繼電器原理及可靠性應(yīng)用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 在電子元器件中，繼電器一般被認(rèn)為是一種最不可靠的電子元件，在整機(jī)可靠性設(shè)計中，把繼電器、電位器、可調(diào)電感器及可變電容器列為建議不用或少用的元件。 但是，由于繼電器在控制電路中有獨(dú)特的電氣、物理特性，其斷態(tài)的高絕緣電阻和通態(tài)的低導(dǎo)通電阻，使得其它任何電子元器件無法與其相比，加上繼電器標(biāo)準(zhǔn)化程度高、通用性好、可簡化電路等優(yōu)點(diǎn)，所以繼電器廣泛應(yīng)用在航天、航空、軍用電子裝備、信息產(chǎn)業(yè)及國民經(jīng)濟(jì)的各種電子設(shè)備中。隨著科技的飛速發(fā)展，繼電器在程控通信設(shè)備中的使用量還在進(jìn)一步增加，所以，如何保證繼電器的可靠性，滿足整機(jī)系統(tǒng)的可靠性，成為人們關(guān)洋的焦點(diǎn)。 電子元器件的可靠性應(yīng)由兩部

2、分組成，一是元器件的固有可靠性；二是元器件的使用可靠性。固有可靠性是元器件可靠性的基礎(chǔ)，主要靠元器件制造商從設(shè)計、制造等方面進(jìn)行有效的控制，以保證制造出來的元器件達(dá)到要求的可靠性等級。使用可靠性則是從使用入手，如何保證和提高元器件的可靠性，使其能滿足整機(jī)系統(tǒng)的可靠性要求。沒有高可靠質(zhì)量等級的元器件，不可能制造出高可靠的電子設(shè)備，所以元器件的固有可靠性是整機(jī)可靠性的基礎(chǔ)。但是，有了高可靠質(zhì)量等級的元器件也并不一定能制造出高可靠的整機(jī)，這里面就有一個使用可靠性的問題。所謂使用可靠性，就是根據(jù)各種元器件的特點(diǎn)利用可靠性設(shè)計技術(shù)，即元器件的合理選用、降額設(shè)計、容差與漂移設(shè)計、抗振設(shè)計、熱設(shè)計、三防設(shè)計

3、、抗幅射設(shè)計、電磁兼容設(shè)計、人機(jī)工程設(shè)計及維修設(shè)計等，最大限度的發(fā)揮元器件固有可靠性的作用，以達(dá)到整機(jī)系統(tǒng)的可靠性要求。 根據(jù)有關(guān)部門對整機(jī)失效原因的分析統(tǒng)計，其中有百分之四十以上的故障是由于元器件選用不合理造成的。隨著元器件制造技術(shù)的不斷提高，在元器件的固有可靠性已經(jīng)有了較大提高的情況下，使用可靠性就顯得特別重要，而且，隨著整機(jī)系統(tǒng)功能愈來愈全，所用元器件愈來愈多，對可靠性要求也愈來愈高，所以使用可靠性也愈來愈受到科技界的重視，并且發(fā)展成一門新的學(xué)科人為工程。由于繼電器是一種機(jī)電一體化的元件，是由電磁及機(jī)械傳動部份組成的，與其它電子元件相比，要復(fù)雜得多，加之在制造過程中有些裝配調(diào)整是手工操作

4、，所以產(chǎn)品的一致性和可靠性要差一些。但是，如果在使用中采取一些防范措施，仍能達(dá)到較滿意的效果。在對失效繼電器進(jìn)行失效分析中發(fā)現(xiàn)，由于使用原因造成的失效約占百分之三十以上。由以上分析可知，繼電器可靠性不高，除自身質(zhì)量原因外，使用不當(dāng)也是一個主要原因?，F(xiàn)在，我們重點(diǎn)研究如何在使用中提高繼電器可靠性的措施。繼電器的種類較多，這里重點(diǎn)研究目前使用較多的電磁繼電器的使用可靠性。 2合理選擇繼電器 在整機(jī)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(xiàng)任務(wù)，一般應(yīng)由元器件工程師、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(jī)系統(tǒng)的重要程度、可靠性要

