繼電器培訓資料

1、繼電器培訓資料什么是繼電器？繼電器， 英語寫作RELAY。請您回憶一下童年時的運動會。A雖然個頭小， 但是依然緊握接力棒， 并把接力棒移交給大人B。這就是接力。我們用稍微專業(yè)一點的方法來想一下。例如， 我們用遙控器打開電視機。繼電器的構造和原理繼電器是由接收信號轉換成機械式動作的電磁鐵和開關電氣的開關構成。動作原理我們想象一下用開關S1和繼電器來打開燈的情形吧！1)按下S1(ON)2)電流i流進操作線圈， 把鐵芯磁化。3)由于電磁力的作用， 鐵片被鐵芯吸引。4)鐵片被吸引到鐵芯之后， 可動接點和固定接點接觸， 燈光亮 起。5)如果返回S1(OFF)， 操作線圈的電流消失， 吸附鐵片的力消 除，

2、 由于復位彈簧的作用， 恢復到原來狀態(tài)。6)如果鐵片恢復原來狀態(tài)， 接點部將分離， 燈光熄滅。繼電器的用途示例幾乎在所有使用電氣的機械和裝置中都使用繼電器。繼電器的分類繼電器的分類方法很多， 本技術指南按照下列方法分類：電磁鐵的分類 根據(jù)電磁鐵是否使用了永久磁鐵， 分類如下：無極繼電器電磁鐵部沒有使用永久磁鐵的繼電器。一般情況下線圈沒有極性， 但是， 有的操作線圈有極性，例如動作指示燈內置型、浪涌吸收二極管內置型等。有極繼電器在電磁鐵部使用了永久磁鐵磁束的繼電器。因此可使操作線圈保持極性。繼電器的動作說明單穩(wěn)繼電器的情況下   復位狀態(tài)· 線圈

3、上不連接電池的狀態(tài)由于操作線圈上面沒有電流通過， 因此電磁鐵不動作， 鐵片借助于復位彈簧的力向逆時針方向靠攏，可動接點接觸常閉接點（ON）， 常開接點處于離開（OFF） 狀態(tài)。動作狀態(tài)· 線圈接通電池之后的狀態(tài)電流如果通過操作線圈， 電磁鐵被磁化， 鐵片被鐵芯吸引。這樣， 可動接點從常閉（b） 接點離開（OFF） ， 接觸到常開（a） 接點（ON）。雙穩(wěn)繼電器(也稱為作閉鎖繼電器或保持繼電器)的情況下磁保持型?2線卷閉鎖繼電器的情況下休止狀態(tài)（復位后的狀態(tài)）· 線圈上不連接電池的狀態(tài)鐵芯、磁軛、鐵片的材料為半硬質磁性材料， 有兩個以上操作線圈。除這兩點不同外， 其余事項與前

4、頁的單穩(wěn)繼電器相同。動作狀態(tài)（設置）如果電流從線圈A流過， 電磁鐵（半硬質材料） 被磁化， 鐵片被鐵芯吸引。這樣， 可動接點從常閉（b） 接點離開（OFF） ， 接觸到常開（a） 接點（ON）。在這種狀態(tài)下， 即使斷開線圈A的電流， 由于半硬質磁性材料（該材料的特性與永久磁鐵相似） 上殘留磁束的作用， 鐵片繼續(xù)維持被吸附到鐵芯的狀態(tài)。復位狀態(tài)（復位）休止狀態(tài)如果電流通過線圈B （與線圈A的纏繞方向相反）， 半硬質磁性材料的殘留磁束將減少，吸引力將減弱， 復位彈簧的力量占據(jù)上風， 鐵片復位， 進入休止狀態(tài)。鐵芯一旦復位， 半硬質磁性材料的殘留磁束幾乎變?yōu)?。注. 半硬質磁性材料是指：相對于永久磁

5、鐵上使用的硬質磁性材料，   半硬質磁性材料可以用較少的能量進行著磁、減磁。一般繼電器的使用方法繼電器的工作和原理無極繼電器無極繼電器的磁路多種多樣， 這里僅介紹一般的鉸鏈式繼電器。切換開關的力量雖然可以從電磁鐵獲得， 但是電磁鐵中還會產(chǎn)生以下力量：無極繼電器的電磁鐵構造也有很多， 下圖顯示其中具有代表性的示例。 有極繼電器有極繼電器由于使用永久磁鐵， 通過永久磁鐵和線圈的相互作用， 提高吸引力。包含永久磁鐵的磁路通過線圈中的磁鐵和永久磁鐵中的磁束的相互作用獲得吸引力。各個符號的含義：   Pc ： 線圈的磁導率  

6、; Pcm ： 線圈和永久磁鐵的相互磁導率   Pm ： 永久磁鐵內部的磁導率   0 ： 永久磁鐵產(chǎn)生的磁束   P0 ： 總磁導率有極繼電器的吸引力的形狀如下圖所示：由于有極繼電器基本上轉化為適用于雙穩(wěn)繼電器的吸引力曲線，如果要采用單穩(wěn)繼電器， 可以改變吸引力曲線的形狀， 或者在負載曲線上增加偏磁。有極繼電器中帶有下圖所示的構造。關于品質和可靠性品質和可靠性的基礎知識（1）關于品質和可靠性· 品質和可靠性為您帶來滿足感我們在日常生活中要使用各種各樣的產(chǎn)品（包括服務和信息等無形產(chǎn)品以

7、及像繼電器、電氣產(chǎn)品這樣的有形產(chǎn)品），使我們的生活更加豐富多彩。如果發(fā)生以下情況，這時， 我們一定會很生氣。這時， 我們一定會感到很滿足。品質和可靠性如果拿滿足感這個尺度來考慮， 就很容易理解了。那么， 我們按照以下方法來考慮品質和可靠性：品質.購買時的滿足感      可靠性.使用時的滿足感      還想再次使用時         如果這樣考慮， 上述示例中  合

8、適的價格.品質 價格總是合適.可靠性需要時能夠買到.品質 需要時總能買到.可靠性顏色、外觀、功能及其能力.品質 顏色、外觀、功能及其能力持續(xù)固定?可靠性可以放心使用.品質 在使用期內能夠放心使用?可靠性如果這樣分類， 品質和可靠性就非常相似， 但是我們想讓您了解，在可靠性里面包括時間性要素（總是、持續(xù)、使用期內）。· 品質和可靠性的范圍請再來看一下前面所講的示例。例如， 您能夠理解品質中包括繼電器的顏色、形狀、作用及其特性，卻難以理解價格、購買性被排除在品質之外。那么， 我們還是再次回到開頭。人類在反復思考中生活。在此過程中產(chǎn)生了各種各樣的欲望

