继电器基础知识培训教材课件

1、继电器基础知识培训教材贵州航天电器股份有限公司研究所7/28/20221第一章 继电器的概况第一节 继电器的定义继电器是一种自动电器，它广泛地应用在电力保护、生产过程自动化及各种自动、远动、遥控、遥测和通讯等自动化装置中，是现代自动化系统中最基本的电器元件之一。继电器是一种能自动断续的控制元件。当输入量（或激励量）满足某些规定的条件时，能在一个或多个电气输出电路中产生预定跃变的一种器件（GB2900.17）。继电器具备两个特性，一是当输入量增加（或减少）到某一定值时，继电器才能做出通或断的响应。并且在输入量继续增加（减少）或保持不变时，通或断的状态保持不变。只有在输入量减少（增加）到某一定值时

2、，通或断的状态才能“跳跃式”地改变；二是输入参量与输出7/28/20222第一章 继电器的概况参量与输出参量是相互隔离的，两者之间没有直接的电的联系。这就是继电器的继电特性，它可以用图1进行表示。图1 继电器的继电特性7/28/20223第一章 继电器的概况第二节 继电器的工作原理继电器的工作原理可由以下图2所示的方框图进行表示：图2 继电器工作原理方框图图中X为输入参量，例如电、磁、温度、光、声、气压、水压、加速度、风速等，对电磁继电器而言，X为线圈的电流值或线圈电压值；Y为继电器触点回路的电流值。感应机构：接受输入信号，并将信号转换为使继电器动作的物理量。例如电磁继电器的电磁机构、加速度继

3、电器的配重块等；比较机构：提供标准的比较控制量。例如电磁继电器的7/28/20224第一章 继电器的概况复原机构，加速度继电器中的弹簧等；执行机构：改变输出回路的电参数，例如继电器的接触系统。所以继电器是一种反应与传递信号的电器元件。比较机构感应机构执行机构7/28/20225第一章 继电器的概况第三节 继电器的分类继电器按动作原理分：1、电磁继电器：输入参量为电压或电流（JRC-023M、JZC-064M、JRC-089M等）；2、极化继电器：由极化磁场与控制线圈所产生的磁场综合作用使衔铁动作的继电器（JQC-106M、JQC-100M、JQX-142M等）；3.磁保持继电器：继电器线圈断电

4、后，触点仍然保持在线圈断电前的工作位置（JMC-022M、JMC-069M、JMC-157M等）；4.温度继电器：利用热效应而动作的继电器，由温度的高低来决定继电器输出状态是否改变（JUC-1M、JUC-121M等）；5、特种继电器a.加速度继电器：由产品所感应的加速度值的大小来控7/28/20226第一章 继电器的概况制继电器的动作（GK-1、GK-2、GK-3等）；b.风速继电器：由风流量的大小来控制继电器的动作（JF-1、JF-2）。继电器按机构形式分：1.拍合式继电器：继电器的衔铁围绕支点旋转一定的角度（JZX-145M）；2.平衡旋转式继电器：衔铁围绕通过其质量中心的转轴旋转（JRW

5、-3M、JZC-023M、JZC-064M等）；3.螺管式继电器4.平衡力式继电器：继电器在释放状态下磁钢对衔铁的保持力与吸合状态下极靴对衔铁的吸力大致相等（JQC-100M、JQC-106M、JQC-181M等）5.舌簧继电器7/28/20227第一章 继电器的概况第四节 继电器的型号命名名称基 本 型 号 1、电磁继电器主称形状特征分隔线设计序号防护特征系列特征弱功率电磁继电器JR（继弱）W(微型)C(超小型)X(小型)_采用阿拉伯数字，按设计顺序排列 F(封闭式)M(密封式) 采用英文大写字母依次排列 中功率电磁继电器JZ（继中）大功率电磁继电器JQ（继强）2、磁保持继电器JM（继脉）3

6、、温度继电器JU（继温）4、风速继电器JF（继风）7/28/20228第一章 继电器的概况按负载分类弱功率电磁继电器0.5A1A（包括1A）中功率电磁继电器1A10A（包括10A）大功率电磁继电器10A以上2、外型符号W 微型 （最长边尺寸10mm）C 超小型（最长边尺寸10，25mm）X 小型 （最长边尺寸25，50mm）例如:7/28/20229第一章 继电器的概况环境等级代号引出端型式代号安装方式代号可靠性等级代号规格序号防护特征产品序号外型符号JZC078M/027Y-11-基本型号7/28/202210第一章 继电器的概况第五节 继电器的使用1、家用电器必须经过安全认证，耐高压，使用

7、寿命510年，工作寿命20万次。2、汽车工作电压12V，防沙尘、水、盐和油，耐电报，工作寿命550万次。3、电报、电话系统切换速率快100次/秒，灵敏度140mW工作寿命100万次，接触电阻小而稳定。4、军用系统等 7/28/202211第二章 电磁继电器的结构及特性第一节 继电器的组成一、电磁机构长轭铁盖板复原簧片前支架推动杆铁心后支架线圈衔铁衔铁轴工作气隙7/28/202212第二章 电磁继电器的结构及特性1 电磁机构的组成 电磁机构是由线圈和闭合磁路（包括铁心、轭铁、衔铁和气隙）等构成的实现电磁转换的组件。1） 线圈继电器的“心脏”，将电能转化为磁场能，产生磁场。它由漆包线绕制而成。2）

8、 铁心由软磁材料（如电磁纯铁）制成，插在线圈中心孔内，与轭铁铆装。作用是集中线圈产生的磁通，提高磁导和磁场强度。3） 轭铁由软磁材料（如电磁纯铁）制成，作用是形成一条磁阻最小的闭合磁路，同时支撑铁心、线圈、衔铁等其它零件。4） 衔铁7/28/202213第二章 电磁继电器的结构及特性可动部件，由软磁材料（如电磁纯铁）制成，作用除形成一条磁阻最小的闭合磁路外，还是一个驱动机构，推动接触系统，完成切换电路的作用。5） 盖板由不导磁的、焊接性能优异的金属材料（锌白铜、不锈钢）制成。作用是支撑衔铁转轴，其支撑孔与轴的配合尺寸很关键。6） 复原簧片由焊接性能优异的弹性金属（铍青铜、发条不锈钢）制成。作用