5、求、所使用的環(huán)境條件及成本等項(xiàng)要求綜合考慮和選擇。選擇時必須重視以下幾個方面的要求。 2.1對使用環(huán)境條件的選擇 環(huán)境條件主要指溫度、濕度、低氣壓、振動、沖擊等。環(huán)境條件的好壞對繼電器可靠性的影響極大。 2.1.1溫度對繼電器的影響 繼電器是怕熱元件，在美軍標(biāo)MILHDBK217電子設(shè)備可靠性預(yù)計手冊中的14種主要電子元器件的失效數(shù)據(jù)中，有8種元器件的失效率取決于環(huán)境溫度，其中就包括繼電器。高溫可加速繼電器內(nèi)部塑料及絕緣材料的老化、觸點(diǎn)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（如軍用航空

6、條件55）也不能忽視，低溫可使觸點(diǎn)冷粘作用加劇，觸點(diǎn)表面起露，銜鐵表面產(chǎn)生冰膜，使觸點(diǎn)不能正常轉(zhuǎn)換，尤其是小功率繼電器更為嚴(yán)重。試驗(yàn)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(shí)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，對于重要的軍用電子整機(jī)，建議選用國軍標(biāo)產(chǎn)品。 2.1.2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(diǎn)熄弧困難，容易使觸點(diǎn)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(jī)密封的辦法。

7、 2.1.3機(jī)械應(yīng)力對繼電器的影響 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(diǎn)壓力下降，容易產(chǎn)生瞬間斷開或觸點(diǎn)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。建議設(shè)計師盡量采取防振措施以防產(chǎn)生諧振。 根據(jù)上述環(huán)境條件對繼電器的影響，在選擇繼電器時，首先要使繼電器滿足整機(jī)規(guī)定的各項(xiàng)環(huán)境條件的要求。但是，有些設(shè)計師由于不能全面考慮各項(xiàng)環(huán)境條件，使研制出來的整機(jī)達(dá)不到合同規(guī)定的要求。如在軍用機(jī)載電子設(shè)備上選用JRC5M小型電磁繼電器，設(shè)計師只重視環(huán)境溫度可滿足整機(jī)要求而忽視振動、擊沖條件（軍用機(jī)載條件為196M/S2、20g、10H

8、z2000Hz，而JRC5M為49M/S2、5g、10Hz500Hz）。如果有些條不能滿足，設(shè)計師要采取防范措施，否則可靠性得不到保證。 2.2合理選用繼電器質(zhì)量等級 所謂“質(zhì)量等級”，是指元器件在裝機(jī)之前，按產(chǎn)品執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)或供需雙方的技術(shù)協(xié)議，在制造、檢驗(yàn)及篩選過程中的質(zhì)量控制等級。其質(zhì)量系數(shù)Q是指不同質(zhì)量等級對元器件工作失效率P影響的調(diào)整系數(shù)。元器件的失效率可用下式表示：P=b(E·Q·K) 式中:P表示工作失效率；b表示基本失效率；E表示環(huán)境系數(shù)；Q表示質(zhì)量系數(shù)；K：表示其它因素造成的綜合系數(shù)，如應(yīng)用系數(shù)、種類系數(shù)等。不同質(zhì)量等級的元器件，其質(zhì)量系數(shù)Q不同。從上式可以

9、看出質(zhì)量系數(shù)對元器件失效率的影響程度，所以要求在選擇元器件時，要根據(jù)整機(jī)系統(tǒng)的可靠性要求，選擇元器件的質(zhì)量等級。繼電器的質(zhì)量等級按GJB/Z299B電子設(shè)備可靠性予計手冊規(guī)定劃分為5個質(zhì)量等級，如表1所示。表1質(zhì)量等級與質(zhì)量系數(shù)Q 質(zhì)量 等級 質(zhì)量要求說明 補(bǔ)充說明 Q A A1 符合GJB65A91有可靠性指標(biāo)的電磁繼電器總規(guī)范，列入質(zhì)量認(rèn)證合格產(chǎn)品目錄的W級產(chǎn)品。 0.15 A2 符合GJB65A91的Y級產(chǎn)品；符合GJB104290電磁繼電器總規(guī)范的產(chǎn)品；符合GJB143492真空繼電器總規(guī)范的產(chǎn)品；符合GJB143692干簧繼電器總規(guī)范的產(chǎn)品；按質(zhì)量認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)中國電子元器件質(zhì)量認(rèn)證委