9、， 并以要求的形式表現(xiàn)出來。企業(yè)負責把這些要求加以收集整理， 并還原為產(chǎn)品。但是， 只有能夠滿足各種性質要求的產(chǎn)品才能稱得上是高品質產(chǎn)品。廣而言之， 品質包括產(chǎn)品及與之相關的所有要求?？煽啃砸餐瑯?。如果這樣考慮， 品質、可靠性包括下列全部內容。·產(chǎn)品（包括有形產(chǎn)品和無形產(chǎn)品）品質、可靠性·服務品質、可靠性·企業(yè)品質、可靠性顏色、形狀樣本目錄企業(yè)理念作用（功能）、能力（特性）使用說明書方針安全性規(guī)格書組織、體制價格說明會各種系統(tǒng)交貨期技術服務人（2）品質和可靠性的概念· 品質在此， 我們進入稍為專業(yè)的部分吧！品質是指：產(chǎn)品或服務為滿足明確或者暗含要求而擁有

10、的特征及特性的整體。這些要求包括使用的便利性、安全性、可用性、可靠性、維護性、經(jīng)濟性及環(huán)境性層面。引用被定義為。品質保證的國際標準ISO標準的翻譯和解說我們常說公司的比公司的品質好， 來進行相對排序，采用相對品質這個詞， 來區(qū)別于品質。定量進行詳細的技術性評價時， 稱為品質水平及品質尺度。這樣， 就擴大了品質概念的范圍， 在ISO標準中可靠性也包含在品質中。· 可靠性可靠性是指：在條款規(guī)定的條件下， 在規(guī)定時間內交貨、實現(xiàn)要求功能的能力即為可靠性引用被定義為。品質保證的國際標準ISO標準的翻譯和解說人或動植物的一生， 生活在各種各樣的環(huán)境中， 我們有時會患病， 接受治療，通過健康檢查

11、、各種精密檢查發(fā)現(xiàn)早期疾病， 通過預防接種來防止、減少疾病，為維持健康進行體育鍛煉、參加健身俱樂部等， 我們想方設法使生活變得更加健康舒適。這些辦法可以分為兩類：   （1） 想辦法不易患病。   （2） 患病之后盡快治愈。如果把這個分類用于可靠性， 可以這樣表述：   （1） 是否容易患?。òl(fā)生故障）.可靠性。   （2） 患病（發(fā)生故障） 之后能否盡快治愈（修復）。      發(fā)生疾?。ü收希?之前能否進行預防.

12、維護性如果對這些內容進行定義， 可以如下表述：1） 可靠度（Reliability）   在規(guī)定條件下， 系統(tǒng)、產(chǎn)品在預計期間內無故障完成規(guī)定功能的概率。2） 維護度（Maintainability）   在規(guī)定條件下， 對可修理的系統(tǒng)、產(chǎn)品進行維護時， 在規(guī)定時間內完成維護的概率。3） 可用性（Availability）   可修理的系統(tǒng)、產(chǎn)品在某個特定瞬間維持功能的概率。可靠性雖然可以包括在可靠度、維護度、可用性中， 但是， 不能修理的產(chǎn)品以可靠度為前提，可修理的產(chǎn)品則重視可靠度、維護度和可用性。由于

13、繼電器不能進行修理和再次使用，因此可靠度十分重要。· 動作可靠度裝置實際使用時的可靠度稱作動作可靠度Ro(Operational Reliability)。按照下述方法考慮時， 將更加通俗易懂：      RORI · RU在此， RI稱為固有可靠度（Inherent Reliability） ,是生產(chǎn)廠家在標準環(huán)境下測定、保證的值；RU稱為使用可靠度（Use Reliability） ,是在移交給最終用戶的過程中及使用過程中， 由各種環(huán)境決定的值。由于動作可靠度Ro近似于固有可靠度RI和使用可靠度RU的積， 因此

14、需要提高各個可靠度。為提高固有可靠度RI， 廠家應在設計中反映使用狀態(tài)， 努力改善生產(chǎn)系統(tǒng)， 以進行合理設計， 并維持設計的可靠性。另外一方面， 使用者為提高使用可靠度， 必須注意使用方法， 考慮負載的種類和環(huán)境等。樣本目錄等中記載的最小適用負載（參考值） 用故障率公式600.1×10-6 （P水平） 來表示標準狀態(tài)下的固有可靠性。在此60表示故障率()為可靠水平60%。（3）品質和可靠性術語· 可靠性尺度可靠性中經(jīng)常使用以下尺度。 可靠性尺度JIS（Z8115）中的定義使用產(chǎn)品示例可靠度（R）系統(tǒng)、設備、零件等在規(guī)定的條件下、在預計期間內完成規(guī)定功能的概率航空、航天系統(tǒng)故

15、障率（）運行到某個時間后的系統(tǒng)、設備或零件等，在連續(xù)的單位時間內發(fā)生故障的比例電子零件機械零件平均故障時間（MTBF）邊修理邊使用的系統(tǒng)、設備、零件等，相鄰故障間的動作時間的平均值電子計算機 車輛發(fā)生故障前的平均時間（MTTF）不進行修理的系統(tǒng)、設備、零件等，在發(fā)生故障前的動作時間的平均值電子零件耐用壽命 有用壽命故障率低于規(guī)定值的期間長短家用電器 機械器具維護度可以修理的系統(tǒng)、設備、零件等在規(guī)定的條件下實施維護時，在規(guī)定的時間內完成維護的概率車輛 生產(chǎn)設備不可動作的平均時間（MTTR）或平均停機時間（MDT）不能運行的平均時間（MTTR與MD雖然意思相同，但有時事后維護的情況叫做MTTR，以