9、促使衔铁返回初始状态。另外复原弹簧（拉簧、扭簧、游丝盘簧）、复原磁钢也可起同样作用。复原磁钢优点：初始力大，抗冲振性好；随气隙减小，复原减小，优化反力特性。缺点：调整困难；易吸附多余物；占用空间较大。7/28/202214第二章 电磁继电器的结构及特性7） 支架由不导磁的、焊接性能优异的金属材料（锌白铜、不锈钢）制成。作用是支撑衔铁(前支架）和电磁系统，并与接触系统连接。其支撑孔(前支架）与轴的配合尺寸、结构强度很关键。8） 推动杆驱动机构的一种形式，通过烧结的玻璃球对触点和磁路进行电气隔离。驱动机构的另一种形式是衔铁和动簧合为一个部件，如平衡力式继电器。9） 工作气隙轭铁（或铁心）工作面和衔

10、铁工作面之间的空气隙，是供衔铁运动和电磁机构执行预定功能需储存、释放磁场能量的磁间隙，是衔铁运动必须的空间，它是电磁机构中不可缺少的组成部分之一。7/28/202215第二章 电磁继电器的结构及特性2 电磁系统的技术参数1） 保持力瞬时拉开吸合衔铁所需要的力矩。对单稳态磁路，线圈驱动一边通常加正常动作电压。保持力异常情况： 双气隙两边力矩相差大：轴孔间隙大； 保持力小：气隙面镀层偏厚；极靴未贴平有缝隙；漏磁严重；磁性零件磁性能差；线圈匝数少；铁心和轭铁铆装处磁阻大。 保持力偏大：气隙面镀层偏薄。2) 初始复原力 瞬时推动释放状态时的衔铁所需要的力矩，对复原簧片通常测复原簧片刚离开挡销时的力。其

11、大小影响吸动、释放时间、同步性和力学性能。7/28/202216第二章 电磁继电器的结构及特性3） 工作气隙大小工作气隙的大小对触点的间隙、跟踪，推动球的自由行程和吸合特性有影响。它又有可调整（3023、3064、3025等）和不可调整（3106、3142等）两种。7/28/202217第二章 电磁继电器的结构及特性二 接触系统1 电接触的基本知识 电接触是指两个导电体（触点）相互接触时所实现的电路连接。电接触的知识是研究继电器接触系统性能的理论基础。 对于有触点的继电器来说，接触系统是继电器的执行机构、是用来开断和接通电路的部位；继电器工作的可靠性与寿命在很大程度上取决于接触系统的工作好坏。

12、1.1 接触电阻RR=Rs+Rm+Ry Rs : 收缩电阻（触点电流通过的接触面微观上是凸凹不平的。触点形状、接触压力、温度、材料性能、形貌）Rm：膜电阻（物理吸附、化学吸附、化学反应）Ry ：引线电阻7/28/202218第二章 电磁继电器的结构及特性1.2 电接触的过程电接触工作要经历四个过程：闭合状态、断开过程、断开状态、闭合过程。1.2.1 闭合状态接触电阻触点温升触点局部熔化、汽化化学作用、催化作用加速7/28/202219第二章 电磁继电器的结构及特性1.2.2、断开过程开始接触电阻增加金属熔化形成液态桥I10mA液态桥拉断或汽化形成短弧II0，UU0间隙增大，电弧熄灭结束7/28

13、/202220第二章 电磁继电器的结构及特性触点的断流容量触点的断流能力取决于触点的材料、触点的间隙、环境条件（气体的成分和压力、环境温度）和触点的开断速度。1.2.3、断开状态 必须由足够的绝缘强度和抗电强度。不会因触点抖动而重新闭合。1.2.4、闭合过程7/28/202221第二章 电磁继电器的结构及特性 开始靠近形成电弧大电阻导致金属熔化触点回跳形成电弧金属熔化形成熔焊闭合结束回跳过大或电流过大金属转移可能的电流浪涌相对闭合速度；运动质量；触点初压力7/28/202222第二章 电磁继电器的结构及特性1.3 触点磨损及影响因素 触点磨损产生于机械磨损、电磨损和化学磨损的综合效应，与以下因

14、素有关：a、触点材料（硬度、表面状态、导电导热性、化学稳定性、极限燃弧参数等）；b、负载（大小、性质、通电时间）；c、环境条件（介质成分和压力、环境温度）；d、触点切换速度及回跳情况；e、触点参数（触点尺寸、触点形状、触点间隙、触点压力、触点跟踪）1.4 触点材料AgMgNi AgCdO AuPdPt7/28/202223第二章 电磁继电器的结构及特性2 接触系统的组成 动接触片常闭静接触片常开静接触片 基座组合引线脚基板玻璃绝缘子 触点间隙 托片接片7/28/202224第二章 电磁继电器的结构及特性接触系统是继电器的主要部件之一，是输出电路的执行机构。接触系统的组成形式因继电器电磁机构的不

15、同而异。接触系统的触点组有： Z 转换触点组（继电器被激励动作后，其触点的接通和断开状态相互变化），也称为DT触点； D 动断触点组（继电器被激励动作后，其触点就断开），也称为NC触点； H 动合触点组（继电器被激励动作后，其触点就闭合），也称为NO触点。 Z触点组 D触点组 H触点组7/28/202225第二章 电磁继电器的结构及特性1） 接触系统的焊接方式接触片与接线脚的连接有四种形式：点焊连接；钎焊连接；点焊后钎焊连接；激光点焊。、点焊连接优点：牢固、无污染、触点压力较稳；缺点：点焊后接触片位置变化大，接触系统调整大，接触片与接线脚之间须有过渡接片、托片，增加了连接、增加了工序，也就多了