10、員會認(rèn)證的合格產(chǎn)品。 符合QZJ密封繼電器“七?！奔夹g(shù)條件的產(chǎn)品；符合QZJ密封溫度繼電器“七?！奔夹g(shù)條件的產(chǎn)品 0.3 B B1 按軍用標(biāo)準(zhǔn)篩選要求進(jìn)行篩選的B2質(zhì)量等級的產(chǎn)品。 符合“七九0五”密封繼電器“七?！辟|(zhì)量控制技術(shù)協(xié)議的產(chǎn)品 0.6 B2 符合SJ238683干簧繼電器總技術(shù)條件的產(chǎn)品；符合SJ245684電子時間繼電器總技術(shù)條件的產(chǎn)品。 1 C 低檔產(chǎn)品 5 3繼電器在使用中的正確連接 繼電器在使用中能否做到正確連接對繼電器可靠性及使用壽命影響極大，所以要求設(shè)計師在使用時要根據(jù)繼電器的特點(diǎn)正確連接。 3.1關(guān)于繼電器觸點(diǎn)的并聯(lián)使用 3.1.1不能用觸點(diǎn)并聯(lián)的方式提高功率 有時，

11、用一組觸點(diǎn)不能滿足電路的功率要求時，有的設(shè)計師采用兩組或多組觸點(diǎn)并聯(lián)的方式來保證電路的功率要求。但是，由于繼電器觸點(diǎn)在動作時存在微小的時間差（一般兩組觸點(diǎn)動作時間相差0.1毫秒0.2毫秒）。由此可知，先接通的一組觸點(diǎn)將承受全部功率，處在超應(yīng)力條件下進(jìn)行切換，很容易被大電流形成的電弧燒毀而失效，所以，要求在使用繼電器時，不能用觸點(diǎn)并聯(lián)的方式提高功率。 3.1.2一般不采用觸點(diǎn)并聯(lián)的方式提高可靠性 在可靠性設(shè)計中，冗余設(shè)計可以提高可靠性。有些設(shè)計師利用冗余設(shè)計的原理，主觀上想利用繼電器觸點(diǎn)并聯(lián)的方式提高控制電路的可靠性。但是，一般控制電路的作用是利用觸點(diǎn)相互轉(zhuǎn)換作用達(dá)到對電路的控制。如果采用觸點(diǎn)并

12、聯(lián)的方式，接通的可靠性雖然提高了，但斷開的可靠性卻降低了，所以對一般用繼電器控制的轉(zhuǎn)換電路，采用并聯(lián)方式提高可靠性是不可取的。只有對特殊要求，例如一次接通或斷開就能完成規(guī)定功能的電路（如發(fā)射衛(wèi)星，只要求繼電器觸點(diǎn)把火箭的點(diǎn)火系統(tǒng)接通就完成任務(wù)），采用觸點(diǎn)并聯(lián)的方式可提高可靠性。 3.2繼電器觸點(diǎn)的正確連接 3.2.1應(yīng)盡量多用動合觸點(diǎn)、少用動斷觸點(diǎn) 在對繼電器觸點(diǎn)連接時，應(yīng)盡量多采用動合觸點(diǎn)的連接方式，少用動斷觸點(diǎn)，其原因是動合觸點(diǎn)比動斷觸點(diǎn)在動作時的觸點(diǎn)回跳次數(shù)少。眾所周知，觸點(diǎn)抖動對電路產(chǎn)生不良影響，而且縮短了觸點(diǎn)的壽命。 3.2.2對轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)極性的正確連接 轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)極性的連接對觸點(diǎn)壽命的