16、示區(qū)別。）電子交換器工作率（可用性）可修理的系統(tǒng)、設備、零件等在某個特定瞬間下維持功能的概率，計算時多用以下公式 ：可用率=（可以運用的時間）/（可以運用的時間）+（不能運行的時間）生產(chǎn)設備 電子計算機· 基本術語可靠性中使用以下基本術語：（1） 故障概率密度函數(shù).f(t)（2） 累積故障分布函數(shù).F(t)（3） 可靠度函數(shù).R(t)（4） 瞬間故障率.(t)· 檢查特性曲線（OC曲線： Operating Characteristic Curve）判定每批繼電器的可靠度時， 必須理解以下內容。進行全數(shù)檢查時， 由于無需考慮故障率的大概范圍， 因此在下圖中成為折線ABCDE

17、。但是為觀察可靠度， 如果進行全數(shù)試驗， 那么在重要的實際裝置上使用的繼電器將全部消失。因此， 實際上必須抽取幾個來推測全體的可靠度。ACE曲線表示在這種情況下是否合格。作為判定標準， 在消費者看來， 當故障率1的位置（C點） 為60時即表示可靠水平為60%。領域ABC的縱軸表示即使故障率小于1， 也可能出現(xiàn)不合格的情況， 稱為生產(chǎn)者危險。另外，領域CDE的縱軸表示即使故障率大于1，也可能出現(xiàn)合格的情況， 稱為消費者危險。由于無法進行全數(shù)檢查， 因此可靠性評價中會出現(xiàn)上述情況，因此必須在充分理解60的基礎上把握可靠性。很多可靠性試驗的故障率非常低， 很多情況下會演變成為破壞性試驗，這是因為一方

18、面由于試驗需要較長的時間， 考慮到危險率、及成本的平衡， 可靠水平多取60%。另外， 在繼電器的樣本目錄中， 記載有參考值。在重要系統(tǒng)中， 為保障使用零件的故障率， 我們必須改變抽取條件，合格判定條件， 提高可靠水平。在繼電器的出貨方面， 初期可以進行檢查，并且可進行試驗（不會帶來破壞或老化）， 例如對動作電壓、復位電壓、接觸電阻、耐電壓等試驗項目進行全數(shù)檢查后出廠。 這種情況下， 無論是否合格， 、都接近于零。關于抽樣檢查請參考JIS Z9001 抽樣檢查通則等資料。關于繼電器的故障率試驗請參考JIS C5003。· Bath-tub曲線眾所周知， 人的死亡率呈下圖所示的

19、形狀。以魚為代表， 其他動物也都呈現(xiàn)出這樣的傾向。在裝置中， 就不能說死亡率了， 而是故障率， 即Bath-tub曲線所表示的形狀。如下圖所示， 所有繼電器的一生幾乎都相同。將繼電器的一生劃分為三個期間來考慮，其意義就更加容易理解了。上圖中的期間稱為初期故障期間。這個期間意味著， 隨著動作次數(shù)的增加， 故障率變小， 讓人感覺到好轉。但是， 原本會引發(fā)故障的產(chǎn)品在早期即被淘汰， 僅留下健全的產(chǎn)品。產(chǎn)品在移交給用戶前， 必須經(jīng)歷這樣一個階段。這個階段也叫做調試（debug）。廠家出廠時， 對動作、復位電壓、接觸電阻、耐電壓、時間特性、線圈脈沖檢查等基本特性進行全數(shù)檢查，使繼電器的初期故障率接近為0

20、。上圖中的期間稱為偶發(fā)故障期間。這個階段的特征是， 與動作次數(shù)無關， 故障率幾乎沒有任何變化。在這個期間內， 產(chǎn)品能有效地發(fā)揮功能。雖然廠家和用戶都希望把這個期間內的故障率降低為零， 但是在現(xiàn)實是不可能做到的，只能努力使其盡量接近零。由于根據(jù)各種條件的不同，各個具體機型的故障率水平有所差異，因此我們可以看到： 機型和使用條件的選擇大大影響著實際裝置的故障率。上圖中的期間稱為磨損故障期間。這個期間的特征是， 故障率隨著動作次數(shù)的增加而增大， 緊接著全部發(fā)生消耗和破壞。對繼電器這樣帶有機械性運動的部分的機構零件來說， 必然會有消耗、變形、疲勞等，因此我們必須考慮繼電器的壽命。對于繼電器來講， 一般

21、可以把故障和壽命分開考慮：（1） 故障通過監(jiān)視器能夠發(fā)現(xiàn)的功能變化的狀態(tài)、偶發(fā)的誤動作、間歇性的特性老化。（2） 壽命由于消耗、變形、疲勞等的累積， 而不能發(fā)揮功能的狀態(tài)。由于可確認實際運轉、性能， 并進行預測， 因此可事先進行維護。· 威布爾分布上一頁中的Bath-tub曲線可以用威布爾分布函數(shù)來表示。威布爾分布， 由于瑞典的W.Weibull 是首次適用于鋼球壽命的分布， 因此而得名。這個分布能夠很好地說明： 破壞一個局部最薄弱的地方， 將會破壞整體功能。從概念上可以看作是指數(shù)分布的擴張。即使從實用方面來看， 使用威布爾概率坐標紙可以簡便地進行數(shù)據(jù)分析， 這一點可以說是一個較大的

22、優(yōu)點。在此，m<1的情況下，即為初期故障期間；m1的情況下， 即為偶發(fā)故障期間；m>1的情況下，與磨損故障期間的分布相似。在此， 可以用以下的函數(shù)和圖來表示威布爾分布。如果把上圖與Bath-tub曲線比較，可發(fā)現(xiàn)m <1相當于， m=1相當于， m>1相當于。威布爾概率坐標紙是根據(jù)這個威布爾分布函數(shù)制作而成的。使用威布爾概率坐標紙可以解析故障。威布爾概率坐標紙在縱軸上取F(t),在橫軸上取t。用此繪出試驗結果， 進行解析。其中， 拿繼電器來說，從圖中導出的直線斜率越大， 并且越靠近右邊， 其特性越好。這意味著兩層含義： 一，繼電器集中達到使用壽命；二， 繼電器的使用壽命

23、長。這種特性是設計、生產(chǎn)繼電器過程中所不斷追求的。現(xiàn)實中， 故障相關要素較大，人們不斷努力使繼電器集中達到使用壽命。一方面， 從繼電器的使用者的角度來說，如果使用壽命明確， 就容易預測裝置的維護時間和耐用壽命。· 指數(shù)分布偶發(fā)故障期間內的無故障動作次數(shù)按照指數(shù)進行分布。這種分布是伽馬分布和威布爾分布的特例，是伽馬分布和威布爾分布的特例， 是可靠性壽命分布的基礎分布。伽馬分布是發(fā)生數(shù)次（k次）隨機振動后才發(fā)生故障時的模型， 因此， k=1即一次振動與故障直接聯(lián)系時的伽馬分布即等于指數(shù)分布。另外，在威布爾分布中形狀參數(shù)m等于1時即為指數(shù)分布，這點可從上一幅圖中看出。指數(shù)分布的各種函數(shù)如下