16、一处控制点。 接片、托片与接线脚之间点焊的连接处是接触系统导电导热的一个瓶颈，因此点焊连接较多用于中小功率继电器。、钎焊连接优点：各接触片之间的尺寸易于保证，与接线脚连接的故障率低于点焊，连接处的导电导热较好；缺点：钎焊时加的焊剂如清洗不干净对接触片是一个较大的污染；焊接强度偏低，触点压力变化大。7/28/202226第二章 电磁继电器的结构及特性钎焊连接对于多数大中小功率继电器都适用，也是目前大多数军用继电器生产厂常用的方法。、点焊后钎焊连接优点：连接牢固，导电导热较好；缺点：工序增加，定位夹具较复杂。适用于较粗的接线脚与较厚的接触片的连接，即适用于大功率继电器。、激光点焊优点：适用于较紧密

17、的接触系统，污染少缺点：焊接深度小，导电导热能力最差。适用于产品机构无焊接空间的中小功率继电器。2) 接触簧片尺寸接触片尺寸应满足以下三个要求： 接触片承受的力应小于其许用应力max。如果7/28/202227第二章 电磁继电器的结构及特性接触片所承受的力超过接触片的许用应力max，接触片会产生塑性变形，甚至疲劳断裂。、抗冲振的要求 一般来说，继电器的常闭触点组因其为悬臂梁结构，是继电器的抗振弱点，动接触片的固有频率按下式进行计算：簧片的极限加速度值：式中：簧片材料的密度，银镁镍材料为10.4910-3g/mm3； l簧片长度；（mm） h簧片的厚度；（mm）7/28/202228第二章 电磁

18、继电器的结构及特性 F簧片截面积；（mm2） EJ簧片的抗弯强度； F0触点压力；（N） Lk簧片固定点到动断触点的距离；（mm） PkP动簧片质量；（g）、电流密度的要求 簧片的载流密度应控制。继电器簧片的载流密度应不大于9A/mm2，对于负载较大或有可靠性要求的产品，簧片的载流密度应不大于5A/mm2。 在功率继电器中，我们会遇到在不能增加簧片厚度与宽度的条件下要降低载流密度，这时可采用在簧片上增加分流带（覆铜薄）的措施。 7/28/202229第二章 电磁继电器的结构及特性2 接触系统参数1） 触点间隙是指在给定条件下，当触点断开是触点之间的间隙。触点间隙大小影响触点间的可靠绝缘、电弧熄

19、灭、抗金属转移和抗冲振性以及继电器的灵敏度。触点间隙触点压力触点跟踪接触系统示意图7/28/202230第二章 电磁继电器的结构及特性2） 常闭触点压力是指在给定条件下，处于闭合位置的两触点间相互作用的力。触点应有足够的触点压力，以破坏触点表面的膜电阻，达到可靠完成接通被控电路的目的，但压力过大将增加触点机械磨损和电磨损，并可能造成两吸、冷焊 现象，过小对接触电阻和振动不利。3） 触点跟踪（常开触点压力）触点闭合过程中，触点在刚刚接触后，继续沿动接触件运动方向前进的规定位移。触点跟踪的大小影响触点的耐磨性、继电器力学性和灵敏度等.7/28/202231第二章 电磁继电器的结构及特性三 附属部件

20、 1 外罩强度要求：如强度不够，容易造成外罩变形，振动谐振；但也不能过厚，太厚加工困难，耗费内腔有效容积，增加质量。一般采用黄铜、镍白铜等材料。2 引出端引出端接线脚直径的取值主要依据电流密度。电流密度一般应控制在5A/mm2，这样才能保证引出端的有效散热。接线脚的材料一般为铁镍钴玻封合金丝。对于负载较大的产品，接线脚可以选用铜芯可伐合金。电流密封控制7A/mm2。3 安装板1）强度要求 ：安装板厚度应比所连接的罩壳厚0.10.4（根据产品的大小而定，一般晶体罩以下的产品比罩厚0.10.2，7/28/202232第二章 电磁继电器的结构及特性晶体罩以上产品比罩厚0.20.4）。2） 安装及安装

21、位置安装板与罩之间通常以点焊定位，四周搪锡进行固定。安装板的点焊凸苞应有适当的高度，以保证点焊牢度。安装方式及安装部位的确定应使继电器能承受技术条件规定的极限冲击、振动，不能因安装导致振动加速度被放大。对高度较高的产品，安装板安装尺寸应在产品的重心位置。7/28/202233第二章 电磁继电器的结构及特性第二节 典型继电器结构一 平衡衔铁旋转式图1结构适用于1/2、1/4晶体罩，该种结构较成熟可靠，是平衡衔铁旋转式的经典结构，磁效率高，抗冲振性好；在我厂3023系列、3064系列产品都是采用该基本结构。图17/28/202234第二章 电磁继电器的结构及特性适用于1/6晶体罩及类似外形的产品，

22、因其线圈后装配，铁心与轭铁孔间存在较大磁损耗，是该类结构的最大弱点，同时还存在线圈松动等问题。我厂3089系列产品采用该结构、另3025、3076采用类似结构。图27/28/202235第二章 电磁继电器的结构及特性适用于大功率继电器，但该种结构较为陈旧，因重心高，支架形式单薄，其抗冲振性较差，该种磁路现已逐步被永磁驱动所取代；但现在我厂的功率继电器中还被广泛使用，比如3003、3012、3030系列、3093系列、3134等。图37/28/202236第二章 电磁继电器的结构及特性二 平衡力式继电器轭铁1磁钢轭铁2线圈轭铁3铁心衔铁陶瓷座轴动触点静触点U形簧基座引线脚支架线圈断电时状态线圈通