13、影響極大，正確的連接應(yīng)是可動觸點(diǎn)接電源陰極，固定觸點(diǎn)接電源陽極。其原因是通過對兩種不同連接的測試表明，在相同負(fù)載條件下，按上述正確的極性連接與相反的極性連接，其觸點(diǎn)的燃弧時間要減短二分之一，因而提高了觸點(diǎn)壽命。 3.2.3對繼電器線圈電壓的正確連接 繼電器的技術(shù)條件一般對線圈的電壓都給出工作電壓、吸合電壓、釋放電壓。要保證繼電器的正常工作，在電路連接時，一定要保證在任何情況下都要使給定的三個電壓滿足技術(shù)條件規(guī)定的數(shù)值。否則，繼電器無法正常轉(zhuǎn)換。下面介紹一個連接不正確的實(shí)例。 設(shè)計者想用3支工作電壓為6V的JRC5M小型電磁繼電器和兩支開關(guān)組成的控制電路。要求K1閉合時，J1繼電器工作；K2閉合

14、時 J3繼電器工作；當(dāng)K1、K2同時閉合時，J1、J2、J3繼電器同時工作；當(dāng)K1、K2同時打開時，J1、J2、J3繼電器同時不工作。我們從圖中可以看出，繼電器的工作條件都可滿足，線圈所加的電壓為6V，大于該繼電器的吸合電壓，符合工作電壓條件。但是，當(dāng)K1、K2在此情況下打開時，繼電器J1、 J2、J3不能恢復(fù)到不工作狀態(tài)。 不正確的繼電器連接是因?yàn)榇藭rJ1、J2、J3繼圈與6V電流形成串聯(lián)回路，此時，每個線圈的電壓為6V電源電壓的1/3（2V），而該繼電器的釋放電壓0.5V，所以3只繼電器仍處在工作狀態(tài)，達(dá)不到設(shè)計者的要求。 4繼電器觸點(diǎn)負(fù)荷的正確使用 根據(jù)現(xiàn)場使用統(tǒng)計，在繼電器使用中，由于

15、對觸點(diǎn)負(fù)荷使用不當(dāng)造成的失效，約占繼電器總失效率的70。如何正確設(shè)計觸點(diǎn)負(fù)荷應(yīng)力是保證繼電器可靠性的關(guān)鍵。 一般在可靠性設(shè)計中，降額設(shè)計是提高可靠性最有效的措施，對其它元器件來講，如果不考慮其它因素如成本、體積等，降額越多，可靠性越高。但是，繼電器與其它元器件有不同之處，并不是觸點(diǎn)所加的負(fù)荷應(yīng)力越小越可靠，這主要是由觸點(diǎn)失效機(jī)理決定的。當(dāng)觸點(diǎn)電流使用到100毫安時，觸點(diǎn)的電弧作用明顯減弱，觸點(diǎn)在高溫條件下析出的含碳物質(zhì)不能被電弧燒掉而沉積在觸點(diǎn)表面，使觸點(diǎn)接觸電阻增大，影響接觸可靠性。 當(dāng)觸點(diǎn)負(fù)荷使用在10毫安以下或50毫伏以下時，接觸可靠性明顯降低，因?yàn)檫@時電壓無法擊穿觸點(diǎn)表面的膜電阻，將出

16、現(xiàn)低電平失效。尤其在高溫條件下，加速了觸點(diǎn)的氧化，低電平失效表現(xiàn)得更為嚴(yán)重，所以把10毫安以下，50毫伏以下的負(fù)載稱為低電平負(fù)載。如果要求繼電器工作在低電平條件下，需要與生產(chǎn)廠簽訂專門技術(shù)協(xié)議，生產(chǎn)廠要按低電平要求進(jìn)行生產(chǎn)和篩選，否則將出現(xiàn)低電平失效，嚴(yán)重影響可靠性。 繼電器的負(fù)荷應(yīng)力雖然不能過小，但是，技術(shù)條件給出的負(fù)荷應(yīng)力，是觸點(diǎn)的最大額定值，是在任何情況下都不應(yīng)該超過的參數(shù)。如果在使用中超過，輕者可造成壽命縮短，可靠性降低，重者可燒毀觸點(diǎn)，造成失效。這主要是繼電器觸點(diǎn)在大負(fù)荷下工作時所產(chǎn)生的飛弧導(dǎo)致觸點(diǎn)被燒熔，在觸點(diǎn)表面形成凹凸不平，形成機(jī)械咬合而無法分開，觸點(diǎn)負(fù)荷越大，飛弧越大，觸點(diǎn)被

