選擇壓力繼電器時需要注意哪幾個方面要求
面對紛繁復(fù)雜的繼電器產(chǎn)品,如何合理選擇、正確使用,是系統(tǒng)開發(fā)、設(shè)計人員密切關(guān)注并且必須優(yōu)先解決的實際問題。要做到合理選擇,正確使用,就必須充分研究分析系統(tǒng)的實際使用條件與實際技術(shù)參數(shù)要求,按照“價值工程原則",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。在整機的可靠性設(shè)計中,要求合理選用元器件。元器件的選擇和控制是需要多學(xué)科知識才能完成的一項任務(wù),一般應(yīng)由元件工程師、可靠性設(shè)計師、總體及電路設(shè)計師、失效分析人員共同完成。首先要根據(jù)整機系統(tǒng)的重要程度、可靠性要求、所使用的環(huán)境條件及成本等項要求綜合考慮和選擇。具體說來,大致可按下列要素逐條分析研究,確認(rèn)所要求的等級以及量值范圍。選擇時必須重視以下幾個方面的要求。
2 繼電器應(yīng)用環(huán)境條件
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。考慮到系統(tǒng)在全國各地各行業(yè)及自然環(huán)境的普遍適用性,兼顧必須長年累月可靠運行的特殊性,系統(tǒng)關(guān)鍵部位必須選用具有高絕緣、強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。因為只有全密封繼電器才具有優(yōu)良的長期耐受惡劣環(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)。
2.1 溫度對繼電器的影響
繼電器是怕熱元件,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)計時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,但對過低溫度(如航空條件-55℃)也不能忽視。低溫可使觸點冷粘作用加劇,觸點表面起露,銜鐵表面產(chǎn)生冰膜,使觸點不能正常轉(zhuǎn)換,尤其是小功率繼電器更為嚴(yán)重。試驗證明,對于有些按部標(biāo)生產(chǎn)的國產(chǎn)小功率繼電器,雖然使用條件規(guī)定低溫為-55℃,但實際上在此條件下繼電器根本無法進(jìn)行正常轉(zhuǎn)換,建議在選擇時要留有充分的余量,對于重要的電子整機,建議選用標(biāo)產(chǎn)品。
2.2 低氣壓對繼電器的影響
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、觸點熄弧困難,容易使觸點燒熔,影響繼電器的可靠性。對于使用環(huán)境較惡劣的條件,建議采用整機密封的辦法。
2.3 機械應(yīng)力對繼電器的影響
主要指振動、沖擊、碰撞等應(yīng)力作用要素。對控制系統(tǒng)主要考慮的是抗地震應(yīng)力作用、抗機械應(yīng)力作用能力,宜選用采用平衡銜鐵機構(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,振動和沖擊可引起諧振,導(dǎo)致繼電器觸點壓力下降,容易產(chǎn)生瞬間斷開或觸點出現(xiàn)抖動,嚴(yán)重時可造成結(jié)構(gòu)損壞,可動的銜鐵部分可產(chǎn)生誤動作,影響繼電器的可靠性。建議在設(shè)計中盡量采取防振措施以防產(chǎn)生諧振。
2.4 絕緣耐壓
非密封或密封繼電器的引出端外露絕緣子長期受塵埃、水氣污染,導(dǎo)致其絕緣強度下降,在切換感性負(fù)載時的過電壓作用下,引起絕緣擊穿失效。針對繼電器絕緣固有特性,在選型時必須依據(jù)繼電器的以下技術(shù)特性:
2.4.1 足夠的爬電距離:一般要求>3mm(工作AC 220V);
2.4.2 足夠的絕緣強度:無電氣聯(lián)系的導(dǎo)體之間>AC 2000V(工作AC 220V),同組觸點之間>AC 1000V;
2.4.3 足夠的負(fù)載能力:DC 220V感性;5~40ms,>50W;
2.4.4 長期耐受氣候應(yīng)力的能力:線圈防霉斷、絕緣抗電水平長期穩(wěn)定可靠。