23、电时衔铁状态线圈断电瞬磁通图 NS7/28/202237第二章 电磁继电器的结构及特性平衡力式继电器特点1、衔铁在吸合位置和释放位置所受电磁力相等；2、衔铁质量平衡于转动轴；3、力和线圈功率比大；4、由永久磁钢的磁场和线圈激励磁场共同组成动力源；5、抗冲振性能好；6、容易形成多组转换触点继电器。现我厂JQC-100M、JQC-106M、JQC-181M等继电器都是采用该结构。而且从1Z到4Z已经形成系列化。7/28/202238第二章 电磁继电器的结构及特性三 差动式单稳态结构继电器NSSNS减小极靴面积单稳态继电器 原理图NSSNSNSSNS极靴面 隔磁片极靴面加隔磁片单稳态继电器 原理图磁

24、极性偏移单稳态继电器 原理图7/28/202239第二章 电磁继电器的结构及特性差动式单稳态结构其磁效率大大高于电磁式，抗冲振性也较好，虽然其结构和工序都较电磁式复杂，但各参数、尺寸的取值相对稳定后，其装配调试的效率也较快。在该种磁路中，释放问题是要解决的难点，对于释放问题，一般采用上面3种方法。 我厂现有3142是采用该机构、3117产品也在进行该机构的改进。7/28/202240第二章 电磁继电器的结构及特性四 磁保持继电器结构7/28/202241第二章 电磁继电器的结构及特性磁保持继电器是去激励后，依靠磁力仍保持激励状态的一种双稳态继电器。它具有以下一些优点：1、力学性能好；2、磁效率

25、高，切换速度快；3、双稳态线圈间断工作，温升小，具有“记忆”功能。该结构是我厂现阶段采用最多的基本结构，产品有3022、3069、3099、3151、3135、3104等。磁保持继电器的初始状态、产品电路图的标识采用后激励线圈标识。对该线圈按规定极性加脉冲电压之后，继电器的触点位置应处于标识的状态。同时，用一着色绝缘子表示后激励线圈引出端的“+”极端，如图所示磁保持继电器在使用或测试前，应加激励使之处于初始状态。7/28/202242第二章 电磁继电器的结构及特性 磁保持继电器电路图的表示7/28/202243第二章 电磁继电器的结构及特性第三节 电磁继电器的特性1 机械特性曲线继电器衔铁运动

26、时，所克服的机械反力Ff和衔铁行程（工作气隙）之间的关系曲线Ff =f()， 又称反力特性曲线。剩余间隙对应H触点跟踪对应触点间隙对应D触点跟踪衔铁自由行程0E1D1C1B1A1(mm)ABCDEFAFBFCFDFEF(N)复原簧片反力特性接触系统反力特性继电器反力特性7/28/202244第二章 电磁继电器的结构及特性 触点间隙触点压力触点跟踪接触系统示意图7/28/202245第二章 电磁继电器的结构及特性 2 吸力特性与反力特性的配合剩余间隙对应H触点跟踪对应触点间隙对应D触点跟踪衔铁自由行程0E1D1C1B1A1ABCDEFAFBFCFDFEF(N)（IW)保持（IW)释放（IW)吸动

27、（IW)工作7/28/202246第二章 电磁继电器的结构及特性第四节 影响继电器性能的关键参数及零部件1 电气性能参数1） 吸合值、保持和释放值 调整时影响因素电磁系统吸力、触点压力、触点间隙、动静触点的变形反力、衔铁自由行程和超行程、剩余间隙、复原装置反力、轴孔摩擦力、衔铁窜动等。(使用环境：电磁干扰) 环境影响因素环境温度、继电器工作时温升、加速度等。 注意事项吸合的最大值和释放的最小值确定应首先考虑环境温度和继电器工作温升以及工作电压；释放值应是衔铁完全回到释放状态时的值，吸合值应是第一次测试的值。7/28/202247第二章 电磁继电器的结构及特性2） 接触电阻 定义是指从触点组件两

28、引出端测得的一对闭合触点间的电阻（电压降）。 影响因素触点材料、触点表面状态、触点接触形式及压力、引出端的洁净状况等。 对继电器性能的影响 影响使用整机被控电路的整个压降；影响继电器的寿命和中等电流。3） 分布电容分布电容是指触点簧片之间，触点与罩之间的固有电容，由产品结构参数决定。影响继电器高频传输时的漏电流及高频损耗。7/28/202248第二章 电磁继电器的结构及特性4） 介质耐压 定义又称抗电强度，是指介质材料在不失效的情况下所能承受的最大电压剃度。一般为交流有效值（500Vr.m.s）。 影响因素 要求 影响因素线圈外壳线圈触点线圈引线与外壳，线圈与铁心、轭铁、支架间间隙；绝缘材料性

29、能或缺陷；玻璃绝缘子表面状态；内部气氛气压；线圈引线与触点的间距等。触点外壳触点与基座间距；玻璃绝缘子表面状态；内部气氛气压，接触片毛刺等。触点触点触点间隙；内部气氛气压，接触片毛刺等；玻璃绝缘子的本身耐压和表面状态。触点组间触点组间间隙；玻璃绝缘子的本身耐压和表面状态；内部气氛气压等。环境条件温度；湿度及气压；电极状况和形状；机械应力及以前经历；试验电压的频率、波形、加压速度和持续时间等。7/28/202249第二章 电磁继电器的结构及特性5） 绝缘电阻 定义是指在互不相连的导电部分之间施加规定的直流电压时，所呈现的电阻值。 影响因素各测试点的影响因素同介质耐压；环境条件的影响因素有：温度、