17、燒毀的可能性越大。從以上分析可知，適當(dāng)?shù)慕殿~仍是提高繼電器可靠性的有效措施。 觸點(diǎn)負(fù)荷的正確使用，在一般情況下，負(fù)荷應(yīng)力應(yīng)設(shè)計在100毫安以上、技術(shù)指標(biāo)給定的額定負(fù)荷值的百分之八十以下比較可靠。 值得注意的是，繼電器觸點(diǎn)的額定負(fù)荷值是在阻性負(fù)載條件下給定的，當(dāng)使用的負(fù)載是感性、容性及燈載時，可產(chǎn)生10倍的浪涌電流，所以如果不是阻性負(fù)載，使用時一般應(yīng)按表2所示進(jìn)行換算。表2負(fù)載換算 阻性負(fù)載電流 感性負(fù)載電流 電機(jī)負(fù)載電流 燈泡負(fù)載電流 100 30 20 15 5繼電器的降額使用 繼電器的降額使用，雖然與其它元器件有所不同，但是，合理降額仍是提高繼電器可靠性的有效措施。所謂合理降額就是有些參數(shù)

18、可以降額，而有些參數(shù)不能降額。例如繼電器的線圈給定的工作電壓（或電流），一般是不能降額的。如果使用低于規(guī)定的工作電壓（或電流），繼電器雖然可能工作，但將會嚴(yán)重影響繼電器的使用壽命及可靠性。繼電器給定的吸合電壓（或電流）是指保證繼電器吸合的最低值，但并不能保證繼電器在此電壓（或電流）條件下能正常工作。因?yàn)槔^電器的壽命特征是根據(jù)額定工作電壓（或電流）確定的，如果降低這個值將會使觸點(diǎn)動作時間和飛弧時間大大增加，從而降低觸點(diǎn)使用壽命與接觸可靠性。 對觸點(diǎn)的合理降額則可提高繼電器的可靠性，因?yàn)橛|點(diǎn)的負(fù)荷越大，所產(chǎn)生的飛弧越大，觸點(diǎn)被燒毀的可能性越大。合理減小觸點(diǎn)負(fù)荷可以減少由飛弧引起的觸點(diǎn)損壞，提高觸點(diǎn)

19、的接觸可靠性。但是觸點(diǎn)不能過度降額，根據(jù)觸點(diǎn)失效機(jī)理，通過上節(jié)分析可知，過度降額將嚴(yán)重影響接觸可靠性或產(chǎn)生低電平失效。 表3給出繼電器的一般降額準(zhǔn)則，供參考。表3繼電器的一般降額準(zhǔn)則 降額參數(shù) 降額等級 級 級 級 觸點(diǎn)電流/A 電阻負(fù)載 0.5 0.75 0.90 電感負(fù)載 0.35 0.4 0.75 電容負(fù)載 0.50 0.75 0.90 電機(jī)負(fù)載 0.15 0.20 0.75 燈泡負(fù)載 0.10 0.20 0.30 最高額定溫度/Tm 20 20 20 振動最大額定值 0.60 0.60 0.60 6在繼電器線路中采取滅弧措施 由于非阻性負(fù)載的轉(zhuǎn)換會嚴(yán)重降低繼電器觸點(diǎn)的可靠性，因此，為了

20、保護(hù)繼電器觸點(diǎn)，要根據(jù)不同性質(zhì)的負(fù)載加裝不同的滅弧電路。對于容性負(fù)載，可在觸點(diǎn)與負(fù)載之間串聯(lián)一個瞬態(tài)抑制電阻，可減少通過觸點(diǎn)的瞬態(tài)電流。對于感性負(fù)載，一般是在負(fù)載兩端并聯(lián)一個反向保護(hù)二極管。 繼電器的線組是一個電感，繞組中又有銜鐵，因此在繞組通電后要貯存磁能，在繼電器繞組斷電的瞬間，磁能釋放會產(chǎn)生很高的反向電動勢，這個瞬間反向電動勢形成的脈沖尖峰可能干擾其它電路的正常工作。另一方面，由于反向電動勢比正常電壓高數(shù)倍，很容易擊穿驅(qū)動繼電器工作的晶體管。一般的解決辦法是在繼電器繞組兩端并聯(lián)一個分流二極管來減小繞組所產(chǎn)生的瞬間反向電壓峰值。 7合理安裝 繼電器的使用可靠性，除上面提到的合理選擇、適當(dāng)降

