载在电源的同一相，防止继电器故障时，产生短路现象。(6) 、在利用继电器控制的线路中，应充分考虑继电器的各种触点短路、开路故障，防止因此造成电 源短路等严重的事故。(7) 、一般情况下，实际开断阻性负载应适当低于额定阻性负载。(8) 、继电器使用于除阻性负载外的其他负载时，应尽量进展实际负载开断试验。(10

34、)、产品使用于低电平负载场合时，应选用相应的继电器，必要时选用双触点继电器。最好选用具有分叉触点的继电器。(II) 、继电器正常使用时可以不加灭电弧电路，在开断具有冲击电流、冲击电压的负载时，参加适当 的灭弧电路可以延长产品，但特别应防止电路振荡，以免产生相反效果，应尽量根据实际电路进展灭 弧效果测试。灭弧电路的典型使用 X例如下:电路应用特点元件选择ACDCRC 电 |* 1丄氏*好RCt路中存在漏电流，R:0.51 Q /V路 F十*用于交流负载时，RC阻抗C:0.51 F/A应大大于负载阻抗。电容耐压与极性应符| 合要求。” r I不好好用于交流负载时，RC电路中 nr存在漏电流，负载为

35、继电器卜!T*或螺线管时会延长释放时间。二极不好好由于二极管续流作用，负载二极管反向耐压应为管电路ra稳压管电路).ITr松晝.&rkU为继电器或螺线管时会延长 释放时间。10倍电源电压电源 电压较低时，可采用 23倍，允许通过电 流与负载电流相等。好好当二极管电路对释放时间影 响太大时使用。稳压管电压与电源电 压相等。负载为继电器或螺线管时会轻微延长释放时间对容性负载可采用串联限流电阻等方法帮助灭弧。阻性负载接触器等cos $ =0.7电机负载白炽灯冲击电流系数131051010 15允许负载电流系数130%20%15%(12)各种负载下的冲击电流与负载值如下表：以上参数为要求安全余量较大时

36、选用，其余情况应尽量采用实际负载测试。当感性负载的功率因数降低时，负载电流应降低。四、时间参量继电器的时间参量选择时应考虑以下参数：吸动时间释放时间吸动回跳时间释放回跳时间继电器时间参数定义如下：常开触点先断后合触点O 吸合时间rb回跳时间t常闭触点 先合后断触点释放时间转换时间来羌祈歼和娜0口迅射磅记F 1-JIL丄tbCnn $s 桥接时间c达稳定闭合时间时间测试时，示波器上的典型波形图选用时须知事项:继电器生产时一般不要求测试回跳时间，假如有要求时应特殊订货。 由于继电器触点具有回跳现象，特别是释放回跳时间较长，在电路设计时应考虑。如：在应 用于计数电路，会引起计数错误。 参加短时强电压

37、，可缩短吸合时间，也不会造成温升过高，但可能引起回跳时间加长，最好 进展实际负载试验。 在测试继电器时间参量时，应将继电器线圈与其他元件断开，以免影响测试准确性。 当线路中具有反应回路时，应在继电器触点达到稳定闭合时测试反应参数。(6) 继电器的时间常数是一个结构参数 ,与结构材质关系非常大 ,生产时具有不可控制性 ,因此 , 对于时间求高的场合 (如时序控制 ) 般不宣使用。五、环境条件1高温(1) 高温条件下，绝缘材料软化、熔化；低温条件下，材料龟裂。绝缘抗电性能下降，以致失效。(2) 高、低温交替作用下，造成结构松动，活动部件位置发生变化，导致吸合、释放失控，触点接触 不良或不接触。(3

38、) 高温条件下，线圈电阻增大，吸动电压相应增大，造成不吸动或似吸非吸，导致继电器失效。(4) 高温条件下， 触点切换功率负载时， 断弧能力降低， 触点腐蚀、 金属转移加剧， 失效可能性增加， 缩短。(5) 低温条件下，继电器内部水汽凝露、结冰，导致绝缘性能下降、零件生锈失效等 , 因此 ,在零度以 下的低度温环境中 , 应尽量选用全属密封的继电器 .(6) 对于需要在极限高温或者极限低温下使用继电器时，需与继电器生产厂协商，进展必要的改良和 试验后，才能使用。设计线路板时 , 应尽量远离发热元件。2湿热湿热对继电器性能构成威胁，具体表现如下：(1) 长期湿热将直接导致绝缘抗电水平的下降，以致完