30、湿度、残存电荷、试验电压及连续施加测试电压的持续时间等。6）时间参数时间参数有吸合、释放时间，触点回跳和稳定时间，时间参数直接影响继电器的燃弧和触点寿命。各时间参数基本由设计时确定，可调整的地方由工作气隙、自由行程及触点参数。7/28/202250第二章 电磁继电器的结构及特性2、物理参数要求物理参数主要包括外观外形及安装尺寸工作位置、引出端强度、质量和密封性等。1）密封性、不同封装形式的密封性、对继电器性能影响内部水汽增加，接触不可靠；低气压下散热困难，温升增加。 封装形式 泄漏率灌封 塑封1Pacm3/s手工锡焊0.1Pacm3/s熔焊0.001Pacm3/s7/28/202251第三章

31、继电器的参数测试在本章主要介绍在使用过程中对继电器部分电气参数的测试，让销售人员具备处理基本技术问题的能力，测试的主要参数有：介质耐压、绝缘电阻电性能(线圈电阻、静态接触电阻、动作值、保持值、释放值、动作时间、释放时间、触点回跳、触点稳定时间、线圈瞬态抑制、中位筛选)。其中电性能参数之间的测试顺序任意；线圈电阻测试可在介质耐压和绝缘电阻之前进行；介质耐压和绝缘电阻的测试顺序任意。7/28/202252第三章 继电器的参数测试第一节 测试总则总则是各项参数检测均应遵循的准则，以便使检测有一定的比较性和重复性，应力求检测科学、准确。一检测时的环境条件标准的环境条件如下表所列。1标准大气条件标准大气

32、条件为测试时的标准环境条件。测试的标准大气条件基准大气条件仲裁大气条件温度15 3525(251)相对湿度20%80%48%52%大气压强86106kPa101.3kPa86106kPa7/28/202253第三章 继电器的参数测试2基准大气条件 基准大气条件是计算时的依据。如果待测参数是随温度和（或）气压而变化，且这种变化规律是已知的，则可将标准大气条件下的参数值通过计算校正到基准大气条件下的参数值。没有给出相对湿度的数值，是因为它一般不可能通过计算来校正。3仲裁大气条件 仲裁大气条件是当测试有争议时的依据。 4 我厂继电器测试环境条件要求温度：1525相对湿度：40%80% 继电器参数测试

33、应在上述条件下进行，测试的参数应校正到基准大气条件的参数值。 7/28/202254第三章 继电器的参数测试二仪器、设备的总要求用于进行测试的仪器或设备，必须是经过检定合格，并且在有效期内的仪器或设备。对非破坏性测试或指示触点通断的负载的测试，不应给产品带来污染或破坏。加到触点上的负载不得大于10mA 6V（直流或交流峰值）阻性。 7/28/202255第三章 继电器的参数测试第二节 电气参数的测试1 绝缘电阻1.1目的：测量继电器的绝缘部分，在外加规定的直流电压下，由于绝缘不完善产生漏电流而形成的电阻。确定继电器的绝缘性能是否符合技术文件的要求或经受高温、潮湿等环境应力时，其绝缘电阻是否符合

34、产品技术文件规定。1.2测试仪器： 绝缘电阻测试仪1.3测试方法和要求：按表试验电压施加点对继电器绝缘部分分别进行测试。测量时，先按要求调整测试电压及所需测试电阻值的量程,测试电压有100Vd.c.、500Vd.c.、1000Vd.c.。测试点按下表规定进行。1.4注意事项a.测试施加的电压应符合有关文件规定，测试时间为2分钟,但通常为0.5min或1min。施加电压2s之后的最低值即是绝缘电阻。因为头两秒钟内可能有充电现象。所以，测试时间应至少2s；7/28/202256第三章 继电器的参数测试 试验电压施加点 试验电压外壳、底座与处于激励与去激励状态下（对自保持继电器为自保持和复归状态下）

35、所有触点之间 按产品标准 外壳、底座与各线圈之间（对自保持继电器为自保持和复归状态下） 所有触点和线圈之间（对自保持继电器为自保持和复归状态下） 处于激励与去激励状态下（对自保持继电器为自保持和复归状态下）的各断开触点之间自保持继电器的各线圈之间（自保持和复归状态下） 处于激励与去激励状态下（对自保持继电器为自保持和复归状态下）的各触点组之间（适用于多触点组继电器） 7/28/202257第三章 继电器的参数测试b.对内含线圈抑制电路的产品，在非激励下测量时线圈引出端应短路，以防止二极管击穿。c.影响绝缘电阻测试的主要因素有：环境湿度、环境温度、测量仪器及施加电压等；d.继电器绝缘部分表面洁净

36、度对绝缘电阻有很大的影响。若绝缘部分表面有松香、焊锡等污染物时，应去除后进行测量。2介质耐压2.1 目的：指在相互绝缘的部件之间，在规定时间内时间规定电压，以此来确定继电器在额定电压能否安全工作；能否耐受开关、浪涌及其其他类似现象导致的过电位能力，从而决定继电器的绝缘材料或绝缘间隙是否合适。 击穿放电表现为飞弧（表面放电）、火花放电（空气放电）或击穿（击穿放电）现象。2.2测试仪器：电气安全耐压测试仪。2.3测试方法和要求：按表试验电压施加点对继电器绝缘部分分别进行测试。7/28/202258第三章 继电器的参数测试测量时，先按有关文件调整测试电压及漏电流值，一般漏电流值为0.1mA、1.0

37、mA。施加电压、漏电流、测试时间及测试点应符合有关文件规定。2.4注意事项a.通常测试时间为1min，实际生产中可为13s，但测试电压应提高20%；b.对内含线圈抑制电路的产品，在非激励下测量时线圈引出端应短路，以防止二极管击穿；c.由于过电位，即便是在低于规定的电压测试也可能有损于绝缘或降低其安全系数，所以应当慎重地进行介质耐压测试，不要在同一个产品上反复施加测试电压；d.影响介质耐压测试的主要因素有：环境湿度、环境温度及测量仪器等。e.高压试验，注意人身安全。测试仪表应有过电流保护装置，且反应时间应尽量短； f.若继电器绝缘部分表面有松香、焊锡等污染物时，应去除后进行测量。7/28/202