24、：· 正規(guī)分布在磨損故障期間內， 故障在某個時期不是僅發(fā)生一次。因此可以 認為故障按照926頁的分布發(fā)生。正規(guī)分布的各種函數(shù)如下：必須理解壽命取殘存?zhèn)€數(shù)的百分之多少還是采用平均壽命取值。 必須注意的是， 繼電器中一般考慮95%的殘存?zhèn)€數(shù)， 但是根據(jù)生 產(chǎn)廠家和機型的不同， 有時也用平均壽命來表示。歐姆龍追求品質和可靠性品質即滿足要求的程度。如果從這個理念考慮， 怎樣生產(chǎn)產(chǎn)品和服務， 生產(chǎn)產(chǎn)品和服務的系統(tǒng)和管理方法等就顯得尤為重要了。在此介紹歐姆龍生產(chǎn)繼電器時的一部分流程。（1）開發(fā)步驟開發(fā)繼電器的步驟概要如下：（2）歐姆龍品質和可靠性的相關介紹過去， 多數(shù)日本企業(yè)宣傳品質的重要性，

25、主要以生產(chǎn)現(xiàn)場為中心 貫徹管理、強化管理標準， 通過改善現(xiàn)場作業(yè)改善等來推進產(chǎn)品 生產(chǎn)。 這主要是以物質（產(chǎn)品） 為中心的思想， 但是近年來， 開始宣 傳產(chǎn)品相關服務、企業(yè)理念和將其付諸實施的系統(tǒng)的重要性。通 過實施， 不僅能夠得到理想的產(chǎn)品品質， 廣義的概念也使人們的 思維產(chǎn)生了變化。 在歐姆龍的繼電器生產(chǎn)方面， 重新構建了產(chǎn)品服務及其外圍的全 部系統(tǒng)， 完成了ISO9001、ISO9002的認定注冊（JQA、BSI）。繼電器故障（1）繼電器故障繼電器的主要功能為： 根據(jù)規(guī)定的輸入條件開關或切換輸出（接點）。脫離該功能的狀態(tài)即為故障。根據(jù)繼電器的構成要素大致可以把繼電器的故障分為以下幾類：在

26、這些故障中以下故障的發(fā)生比率較高：（1） 接觸不良（2） 線圈斷線（3） 交流操作繼電器的差拍但是從繼電器的各個種類來看， 易發(fā)生以下故障：· 信號用繼電器（1） 接觸不良在小功率電路上， 有時會發(fā)生接觸電阻增加（數(shù)百毫歐） 的問 題。由于附著在接點表面的有機物產(chǎn)生影響， 為事先去除構成繼電器 的成型品中排出的燃氣， 實施烤焙（在高真空條件下加熱）。 還開發(fā)了大幅度降低燃氣的成型品， 正逐漸應用到各產(chǎn)品中。（2） 線圈斷線信號用繼電器對小型、高靈敏度的要求較高， 為此線圈的芯線越 來越細。一方面， 信號用繼電器安裝在印刷基板上， 雖然進行過清洗， 但 是有時超聲波能量集中到線圈芯線，

27、 會造成斷線。特別是使用清洗器（采用單一的數(shù)萬Hz頻率的信號發(fā)射器）或在 溶劑中使用水的情況下， 會產(chǎn)生強力駐波， 可能導致線圈芯線斷 線， 因此必須事先進行確認。·一般繼電器、功率繼電器（1） 接觸不良主要用途為： 在發(fā)生電弧放電領域中開關負載。但是在這種條件 下存在硝酸反應造成的腐蝕問題， 因此多使用帶機殼型或裸露 型。這種繼電器易受塵?；蛉細獾拳h(huán)境的影響。在控制盤上必須注意不要使線屑、再加工時的切割粉末、涂料等 侵入繼電器內部。（2） 差拍交流操作繼電器的電磁鐵一般采用屏蔽線圈方式。這種方式的原 理是， 通過屏蔽部和非屏蔽部各磁極的磁束產(chǎn)生吸引力， 并交互 運行， 外觀上形成平

28、坦的吸引力。形成外觀上平坦的吸引力的范圍比較狹窄， 如果磁極面上有異物 侵入， 或者反復動作引起磁極面消耗， 就容易受到影響。在這種方式下， 不可能從技術上100地解決這些問題。 設置在家庭、住宅街區(qū)等地方的設備、設備中內置的繼電器， 可 能會發(fā)生差拍問題。在這種情況下， 必須采取措施， 例如更換成 直流操作， 或者組合全波整流二極管與直流操作繼電器等。（3） 熔敷在交流操作繼電器上， 一般操作電源和負載電源為同一個， 為此 而會引發(fā)故障。大型燈光、各種設備的電源變壓器、電機等接通電流時， 會流通 沖擊電流， 該電流為額定電流的數(shù)倍甚至數(shù)十倍。為此， 施加到 繼電器線圈的操作電壓急劇下降， 發(fā)

29、生偏離。由于偏離， 會造成 短時間內反復開關， 有時會造成熔敷。列舉完上述故障， 人們會猶豫是否要使用繼電器， 但是， 在零 件、設備、裝置方面， 沒有不會發(fā)生故障的產(chǎn)品。由于故障是相對于要求功能的脫離現(xiàn)象， 理解繼電器的故障模 式， 對設備裝置采用安全設計， 這樣才能滿足最終使用者的要 求。· 沒有流通規(guī)定的電流盡管已施加額定電壓， 但線圈電流卻沒有達到規(guī)定值， 這種情況 下的故障主要是線圈斷線（電流完全不流通， 或時斷時續(xù)）， 除 此之外， 可能是交流操作全波整流二極管內置繼電器的一部分二 極管發(fā)生了打開故障。線圈斷線原因常見的有以下幾種：（1） 可能是超聲波清洗印刷基板時的共振