21、額、正確使用外，合理安裝也是保證可靠性不可忽視的問題。例如某航空電子設(shè)備在做可靠性增長試驗(yàn)過程中發(fā)生兩個相關(guān)故障，其中有一個故障就是由于繼電器安裝不合理造成的。正確的選擇安裝焊接方式是防止人為因素造成繼電器失效的有利措施，根據(jù)各方面的經(jīng)驗(yàn)，在安裝和焊接過程中應(yīng)注意以下幾個方面的問題。 7.1重視對引出端的保護(hù) 在繼電器失效原因中，有相當(dāng)一部分是由于引出端損傷引起的，對引出端的保護(hù)要根據(jù)引出端的結(jié)構(gòu)形式分別采取不同的處理方式。 (1)對于硬引出端的繼電器，在安裝時不允許彎折，以防止玻璃絕緣子破裂造成漏氣。如果采用插座形式安裝，要嚴(yán)格按繼電器規(guī)定的插拔力要求選擇插座以防過緊或過松，并保證插座清潔，

22、防止接觸不良。 (2)對于軟引出端的繼電器，如果要求引腳彎曲安裝，需離根部3毫米5毫米處用工具夾緊根部后，再緩慢彎曲到需要位置，盡量避免往返彎折，并保證根部不受力。 (3)如果采用直接把繼電器焊接在印制板上使用，要求印制板的孔距符合繼電器引出線的尺寸要求，孔徑不能太小，要保證繼電器引出線能順利插下，并與印制板留有適當(dāng)間隙，防止貼得過緊使繼電器根部受到張力的作用。 (4)焊接時要防止溫度過高，要根據(jù)繼電器功率大小選擇焊接溫度，對一般中小功率的繼電器，電烙鐵不要超過60W，焊接時間不大于3 秒。因焊接溫度過高可造成繼電器線圈與引出端脫焊，并影響簧片觸點(diǎn)性能，還可能造成構(gòu)件開裂。焊接完后要進(jìn)行清洗，

23、防止焊料的有害物質(zhì)侵害到繼電器根部。對于非密封繼電器的焊接，要防止焊料流入繼電器內(nèi)部，直接影響繼電器的接觸可靠性。 7.2正確選擇安裝方式 一般電磁繼電器的簧片均為懸梁結(jié)構(gòu)，因而固有頻率低，選擇合理的安裝方式可防止或減少振動放大，保證繼電器的正常工作。因?yàn)楫a(chǎn)生諧振可使觸點(diǎn)壓力降低、瞬時開路、觸點(diǎn)抖動等故障，嚴(yán)重時可導(dǎo)致繼電器結(jié)構(gòu)損壞。絕大多數(shù)觸點(diǎn)抖動是由銜鐵振動引起的，因此，安裝時要求觸點(diǎn)的振動方向和銜鐵的吸合方向盡量不與整機(jī)振動方向一致，最好是將繼電器銜鐵的振動方向與整機(jī)振動方向垂直。 另外，在安裝繼電器時，要采取一些減振措施，如壓片安裝架、鎖緊裝置，加減振熱墊等，對提高繼電器的耐振能力有一

24、定的好處。 由于繼電器的失效率與環(huán)境溫度有密切的關(guān)系，所以要求繼電器的安裝位置要遠(yuǎn)離發(fā)熱元件，使周圍空氣形成自然對流，以保證有效的熱交換。一般情況下，加電工作時，小功率繼電器本身的溫度為30，中功率的為40，大功率的為50左右，如果與其它發(fā)熱元件安裝在一起或元件之間排列過密，可產(chǎn)生過高局部溫度，影響可靠性，應(yīng)通過合理設(shè)計元器件的安裝位置，來防止局部溫升過高。 由于微電子技術(shù)、電子計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、光電技術(shù)、軍用電子裝備系統(tǒng)及宇航技術(shù)的飛速發(fā)展，對繼電器的性能及可靠性提出了更高的要求。今后，繼電器的發(fā)展方向是通用繼電器向小型化、表面貼裝化及低成本方向發(fā)展；軍用及宇航所需要的繼電器向小型、高可