38、259第三章 继电器的参数测试3线圈电阻3.1测试仪器：数字微欧表或直流电桥或欧姆表3.2测试方法和要求：用测试仪器对继电器线圈进行测试。 线圈电阻测试温度为25或修正为25。当测试环境温度不是25时，修正为25的公式为：R25=Rt1+（25-t）R25为温度25时的电阻值（欧）；t为测试环境温度；Rt为环境温度为t时的电阻值（欧）；为电阻温度系数；铜导线的温度系数为0.004/。3.3注意事项a.有些产品线圈电阻的基准温度为20，测试修正时应根据产品要求进行；b.线圈电阻表使用前必须进行调零；c.测试时间应尽量短，一般通电时间应小于5秒。测试电流应尽量小；7/28/202260第三章 继电

39、器的参数测试d.影响电阻值测量的主要因数有：温度、测试电压和电流的大小及测试时间等。 4静态接触电阻4.1测试仪器：毫欧表或低电平接触电阻测试仪4.2测试方法和要求：在继电器去激励状态下，对所有的动断触点组的接触电阻逐个进行测量；在继电器处于额定激励状态下，对所有的动合触点组的接触电阻逐个进行测量。测试时，要求测试前触点不要动作，每动作一次测量一次。测试时施加的负载除非另有规定，否则应符合在最大6V（直流或交流峰值）下最大10mA（阻性）。4.3注意事项a.测试点必须正确无误；b.继电器引出端与测试夹具的接触必须可靠。7/28/202261第三章 继电器的参数测试5功能测试5.1动作值(电压)

40、5.1.1测试仪器：继电器测试仪或稳压电源5.1.2测试方法和要求： 缓慢电压法：从零压开始，将电压慢慢升到继电器动作，此时的电压称为动作电压。5.1.3注意事项a.缓慢电压法具有能测出实际动作值和各断开触点闭合之间差别的优点，但升压速率难以统一，导致测试结果有一定的差异，同时线圈发热的不同还会影响测试结果。阶跃函数测试法与产品使用实际动作相吻合，但该种方法不能测试出继电器动作的精确值；b.对于线圈具有极性要求或带瞬态抑制功能的继电器，施加线圈电压时应注意其极性；c.在产品的生产过程中，采用了电压缓慢上升法；用7/28/202262第三章 继电器的参数测试继电器综合参数测试仪测试，当精确测试时

41、，采用了电压缓慢上升法，当快速测试时，采用了阶跃函数法。5.2释放值（电压）：采用缓慢电压法，从零压开始，将电压慢慢升到继电器动作，继续升到额定工作电压，然后缓慢下调电压，至继电器释放。此时的电压称为释放电压。5.3保持值（电压）：采用缓慢电压法，线圈加额定电压，然后将电压降低到规定的保持值，所有触点不得改变状态。在GJB1042-90、GJB2888-97和GJB65A-91中规定，继电器先加额定电压激励，然后顺序测试保持值、释放值和动作值；但在GJB65B-99中，先测试动作值，再加额定电压激励，而后测试保持值和释放值。若先磁化后测量动作值，其继电器的动作值会变小，动作值的重现性好，但继电

42、器实际使用时不可能先磁化后激励，7/28/202263第三章 继电器的参数测试因此，为了保持与继电器实际使用相一致，在生产过程中采用GJB65B-99中规定的方法进行测试。6动作和释放时间6.1测试仪器：示波器6.2测试方法和要求：当采用示波器进行测试时，测试电路如图a所示。应对所有触点组分别进行时间测量。测试时：线圈加额定电压，触点负载为阻性10mA(最大值)、6V（直流最大或交流峰值）。典型的动作和释放时间的波形图如图b、c。 6.3注意事项a.动作和释放时间不包括触点回跳和触点稳定时间；b.释放时间不适用于自保持继电器；c.对只需测试继电器所有触点组动作和释放时间的最大值时，当测试动作时

43、间时，可将继电器所有动合触点组串联、所有动断触点组并联进行测试；当测试释放时间7/28/202264第三章 继电器的参数测试时，可将继电器所有动断触点组串联、所有动合触点组并联进行测试；d.影响测试参数的因素有：电源、测试夹具与继电器引线脚的接触可靠性、示波器探针与继电器引线脚的接触可靠性等。7触点回跳和稳定时间目的是测定当线圈施加或切除额定工作电压时继电器触点的回跳和稳定时间。其测量方法和要求、测试仪器及注意事项同测试动作和释放时间一样 7/28/202265第三章 继电器的参数测试图a 测试电路7/28/202266第三章 继电器的参数测试 7/28/202267第三章 继电器的参数测试7

44、/28/202268第三章 继电器的参数测试8 触点超行程8.1测试仪器：示波器8.2测试方法和要求：测试时：线圈加额定电压，触点负载为阻性10mA(最大值)、6V（直流最大或交流峰值）。此方法一般用于产品封壳后的测试。测试电路及示波器上显示的测试波形如图。7/28/202269第三章 继电器的参数测试7/28/202270第四章 继电器用主要标准介绍第一节 继电器引用标准GJB1042电磁继电器总规范 负载电流在10A以内，无可靠性要求。GJB65B有可靠性指标的电磁继电器总规范负载电流在5A以内，有可靠性要求。GJB 2888有可靠性指标的功率型电磁继电器总规范负载电流在10A以上，有可靠

45、性要求。GJB360A电子及电气元件试验方法试验采用的方法。 GJB1517恒温继电器总规范温度继电器，无可靠性指标要求。7/28/202271第四章 继电器用主要标准介绍QZJ840617密封电磁继电器“七专”技术条件质量等级为“七专”的产品采用（包括筛选）。QZJ840618密封温度继电器“七专”技术条件质量等级为“七专”的产品采用（包括筛选）。QJ789A密封电磁继电器筛选技术条件航天配套产品对筛选的通常要求。7/28/202272第四章 继电器用主要标准介绍第二节 继电器的试验及试验的目的衡量产品质量是否达到使用要求：1.实际环境中使用；（质量情况真实、时间长、费人力、物力）2.试验室