30、引起斷線；（2） 可能是盤的共振引起斷線；（3） 硝酸反應造成的線圈芯線的腐蝕斷線；（4） 電腐蝕引起的斷線。容易與故障混淆的是， 隨著直流操作繼電器的線圈溫度升高而產(chǎn) 生的電流減少（以23為基準， 每上升1減少約0.4%）、將防 止反向連接的二極管內置繼電器的極性弄錯。· 過負載電流流通施加額定電壓時， 造成過負載電流流通的原因可能有以下幾個：（1） 線圈芯線間的局部短路（層間短路） ；（2） 浪涌吸收二極管等內置元件的短路；（3） 交流操作繼電器的動作不良。下列現(xiàn)象容易與故障混淆：· 有極性的繼電器（內置浪涌吸收二極管等） 的極性錯誤。· 不進行規(guī)定的動作規(guī)定

31、動作根據(jù)機型不同而稍有差異， 不能一概而論， 因此僅介紹 一些明顯事例。· 昆蟲類（螞蟻、蟑螂等） 侵入繼電器內部， 造成不動作。· 得不到規(guī)定的導通一般統(tǒng)稱為接觸不良， 可分為以下幾類：（1） 由接點消耗等引起的接點追隨（接點隨動） 及接點壓力消 失造成的接觸不良（使用壽命）。（2） 接點間夾雜異物（塵埃、成型粉、涂料類、線屑、絕緣 護套、碳等）（3） 輸入側的故障、輸入輸出之間的故障、輸出側切換接點的 熔敷對其他極產(chǎn)生影響， 從而導致二次性接觸不良。接觸不良分為兩種情況： 一， 完全不導通的情況；二， 由于碳等 在接點表面堆積， 雖然導通， 但可能會超過使用電路中規(guī)定的

32、上 限值。· 絕緣不良輸入輸出間的絕緣不良有下列情況：（1）開關負載時，接點間發(fā)生的電弧放電被外部磁場或操作線圈 產(chǎn)生的磁場扭曲， 到達線圈端子， 產(chǎn)生閃絡。（2）開關負載時接點間發(fā)生的電弧放電生成的碳或接點飛散粉末 堆積， 造成絕緣動作或者耐受電壓值下降。（3） 由于施加直接雷電或感應雷電等浪涌電壓， 造成閃絡。· 得不到規(guī)定的絕緣一般可分為以下幾類：（1）開關負載時接點間發(fā)生的電弧放電生成的碳或接點消耗粉末 堆積， 造成絕緣老化；（2） 線屑等的侵入造成絕緣不良；（3） 熔敷、粘著、搖擺等造成接點電路不打開；（4） 輸入側的故障、輸入輸出間的故障等造成的二次性開路不 良

33、；（5）移動、觸須、支柱等化學性、物理性現(xiàn)象造成的絕緣老化。使用繼電器時發(fā)生的現(xiàn)象繼電器在使用（或保管） 過程中會發(fā)生變化。這些都與故障不同， 可以認為是老化。這里介紹老化現(xiàn)象。使用過程中要預防故障或預 測維護時間時， 可參考以下內容。另外， 繼電器不是單獨的， 在使用上具有特殊性， 在過于惡劣的環(huán)境中會發(fā)生異常。我們將對這一點 進行介紹， 使用時請注意。（1）使用或者保管過程中的老化現(xiàn)象· 透明外殼顏色變黃這是由于開關負載時發(fā)生電弧放電，產(chǎn)生臭氧（三個氧原子結合后 的產(chǎn)物，用于除臭、殺菌等），與氮元素和水發(fā)生反應，生成硝酸。 一般稱作硝酸反應。特別是對電弧連接時間較長的直流離合器、

34、斷路器進行開關時，不 僅外殼變?yōu)辄S色，還會腐蝕金屬零件（銅生成顏色鮮艷的綠色硝酸 銅、鍍鎳生成水色的硝酸鎳）。對這些負載進行開關時，請在負載 上連接浪涌吸收裝置。在這些負載的浪涌吸收裝置中，電阻器較為有效。MMX型或G7X型 在接點附近設置貫通孔，可降低臭氧濃度。· 外殼內部變?yōu)椴枭捎陂_關負載時發(fā)生電弧放電， 有機燃氣（繼電器的構成材料等 產(chǎn)生的） 生成的碳、接點粉末在外殼內表飛散堆積， 發(fā)生變色。 根據(jù)保護外殼內部發(fā)生的變色來判斷維護時間的情況下， 因繼電 器的使用條件不同， 應根據(jù)使用者的經(jīng)驗進行判斷。· 外殼內部有水滴附著在梅雨季節(jié)或臺風季節(jié)會發(fā)生這種現(xiàn)象。繼電器用

35、金屬、塑料制作而成， 塑料含有一定程度的水分。線圈 線的間隙等內也含有毛細管現(xiàn)象形成的水分。在繼電器冷卻時如 果給線圈通電， 線圈的溫度就會升高， 釋放出這些水分。但是， 在外殼溫度上升之前， 釋放出的水分在外殼的表面凝結為 露水， 以水滴的形式附著。冬季開暖風空調時， 房間的窗玻璃上 會附著水滴， 這兩個現(xiàn)象的原理相同。· 透明外殼的表面出現(xiàn)無數(shù)傷痕（顏色發(fā)白）在透明外殼上會發(fā)生無數(shù)白色頭發(fā)絲狀的傷痕。透明外殼常用抗 沖擊力高的聚碳酸酯樹脂制成， 但是這種樹脂在汽油、氯酸等溶 劑的蒸氣中時， 會產(chǎn)生細小的裂紋， 看起來是白色的。· 鍍鋅的顏色有些繼電器（MM、MK等） 的

36、鐵芯、磁軛、端子螺釘?shù)谋砻娼?叉電鍍了黃、綠、紫等各種顏色。這是鋅鉻酸防蝕鋁電鍍層。 因此呈現(xiàn)出各種顏色， 是由于鉻酸防蝕鋁處理的厚度導致折射和 反射。· 鍍鋅的變色鍍鋅的表面有時看起來像噴了一層白色的粉末。這種現(xiàn)象在海邊 更為常見， 這層白色粉末是由鹽分和鋅化合生成的氯化鋅。氯化鋅易吸水， 如果揉搓就會變?yōu)楹隣睢Ｌ貏e是在鐵芯、鐵片上進行鍍鋅的機型， 使用時由于產(chǎn)生的氯化 鋅會造成復位時間的延長和復位不良， 因此維護時請注意。· 鍍鎳的變色繼電器中有的機型在鐵芯、鐵片、磁軛上進行了銀色電鍍。這是 鍍鎳。鍍鎳由于抗腐蝕性較好， 廣泛應用于各個領域， 但是如果和硝酸 發(fā)生反應，

