电磁继电器常见失效模式、失效原因及失效机理-朱军辉
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某型号继电器断电后常开触点不断开问题浅析摘要:某型号电磁继电器在使用过程中出现常开触点不断开现象,经分析原因为继电器触点负载为电机负载,在常开触点断开的瞬间会产生较大的反向电压,导致动、静触点之间发生拉弧,从而产生飞弧打火,导致触点金属烧蚀熔融,造成继电器的常开触点发生粘连而失效。
针对此类问题,采取了触点回路中增加反向电压抑制电路的控制措施。
关键词:电机负载;反向电压;打火烧蚀;粘连1引言电磁继电器,是由电磁力产生预定响应的机电继电器[1]。
电磁继电器的动作电压指的是对处于释放(复归)状态的继电器增加其线圈电压达到的一个值,在等于或小于此值时,所有的触点必须动作;释放电压指的是减小处于动作状态继电器的输入电流或电压,在等于或小于此值时,继电器的所有触点必须返回到释放状态[2]。
对于单稳态电磁继电器[1]而言,线圈驱动电压达到规定值后,所有触点必须全部动作以完成导通功能,线圈驱动电压降到规定值后,所有触点必须全部释放,以完成断开功能。
如果由于继电器自身存在质量缺陷、工况恶劣等因素导致在规定的释放电压范围内触点无法正常断开,产品会出现功能失效。
2产品故障现象描述2021年3月,我公司某型号继电器在用户单位使用过程中出现以下问题:继电器断电后常开触点不释放。
3产品故障原因分析a)触点输出状态检查在线圈未激励状态下,测试失效继电器常闭、常开触点接触电阻,测试结果如表1所示,一组常闭触点接触电阻无穷大,而对应的常开触点导通,表明该组常开触点不断开故障保持。
图1继电器底视电路图表1去激励状态下接触电阻测试b)开封、内部目检采用机械方法对失效继电器进行开封,展现出内部全貌。
对开盖后的继电器进行动作测试,发现继电器动作正常,动作机构未见卡阻,但常开触点(Pin7-Pin1)在线圈断电后依旧处于导通状态,可见常开触点(Pin7-Pin1)明显粘连。
图2接触系统簧片形貌把粘连的触点挑开,并对各个触点表面进行观察,结果表明,常开触点Pin1,以及与其对应的动触点(Pin7,与Pin1接触的一面)在接触的位置表面均存在明显的烧蚀熔融,烧蚀区域的部分金属呈液滴状飞溅,并且部分液滴状的金属呈拉扯断裂的形貌特征,应为粘连触点被强行分开所致。
继电器的常见故障分析
继电器在使用时,在电气控制系统的整个工作期间,触点虚接现象不是经常地发生,但如果发生,就会造成重大事故。
对于这种在控制回路中由于接触电阻的变化而使电磁式电器线圈两端的实际电压低于220;额定控制电路电压而引起的事故,在一般检查时很难发现,除非进行接触可靠性试验。
为此,对于用于特别重要的电气控制回路的继电器,应注意:
1.尽量避免采用12V及以下的低压作为控制电压,在这种低压控制回路中,因虚接引起的故障较常见。
曾经在使用JZC1-44接触器式继电器时,碰到过上述问题,并得到了合理的处理。
2.控制回路采用24V 作为额定控制电压时,应采用并联型触点,以提高其工作可靠性。
3.控制回路必须用低电压控制时,以采用48V为优。
大容量接触器可利用中间继电器控制,以进一步提高工作可靠性。
4.控制回路采用220V及以上电压作为额定控制电压时,具有高的可靠性。
探讨继电器失效的处理方法
继电器作用大,应用范围广泛,继电器产品将不断扩展,技术也不断提升。
但是假如继电器失效了怎么办?下面我们一起来探讨一下继电器失效的处理方式:
1、对于硬引出端的继电器,在安装时不允许弯折,以防止玻璃绝缘子破裂造成漏气。
如果采用插座形式安装,要严格按继电器规定的插拔力要求选择插座以防过紧或过松,并保证插座清洁,防止接触不良。
2、如果采用直接把继电器焊接在印制板上使用,要求印制板的孔距符合继电器引出线的尺寸要求,孔径不能太小,要保证继电器引出线能顺利插下,并与印制板留有适当间隙,防止贴得过紧使继电器根部受到张力的作用。
3、对于软引出端的继电器,如果要求引脚弯曲安装,需离根部3毫米~5毫米处用工具夹紧根部后,再缓慢弯曲到需要位置,尽量避免往返弯折,并保证根部不受力。
4、焊接时要防止温度过高,要根据继电器功率大小选择焊接温度,对一般中小功率的继电器,电烙铁不要超过60W,焊接时间不大于3秒。
因焊接温度过高可造成继电器线圈与引出端脱焊,并影响簧片触点性能,还可能造成构件开裂。
焊接完后要进行清洗,防止焊料的有害物质侵害到继电器根部。
对于非密封继电器的焊接,要防止焊料流入继电器内部,直接影响继电器的接触可靠性。
(注:素材和资料部分来自网络,供参考。
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