46、人工模拟试验（快速、全面）根据继电器的性能、特征和应力环境的类型，试验分类：a.常规试验b.物理性能试验c.气候应力环境试验d.机械应力环境试验e.工作能力试验f.特种环境试验7/28/202273第四章 继电器用主要标准介绍1.常规试验就是按产品技术条件规定的项目何要求对所提交的产品全部进行测试和检查。1.1外观机械检查金属零件不应锈蚀、划伤；玻璃绝缘子裂纹、缺块符合有关标准；标志正确、完整、清晰、耐久；外形尺寸、安装尺寸、触点组应符合产品标准的规定。1.2电气参数测试目的：检查继电器的电气参数是否符合设计要求。项目：线圈电阻，动作、释放电压，动作、释放时间，回跳时间、触点组的同步性检查、接

47、触电阻、绝缘电阻、介质耐电压值。1.3密封性检查7/28/202274第四章 继电器用主要标准介绍目的：测试继电器的泄漏率是否符合技术条件要求。密封继电器表面任何部分的缺陷都有可能使有害杂质进入继电器内腔，对继电器的性能造成影响。（检验手段、生产工序）分为粗检（1Pa.cm3 s ）和细检（ 1Pa.cm3 s ）常用方法：低气压气泡法 加压-低气压气泡法 氦（分子直径小、质量轻、渗透能力强）质谱检漏法2.物理性能试验2.1引出端可焊性试验（可焊性试验和耐焊接热试验）目的：考核继电器在使用过程中引出端的可焊性和能否承受焊接时所产生的热效应的作用。判定：引出端被浸渍部分至少有95%的面积上覆盖一

48、层连续、均匀、光滑、明亮的新焊料层。（合适光线肉眼或10倍放大镜）焊接热可能引起焊料漫流，影响继电器的电气性能（绝缘电阻7/28/202275第四章 继电器用主要标准介绍降低、接触电阻增大等）、玻璃绝缘子开裂、密封性降低。试验方法：浸焊法。2.2 安装件强度试验目的：考核继电器安装件与罩壳之间的连接强度，不至于在外力的作用下被破坏；2.3引出端强度试验目的：考核继电器引出端的设计与连接方法能否经受住在使用时拆、装过程中，所遇到的一种或几种机械应力的作用。2.4 微粒碰撞噪声检测（PIND）目的：检测继电器内部密封腔体内是否存在可动微粒。也可在继电器封装之前用来作为消除继电器内部松散微粒的手段。

49、固有机械噪音脉冲位置幅值在一定频率范围内固定不变；微粒碰撞噪音脉冲位置幅值随机变化。经过检测的产品打上特定的标志“P”。7/28/202276第四章 继电器用主要标准介绍3.气候应力环境试验试验目的考核继电器对各种气候条件的适应能力以及在这些条件下的工作能力。3.1 高低温工作目的：考核继电器在规定高低温条件下的工作能力。3.2温度冲击试验目的：考核继电器在环境温度大幅度交替变化条件下的耐受能力。继电器的重量（28g）确定在极限温度下的时间；继电器极限温度决定产品的试验条件（A：-55+85 ，B：-65+125），也就是循环次数（5次）。3.3湿热试验目的：考核继电器在长期湿热条件下的适应能

50、力和工作能力。继电器可以形成水汽吸收、吸附和扩散等作用。在继电器中7/28/202277第四章 继电器用主要标准介绍主要为引起绝缘电阻下降。基本概念：绝对湿度：空气中每立方厘米所含水蒸气的质量（gcm3）相对湿度：在同一温度下，空气中实际所含水蒸气含量与饱和水蒸气含量的百分比。（如：+40达95%）露点：在气压不变的条件下环境温度下降，使空气中所含的水蒸气达到饱和状态时的温度。（封焊氮气：-65 ）试验方法：稳态湿热和交变湿热。3.3 低气压试验目的：考核继电器在规定低气压条件下的工作能力。概念问题：当气压降到某一数值时，继电器的介质耐压有一个最小值；当气压继续下降，气体十分稀薄，气体分子碰撞

51、、游离困难，继电器的介质耐压反而会增大；4 机械应力环境试验7/28/202278第四章 继电器用主要标准介绍4.1 振动试验目的：为了确定继电器在现场使用中可能遇到振动的情况下工作的稳定性和结构的完好性；振动可使继电器结构松动、内部部件产生相对运动。能造成脱焊、接触不良、工作特性变坏。使继电器产生噪声、磨损、物理失效、甚至会使结构疲劳。振动加速度、振幅、频率表达为： G=0.004Af2一般振动量级有：试验条件ABCD频率范围（Hz）10500102000102000102000加速度（ms2)100150100200试验条件EFGH频率范围（Hz）102000103000102000102

52、000加速度（ms2)5002003008007/28/202279第四章 继电器用主要标准介绍4.2 随机振动试验随机振动代表了导弹、喷气机和火箭发动机等产生的振动环境。随机振动试验是模拟这些环境更加真实的试验。现在逐步更广泛被用户选用。试验条件ABCD加速度谱密度(m s2)2 Hz24610总均方根加速度(m s2)53.575.692.6119.5试验条件EFG加速度谱密度(m s2)2 Hz203040总均方根加速度(m s2)169.1207.1239.17/28/202280第四章 继电器用主要标准介绍4.3 冲击试验目的:用于确定继电器经受不重复的机械冲击时性能的稳定性,或用于