37、 就會生成鮮艷的水色硝酸鎳。這種現(xiàn)象特別是在開關直流負載的繼電器內部可以見到， 這是上 述硝酸反應的產(chǎn)物。· 焊錫變?yōu)楹谏?焊錫與鉛一樣， 有銀色的光澤， 但是有時可以發(fā)現(xiàn)它變成了黑 色。這是因為焊錫（錫和鉛的合金） 中鉛發(fā)生氧化， 生成了氧化鉛。· 銀變?yōu)楹谏绻L時間放置繼電器， 銀接點可能會變成黑色。這是由于大氣中的硫化燃氣和銀發(fā)生反應， 生成硫化銀。硫化銀 根據(jù)其厚度不同， 其顏色會發(fā)生以下變化：硫化銀雖然絕緣， 但是會被較低的電壓破壞， 雖然開關繼電器、 閥門等負載時好像沒有什么問題， 但如果是放大器輸入信號等的 電壓， 由于不能遭受電壓破壞， 因此選擇機型時必須

38、注意。開關這樣的負載時， 接點材質宜為包金、AgPd、PGS合金。包金： 通常是在銀或銀合金的上面包上數(shù)微米到數(shù)十微米的金合 金。· 開關負載接點變黑由于開關負載時電弧放電， 從有機燃氣生成了碳（碳素）、炭化 銀及接點的飛散粉末。這種黑色主要由這些物質構成。· 褐色生成物堆積在接點表面如果接點的材質是AgPd、Pt等， 用繼電器對不會發(fā)生電弧的負載 進行開關時， 在接點的接觸部位會附著褐色的粉末。這種現(xiàn)象稱 為“褐粉”， 是由于接點材質的觸媒作用， 有機燃氣被還原而生 成的物質。作為對策， 可動接點和固定接點可使用不同的材質。（2）特殊使用或在惡劣條件下使用時出現(xiàn)的現(xiàn)象&#

39、183; 由于操作電源的瞬間中斷造成繼電器復位電源瞬間斷電超過繼電器復位時間時， 繼電器將復位。我們很容 易理解這種情況。但是， 在AC操作（準確來說應為屏蔽線圈方 式的電磁鐵） 下的繼電器中， 即使操作電源的切斷時間小于復位 時間， 也可能進行復位。另外， 操作電源中， 開關浪涌等浪涌逆相位重疊的情況下， 也會 發(fā)生同樣的情況。這都是由于電源電壓急劇變化而產(chǎn)生的過渡現(xiàn)象。這種現(xiàn)象雖然難以完全消除， 但是通過并聯(lián)連接操作線圈和CR （電容器和電阻串聯(lián)連接的部件） 可以得到改善。連接到時序控制自我保持電路的繼電器中， 通過瞬間中斷來解除 自我保持， 因此要插入CR。· 變頻電源如果在A

40、C變頻電源的輸出連接繼電器線圈， 可能會產(chǎn)生下列問 題：（1） 線圈的溫度異常升高。（2） 產(chǎn)生差拍。轉換開關的輸出中包含很多高頻成分。如果用高頻驅動繼電器， 鐵芯、鐵片、磁軛等磁路的鐵損（渦電流損和磁滯損） 增加， 溫度異常升高。另外， 屏蔽線圈雖然在5060Hz范圍時特性最佳， 但是由于高頻 成分的影響， 其特性有時會產(chǎn)生變化， 發(fā)生差拍。變頻中有多種方式， 并不是所有方式中都會產(chǎn)生問題， 作為共通 的有效對策， 可使用二極管構成的全波整流電路和直流操作繼電 器。· 由于進行了超聲波清洗， 繼電器不工作了特別是在信號用繼電器上， 如果用超聲波清洗Au金屬包層接點的 繼電器， 接點

41、將會因超聲波能量而熔合（稱作粘結） 在一起， 從而無法動作。如果使用過電壓等動作一次， 就能恢復正常。由 于清洗水箱內的駐波和繼電器的位置不同， 影響程度也不同， 因 此建議您事先進行確認。· 復位時間比較長繼電器的復位時間根據(jù)繼電器的構造、浪涌吸收器的有無而發(fā)生 變化， 但是在以下情況下， 復位時間更長： 如果與電機、螺線 管、變壓器、電容器等能量蓄積型的負載并聯(lián)連接， 釋放蓄積能 量時， 電流通過繼電器的線圈， 復位延遲。· 繼電器發(fā)光繼電器的接點開關負載時（主要是開路時）， 接點間將會短時間 放電。此時會看到發(fā)光現(xiàn)象。繼電器中產(chǎn)生的放電主要為電流較多、電壓較低的電弧放

42、電， 該 放電開始電壓及電流根據(jù)接點材質而定， 在Ag接點中約為12V、 0.4A。對缺乏電氣知識的用戶來說， 看到發(fā)光這一現(xiàn)象會感到不 安。因此內置于這種設備中時， 請進行遮光， 或使用黑色機殼。· 繼電器發(fā)出聲音繼電器中包括使用電磁鐵的繼電器和使用半導體的繼電器 （SSR ： 固態(tài)繼電器）， 但是使用電磁鐵的繼電器在動作和復位 時由于零件（鐵片、可動接點和固定接點等）碰撞，發(fā)出聲音。 發(fā)出聲音便于確認動作， 但是在空調等自動運行的機械中卻不受 歡迎。這種情況下， 選擇聲音較小、較低的繼電器雖然很重要， 但是降低與安裝部位的共振也很重要。· 開關繼電器時， 收音機有雜音電

43、波是通過電流的急變而發(fā)生的。接通、斷開繼電器的線圈、或 接點開關負載， 電流會產(chǎn)生急變。因此會釋放出電波， 使收音 機、電視機中混入雜音（干擾）。只要控制電流的急變即可減少 干擾， 因此建議在繼電器線圈、負載上安裝浪涌吸收器。· 繼電器不運行繼電器的線圈有極性， 多數(shù)是因為弄錯了極性。下面的繼電器有 正負極， 請不要弄錯：（1）有極繼電器（使用永久磁鐵，又稱為移動小組、超移動小組 的繼電器）（2） 內置二極管或者電路的繼電器及SSR· 繼電器發(fā)熱繼電器的線圈、接點通電后， 由于焦耳損耗（電路電阻和電流平 方的積） 而發(fā)熱。一般的繼電器線圈溫度不會上升到120以上，但是如果發(fā)