39、全失效。(2) 非密封继电器在湿热条件下，线圈因电化学腐蚀或霉变而断线，触点电化学腐蚀、氧化加剧；金 属零件腐蚀速度显著上升，继电器性能变坏，工作可靠性变差，以致完全失效。(3) 在湿热条件下，触点带电切换负载时，拉弧现象加剧，导致电缩短。(4) 防止在湿热环境下，贮存或使用非密封继电器。湿度过大时会由于塑料吸潮而导致继叫器失效。 3低气压低气压条件下，将对继电器产生以下不良影响：(1) 绝缘零、部件的绝缘电阻、介质耐压下降，触点断弧能力下降，降低。(2) 继电器散热变坏，温升增高。对功耗大的继电器的影响尤为明显。对于民用继电器，低气压的影 响不明显。4冲击、振动冲击、振动条件下，将对继电器产

40、生以下不良影响： 1 造成结构松动、损伤、断裂而丧失工作能力。 2 闭合触点产生大于规定要求的瞬连续开。5选用须知事项：1产品使用条件一般要求根本处于标准+试验条件X围内，对于使用条件比拟严酷时，必须通知生产厂。 2 在较高温度下工作时，线圈两端施加的电压应适当，开断负载应降低。3在潮湿湿度超过 RH85%、腐蚀性气氛条件下使用时，应采用塑封继电器。4继电器作为一个机电元件，比其他电子产品抗振动、冲击性能差，产品使用过程中，应防止受 到强烈冲击、碰撞、跌落。5当产品可能受到大于规定的振幅或振动频率的振动时，应进展相应试验。 6装配使用过程中，应防止继电器经受长时间焊接热，导致继电器的引出脚发生

41、松动、转动、拉 出、压入等故障，而使继电器失效。六. 安全要求继电器安全要求选用时考虑以下参数：1 绝缘材料产品使用的绝缘材料应具有良好的阻燃性能与足够的耐温性能，一般要求满足94V-0 级阻燃，长期使用温度应达到120 C。2 绝缘抗电水平 继电器的耐压分为触点间耐压、触点线圈间耐压、触点组间耐压。选择时，应根据线路各局部不同的要求确定是否满足要求。继电器的各局部间的绝缘电阻一般为同一个值，典型值是100 MQ、1000 M Qo七电磁兼容电磁兼容EMC是电器装置或系统在电磁环境中工作时不干扰或不受干扰的能力。EMC已经成为产品质量的一个重要判断标准。电磁兼容EMC分为电磁干扰EMI和电磁抗

42、干扰EMS。由于一般用途电磁继电器在EM和 EMST面出现故障的几率较低，所以在世界 X围内还没有此方面专门的标准。不过还 是需要进展一些说明：1 当线路上的干扰源，造成继电器线圈电压发生突变时，可能造成继电器误动作。2 当继电器周围具有强磁场时，也可能造成继电器误动作。应防止与大变压器、喇叭等器件紧靠 排列。3 继电器线圈在断开时，会有反向电压，可并联续流二极管，降低反向电压。4. 继电器触点开断时产生电弧，发射出电磁波，会影响IC工作。如果出现这种情况，可在触点加 灭弧电路。也可以适当加大继电器与 IC的距离。5. 线路板设计时应注意强、弱电间的影响。八.安装、使用要求1 .安装、储存(1

43、) 引出端的位置应与印刷板的孔位吻合，任何配合不当都可能造成继电器产生危险的应力，损 害其性能和可靠性。请参照样本中的打孔图打孔。当采用机器插装时，应向生产厂特别要求 引脚垂直度。(2) 插装过程中不能对继电器外壳施加过大压力，以免外壳破裂或动作特性变化。(3) 继电器插入线路板后，不得扳弯引出脚，以免影响继电器密封或其他性能。(4) 快速连接脚的插、 拔压力为37公斤力，PCB引出脚的插拨力一般为 0.20.5公斤力，太大的 压力会造成继电器损坏、压力太小影响接触可靠性。( 5) 安装继电器时不应接触引出脚，以免影响焊接性能。( 6) 相邻安装的影响：许多继电器紧挨着安装在一起会产生热量叠加