53、评估结构的牢固性.冲击波形有三种:半正弦波、后峰锯齿波和梯形波。试验条件ABCD加速度 (m s2)50075010005000脉冲持续时间(m s)116617/28/202281第四章 继电器用主要标准介绍4.4 稳态加速度试验（离心加速度）目的：确定稳态加速度应力对继电器的影响，并验证继电器在预期的使用环境下经受稳态加速度应力时能否正常工作和结构的承受能力。判定：在试验过程中继电器的触点不应出现自行动作的现象，试验后继电器的结构不应有机械损伤和结构松动。加速度值的计算： a=0.00112Rn2式中：R安装半径，m。 n转速，转分。5 特种环境试验指继电器处于不太常见的特殊环境下所进行的

54、适应能力试验，比如盐雾、霉菌、核辐射、尘暴、噪音等。7/28/202282第四章 继电器用主要标准介绍5.1 盐雾试验目的：考核继电器所使用的材料和表面保护层在模拟暴露于海雾影响的条件下耐受盐雾腐蚀的能力，以及在长期盐雾作用对继电器工作能力的影响程度。6 工作能力试验主要考核继电器在非正常情况和正常情况下的工作能力。6.1 触点过负载试验目的：考核继电器在其控制电路可能发生故障的情况下，触点回路承受超过额定负载的电流时，继电器能否正常工作的能力对于中、小功率继电器，过负载试验触点的负载为两倍额定负载电流，强功率继电器中有为1.5倍情况。触点过负载试验不适用于只用于低电平负载下的继电器。7/28

55、/202283第四章 继电器用主要标准介绍6.2 寿命试验目的：确定继电器在规定的环境条件和不同负载下，继电器在规定的动作次数（时间）内能否可靠地工作的能力。寿命试验在继电器中所有试验中是最重要的，是对继电器性能的综合考验。通过寿命试验可以大致了解继电器的工作可靠性、判别失效类型和性能参数变化的规律性，为产品的失效分析和可靠性改进提供原始的数据。继电器在寿命试验中，会经受长期的机械应力和电气应力的作用。通过试验可以发现继电器在设计工艺、装配调整、生产环境等方面存在的缺陷：产品接触簧片损伤、线圈损伤、紧固件松动、触点材料缺陷、触点尺寸或参数不当或失控、磁性零件热处理不良，触点和电磁系统污染、清洗

56、焙烘和充氮密封工艺不良等弊病。分类：额定负载、中等电流试验、低电平负载。7/28/202284第四章 继电器用主要标准介绍6.2.1额定负载负载能力在100mA，28Vd.c.以上，通常值0.5A、1A、2A、5A、10A，部分功率型继电器可以达到几十安培。我厂3142产品可以达到70A，28Vd.c。根据负载的性质又有：阻性负载、感性负载、电机负载、灯负载等，之间关系为：触点在额定负载下的正常电弧可以使触点上的氧化膜或其他污染膜烧毁，使触点接触部位局部熔化，所以接触电阻一般不会急剧增大。但如果触点的超行程或触点跟踪不能弥补触点熔化的部分，继电器的触点也会触点不导通影响使用可靠性。负载类型.阻

57、性负载感性负载电机负载灯负载负载电流100%30%20%10%7/28/202285第四章 继电器用主要标准介绍6.2.2低电平负载：继电器触点的开路负载电压为1050mV（直流或交流峰值）、负载电流1050A到10mA、6V 之间。低电平电路的电压几贮存能量非常小、切换时产生的电现象不足以影响成对触点的接触电阻，不对触点产生任何物理变化，只有触点的机械动作引起接触表面的变化可能会影响触点的接触电阻。这种电流下，触点两端不产生飞弧，由于不能击穿或烧毁触点表面在制造中或使用贮存中所形成的触点污染（如尘埃、焊剂、吸附膜、有机膜和无机膜等），不会熔化触点表面的粗糙部分，也不会重新形成较大的接触面积以

58、降低接触电阻。所以在低电平负载下工作，工作可靠性显著降低，尤其是在高温或低温条件下。因此，继电器若需用于低电平负载，只有在超净的环境中才能生产出具有低电平负载工作能力的产品，且必须进行低电平筛选。为什么高电平或中等电流筛选后的产品不能用于低电平负载？继电器内部的高电平或中等电流负载下的工作会在触点周围出现气化杂质，低电平负载会被其气化杂质沉积污染，表面形成7/28/202286第四章 继电器用主要标准介绍薄膜而导致接触电阻增大，损害低电平触点的工作可靠性。6.2.3中等电流负载：负载电流在10mA、6V到100mA、 28V之间。开断及闭合触点时所产生的电弧能量不足以消除触点表面燃弧所产生的产

59、物。在这种范围内，不会产生起清洗和抛光作用的电弧，因而在触点表面将形成绝缘污染物（碳化沉积物），导致接触电阻增大。因此，中等电流也成为污染电流，如果继电器在中等电流范围内工作，应通过专门的设计及工艺，从材料和工艺上进行控制，才能满足使用要求。所以继电器的三种负载不能互相替代，在试验时必须同时都进行。7/28/202287第四章 继电器用主要标准介绍GJB65B-99有可靠性指标的电磁继电器总规范1.置信水平：表示对继电器失效状况的预计总次数中正确的百分率。通常以60%和90%表示。置信度水平百分数越高，试验结果越可信。2.失效率等级：失效率等级符号旧失效率等级符号最大失效率%10000次LY3

60、.0MW1.0PL0.1RQ0.017/28/202288第四章 继电器用主要标准介绍3.密封剂的要求a.不能超出玻璃绝缘子表面之上引出端外露长度的20%；b.允许存在密封剂操作过程中自然形成的痕迹颜色；c.继电器经处理后，应形成在允许使用环境下持久的不导电不脆裂的密封层。4.电路图使继电器上标有电路图的正面向上，然后围绕一条通过电路图的水平轴现向离开观察者的方向旋转继电器，直至底座引出端面对观察着，这时每个引出端即处于电路图所示的位置上。7/28/202289第四章 继电器用主要标准介绍7/28/202290第五章 产品介绍晶体罩继电器：适用于封装在密封罩内的一种继电器专用术语，这种密封罩最