44、生異常 高溫、發(fā)出味道或者冒煙， 則可能是因為施加了過電壓， 請確認 輸入電壓和線圈規(guī)格有無錯誤。另外， 如果頻繁開關會發(fā)生電弧放電的負載， 由于電弧的熱量， 短時間內會產(chǎn)生異常高溫。· 接點產(chǎn)生了電壓如果在接點端子的兩端連接電壓表， 在線圈中施加額定電壓后， 會產(chǎn)生數(shù)微伏到數(shù)毫伏的直流電壓。這是熱電動勢產(chǎn)生的電壓。熱電動勢連接各種金屬的兩端， 產(chǎn)生與其連接端溫差相應的電 壓， 稱為塞貝克效應。熱電動勢可應用到各種產(chǎn)品中， 例如用于 測溫等的熱電偶、燃氣爐的火熄滅之后關閉燃氣的機械（用熱電 動勢保持閥門） 等。用繼電器的接點切換微量信號的情況下， 有 時不能無視這種熱電動勢的影響。這

45、種情況下， 選擇熱電動勢較 低的繼電器固然重要， 但是使用以抑制溫度上升為目的的閉鎖 （保持） 繼電器， 或在印刷基板的模式設計上， 努力降低繼電器 接點端子間的溫度斜率， 也可大幅降低熱電動勢。· 接觸電阻產(chǎn)生變化接點接觸電阻的構成要素如下：（1）導體電阻： 可根據(jù)接點端子、接點等導體的導電率、長度 及截面面積求得的電阻。（2）集中電阻： 用接點材質、曲率半徑及接觸力求得接點接觸 部的接觸面積，以非常微小的面積進行接觸。   由于電流集中在這個微小面積上， 電流束被扭 曲而產(chǎn)生的電阻即為集中電阻。（3）邊界電阻： 在接點的表面產(chǎn)生硫化銀等薄膜， 產(chǎn)生電

46、阻。 也稱作皮膜電阻。其中的（1） （2） 基本上在繼電器的設計階段就可以決定， 但 是（3） 的邊界電阻則由使用環(huán)境和接點材質決定。如果接點材 質為銀、銀合金， 則容易生成硫化皮膜， 造成電阻增大， 但是如 果增加電流， 就會出現(xiàn)電阻值下降的現(xiàn)象， 接點兩端的電壓在接 近導體電阻和集中電阻的合成電阻之前幾乎為恒定值。這種現(xiàn)象 叫做粉末檢波效應， 這種電壓叫做粉末檢波電壓， 在硫化銀的情 況下約為0.040.1伏。如果把銀及銀合金接點用于微小負載的開關， 由于上述原因， 容 易發(fā)生接觸不良。由于生成絕緣性皮膜的情況較少， 因此微小 （信號） 負載的開關中多使用Au、AgPd、PGS等接點。&#

47、183; 直流負載的關閉能力比交流負載低用MY4型舉例說明。（例） 如果不考慮使用壽命      AC100V的斷流極限電流： 30A以上      DC100V的斷流極限電流： 約1.8V交流電壓即使長， 在半周期（50Hz的情況下為10ms） 后電壓也 變?yōu)榱悖?直流情況下電壓維持恒定值。直流負載的斷流極限如圖所示， 從下圖可以看出， 低電壓下的斷 流極限電流為較大值。這種情況也適用于交流， 在負載電壓和電流零相位附近， 如果達 到這個值以下， 就會遮斷。螺線管、閥門等感

48、應負載的斷流極限雖然比電阻負載低， 這是由 于遮斷時在負載兩端產(chǎn)生的逆起電壓和電源電壓相加， 施加到接 點兩端。直流負載開關專用繼電器（MMX ： G7X） 為了提高斷流極限而 利用永久磁鐵產(chǎn)生的磁束。· 電弧放電以熒光燈的啟動器為代表的輝光放電為高電壓、低電流， 而電弧 放電是低電壓、高電流的放電， 把開始放電的的最小值叫做最小 電弧電壓、最小電弧電流。銀接點約為12V、0.4A。斷開超過這個電壓、電流的負載時即產(chǎn)生電弧放電。· 接點中出現(xiàn)了富士山一樣的形狀如果開關負載， 可動接點或者固定接點的其中之一就會突起。 這個現(xiàn)象叫做轉移（也叫做移轉） 現(xiàn)象， 一般是開關直流負載

49、時 發(fā)生的現(xiàn)象， 近年來， 隨著個人電腦的普及， 在交流負載也會發(fā) 生這種現(xiàn)象。開關負載時， 部分接點表面移動到相對接點。移動方向由負載的 電壓、電流、接點材質決定， 由于直流負載（在交流負載中開 關相位一定的情況下也相同） 中這些情況一定， 因此一方的接點 像富士山一樣突起， 相對方向的接點上就產(chǎn)生了一個缺口。另外， 也可能出現(xiàn)突起和缺口吻合， 產(chǎn)生封閉。容易引起移動的負載中， 投入（沖擊） 電流大于遮斷（恒定） 電流， 如下所示：（1） 燈的開關（2） 電容器負載（開關電源、用長電纜連接的負載等）。電機負載一般不易產(chǎn)生移動（由于遮斷時的電弧放電會消除突 起）， 但是在浪涌效應大的情況下也會

50、發(fā)生。· 由于與電源線平行布線， 繼電器不復位。由于感應， 在線圈兩端有時會產(chǎn)生電壓。如果與交流電源線平行地進行長距離布線， 由于感應， 會產(chǎn)生電 壓、發(fā)生復位不良。另外。復位狀態(tài)的繼電器有時也會動作。使線圈的布線遠離電源 線或者用電纜來進行電源線的布線， 均可降低感應。· 在時序電路中， 繼電器不復位。由于時序電路是循環(huán)電路， 能夠施加電壓， 因此有時被認為是復 位不良。進行循環(huán)電路的檢查時（1） 繪制一目了然的電路圖。（2） 把各個系統(tǒng)歸納到一處。（3） 用彩色鉛筆等邊做標記邊檢查由于分塊記錄使用設備， 因此有時可能不注意通過設備內部電路 的循環(huán)電路。也可以記錄各設備的