44、，可能会导致非正常高温， 安装时应在彼此间留有足够的间隙，防止热量累积，确保继电器的实际使用环境温度不超过 样本规定。( 7) 特别强调的是 ，在安装时假如不慎继电器掉落或受到撞击后，电气参数虽然合格但其机械参 数可能发生较大的变化，存在严重隐患，应尽量不使用。(8) 继电器应在洁净的环境中存储和安装。(9) 应注意监测存储温度，尽量防止继电器存储时间过长。2.涂焊剂非塑封继电器极易受焊剂的污染，建议使用抗焊剂式或塑封式继电器以防止焊剂气体从引出端和 底座与外壳的间隙侵入， 此类继电器适合用多泡涂焊剂或喷涂焊剂工艺。抗焊剂式继电器如采用预热烘干100C 1分钟，如此可进一步防止焊剂侵入。3焊接

45、工艺当使用涂焊剂或自动焊接时，应小心，不要破坏继电器性能，抗焊剂式继电器或塑封式继电器 可适用于浸焊或波峰焊工艺，焊锡温度在250 C左右，时间510秒。但焊锡不得超过线路板。手工焊接温度为350 C左右，时间23秒。4 .清洗工艺焊接后先进展冷却，再清洗。应防止对非塑封继电器进展整体清洗。塑封式继电器的清洗应采用 适当的清洗剂，建议使用水或酒精，假如使用其他溶剂清洗时，应注意外壳外表印刷的标志是否脱落。 防止使用超声清洗，以免产生触点冷焊与其他损坏。在清洗和枯燥后，应立即进展通风处理，使继电器降至室温。5.涂胶有时为保证线路板的耐潮、高绝缘，须对线路板进展涂胶处理，应尽量选用不含硅的较柔软的

46、胶。 防止采用高温下对继电器整体灌胶封盖。第四节 继电器常见失效模式与分析电磁继电器是一种机电元件，与单纯的机械元件和电子元件相比，可靠性较低，失效模式各种各样，下面 仅就主要失效模式、预防措施进展说明。.继电器接触局部失效:序号失效原因预防措施1触点材料质量不稳定，复合层结合强度不良，复合层厚 度偏薄。选定合格材料供给商，对触点进 展复合层结合强度、厚度检查。2触点压力、衔铁超行程过小时会造成触点燃弧严重，加 快失效。产品参数调整时对触点压力、衔 铁超行程进展检查。3环境温度过高会引起线圈、塑料老化，电弧开断困难等 问题，加快失效。使用时环境温度不超过规定值。4当运动机构不可靠时易造成触点接

47、触不良引起继电器损 坏。在产品设计、零件生产时，加强 机构可靠性分析。.线圈不导通序号失效原因预防措施1漆包线存在质量问题，铜线断裂。选定可靠供给商，按要求对漆包 线进展检验。2漆包线松弛量不够，一般在焊片压弯处断裂。在线圈绕制时保证有 疋松弛 量。3生产过程中受外力作用断裂。生产过程中加强管理， 防止线圈 受利器损害。4沾锡温度过高造成铜线发脆断裂，在断裂处有发黑现象。规定合理的沾锡温度，并定时检测。5沾锡温度过低造成虚焊，引起线圈不导通，虚焊处有明 显漆层未熔化现象。规定合理的沾锡温度，并定时检 测。6线圈-簧片间高压击穿引起漆包线断裂，一般发生在靠近轭铁处。在产品设计时，对耐压参数留有

48、合理余量。绕线时，防止线圈散 圈。触点不导通序号失效原因预防措施1触点外表有粉尘、塑料屑等颗粒附着造成接触不良。零件生产时对塑料毛边清理干 净，成品装配中设置吹灰工序。2运输过程中产生受较大的振动、冲击引起机械参数的变 化直至衔铁吸合后触点不导通。进展合理的产品包装。3机构动作不灵活或施加在线圈上的电压过低，造成继电 器不动作或动作不到位，引起触点不导通。在产品设计、零件生产时，加强 机构可靠性分析。四绝缘电阻低或耐压低序号失效原因预防措施1当继电器中的塑料材料吸收水分、塑封胶未干，会引起 绝缘电阻、耐压失效，一般烘干后就变正常。产品生产时应保证塑料件的枯 燥，产品设计时留有合理的参数 余量。2继电器底座沾有松香、醇性助焊剂与其它的电解质溶液 会造成绝缘电阻、耐压下降，一般用，经酒精清洗后就 变正常。产品沾锡时减少助焊剂用量。3线圈绕制过满或导体间距离太小时会引起耐压击穿。在产品设计时，对耐压参数留有 合理余量。绕线时，防止线圈散 圈。