51、內部連接圖。· 繼電器差拍一般的交流操作繼電器中， 為防止差拍而設計了屏蔽線圈， 但是在下列情況下會產(chǎn)生差拍：（1）鐵芯和鐵片的吸附面夾雜有異物（蟲子、線屑、垃圾等）。（2） 屏蔽線圈的鉚接不良。（3） 屏蔽線圈斷線。（4） 使用變頻電源等高頻成分的電源。（5） 施加電壓過低。（6）使用半導體（三端雙向開關：雙方向性晶閘管）及用于保護的電容器構成的電路，在驅動繼電器的情況下即使設置為OFF， 線圈端子上也會有一定的電壓。因此可能會產(chǎn)生“差拍”。這種情況下，可以通過插入一個與線圈并聯(lián)的電阻（泄放電阻） 來降低OFF狀態(tài)下的電壓。還要考慮電阻的消耗功率來決定電阻值。另外， 如果接近使用壽

52、命也容易產(chǎn)生差拍。（7） 在直流操作的繼電器中輸入AC電源。（8） 由于感應， 交流電壓和直流電壓重疊。· 由于繼電器本身的原因， 接點反復開關與半導體電路不同， 有接點的繼電器根據(jù)可動接點的移動進行開 關， 但是閉路時可動接點與固定接點碰撞。利用碰撞瞬間可動接點的運動能量， 反復進行開關， 同時恢復到 穩(wěn)定狀態(tài)。另外， 如果接點接觸部有絕緣皮膜或異物， 接觸電阻將發(fā)生變 化。這樣， 開關接點時產(chǎn)生的間歇性開關動作叫做震動， 這種間歇性 開關現(xiàn)象持續(xù)的時間叫做震動時間。連接電路等的輸入電路時必須考慮。· 接點由于外力反復開關繼電器接點處于閉路狀態(tài)時， 有時會因外部能量（強烈

53、振動、沖 擊、磁場等） 進行間歇性開關動作。像這樣受到外部影響進行的 間歇性開關動作叫做顫振， 這種現(xiàn)象持續(xù)的時間叫做顫振時間。繼電器的附近有接觸器等振動源時， 必須采取防振措施， 例如使 用安裝盤。· 遠離電源的繼電器的動作十分奇怪在直流的情況下， 連接電線的電阻增大， 在交流的情況下， 由于 阻抗增大， 遠處繼電器線圈上的施加電壓降低， 可能無法正常動 作。電纜長度限度值的標準種類項目繼電器的線圈DC的情況下前提條件允許運行電壓最高為額定的90計算電纜的 長度符號Rr ：線圈電阻值R ：電纜每個單位電阻值L ：電纜長度的限度公式L=Rr/9R例 MY4繼電器在MY4DC24V、C

54、VV電纜中L=650/9×0.017 =4.248m（答）約需要4.2km以內。· 內置繼電器的設備出口后生銹 向國外出口設備時， 一般使用船運， 但是， 通過熱帶地區(qū)的班 輪， 船艙內部為高溫高濕的狀態(tài)。如果把繼電器暴露在這樣的環(huán)境中， 金屬零件可能會生銹。 這種情況下我們向您推薦熱帶處理繼電器。維護（1）故障和原因推測使用繼電器的裝置中會發(fā)生各種各樣與繼電器有關的故障。這時， 必須用FTA （Fault Tree Analysis） 方法追究其原因。下表列舉與繼電器有關的故障模式， 并對故障原因進行推測。從繼電器外部看到的現(xiàn)象故障檢查內容原因推測繼電器不運行輸入電壓是否

55、到達繼電器·斷路器或熔斷器脫落·布線錯誤、遺漏·螺釘端子的安裝不牢固繼電器規(guī)格是否符合輸入電壓·在AC100V電壓線上使用了AC200V規(guī)格的繼電器輸入電壓的電壓是否下降·供給電源容量不足·長距離布線繼電器是否破損·線圈斷線·墜落、沖擊導致機械性損壞輸出電路有無異常·輸出側電源·負載不良·布線失誤·接觸不良是否接觸不良·接點異常·使用壽命造成的接點消耗·機械性破損繼電器不復位輸入電壓是否完全斷開·保護電路（浪涌吸收器）的泄漏電流

56、3;迂回電路造成的電壓施加·殘留有殘留電壓的半導體控制電路繼電器異常·接點熔敷·絕緣老化·機械性破損·感應電壓（長距離布線）繼電器誤動作指示燈異常亮起繼電器輸入端子上是否施加了異常電壓·感應電壓（長距離布線）·感應電壓造成的迂回電路（閉鎖繼電器的支架脫落）振動、沖擊是否過大·惡劣的使用環(huán)境燒損線圈是否燒損·線圈規(guī)格選擇有誤·輸入超過額定值的電壓·AC規(guī)格造成電磁鐵不完全運行（鐵片吸附不充分）接點部是否燒損·超過接點額定值的電流·超過允許范圍的沖擊電流·短路

57、電流·與外部連接不良（與插座等接觸不良，導致異常發(fā)熱）從繼電器內部看到的現(xiàn)象故障檢查內容原因推測接點熔敷是否有過大電流流入·燈負載等的突入電流/·負載的短路電流接點部有無異常振動·來自外部的振動、沖擊·AC繼電器的差拍·電壓過低造成不完全電阻，導致接點顫振（開動電機的瞬間，電壓可能下降）開關是否過于頻繁繼電器的壽命是否到期接觸不良接點表面是否附著異常·附著硅、碳等其他異物接點表面是否被腐蝕·SO2、H2S造成接點的硫化是否有機械性接觸不良·端子偏離、接點偏離、接點脫落是否消耗接點·繼電器的使用壽命差拍輸入電壓是否不足·繼電器線圈規(guī)格錯誤·施加電壓的脈動·輸入電壓的緩慢上升繼電器類型是否有誤·在AC線上使用了DC規(guī)格電磁鐵的動作是否完全·可動片和鐵芯之間有異物混入接點的異常消耗繼電器選擇是否合適·電壓、電流、沖擊電流的額定選擇失誤是否考慮了連接負載·電機負載、螺線管負載、燈負載等的沖擊電流