25、靠、耐環(huán)境方向發(fā)展；對于特種繼電器如溫度、射頻、高壓、小型大功率及非電學(xué)控制的繼電器要采用新技術(shù)、新材料、新工藝使性能日臻完善。 繼電器技術(shù)的不斷發(fā)展要求電路設(shè)計師不斷學(xué)習(xí)正確使用各類繼電器方面的知識，進(jìn)一步總結(jié)和探討使用可靠性方面的問題，以滿足整機(jī)系統(tǒng)對繼電器的可靠性要求。影響電磁繼電器使用可靠性的因素由于電磁繼電器的結(jié)構(gòu)原理、動作過程、非線性的能量轉(zhuǎn)換過程，決定了電磁繼電器的本身具有一些固有的特征，這些特征不是設(shè)計、制造缺陷，往往在繼電器的技術(shù)文件中又沒有明確加以描述。如果我們在使用中對這些特征認(rèn)識不清，沒有采取必要的技術(shù)防范措施，就可能引起電子設(shè)備出現(xiàn)意想不到的、捉摸不定的故障，影響使用

26、設(shè)備的可靠性。1 線圈的瞬態(tài)抑制問題    電磁繼電器的激勵線圈是個電感元件，當(dāng)線圈斷電時，會產(chǎn)生一個數(shù)百伏的反電勢。作用到電源回路中去，會對其他微電子器件產(chǎn)生不良影響。為此普遍地在繼電器線圈兩端加“瞬態(tài)抑制電路”。    線圈瞬態(tài)抑制電路有多種多樣（請查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料）。值得注意的是，它們在成本，占用空間，極性要求，溫度特征，對線路浪涌的敏感性，特別是對繼電器的釋放時間、切換功率、繼電器的電壽命等方面，存在著程度不同的影響。用戶應(yīng)根據(jù)具體使用要求，特別是對繼電器本身的不良影響，慎重地作出選擇。推薦使用二極管加電阻，雙二極管串聯(lián)，二極

27、管加穩(wěn)壓管抑制電路。2 線圈的激勵電壓    a 繼電器線圈采用欠壓激勵是不允許的。連續(xù)工作的繼電器所加電壓應(yīng)為額定電壓，波動在±10%以內(nèi)。    b 繼電器線圈采用串電阻降壓或過壓激勵的方式會加劇繼電器的機(jī)械磨損，觸點(diǎn)電蝕，觸點(diǎn)壽命減少，也是不正確的使用。    c 在復(fù)雜的控制電路中，把多只不同類型的繼電器線圈并聯(lián)集中控制是不正確的。正確的聯(lián)接方式。3 繼電器的電磁干擾問題    電磁繼電器的感應(yīng)機(jī)構(gòu)是由電磁鐵構(gòu)成。存在著漏磁場和磁分路的問題，使用中應(yīng)注意：&

28、#160;   a 磁性敏感元件（如磁性姿態(tài)控制傳感器）安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離電磁繼電器；    b 不應(yīng)將電磁繼電器安裝在用鐵磁物質(zhì)制成的安裝板或儀器盒上；    c 相鄰?fù)惱^電器的安裝排列間距，按總規(guī)范GJB65A或GJB2888的規(guī)定，網(wǎng)格間距式，安裝間距沿磁軸線方向排列間矩應(yīng)為1.27mm的整倍數(shù)。最近的網(wǎng)格間距，最小為2.54mm。層間間距為3.18mm的整倍數(shù)最靠近的板間間隔。非網(wǎng)格間距式的，用戶在訂貨前應(yīng)與本公司協(xié)商或通過驗(yàn)證試驗(yàn)來加以確定。4 繼電器的安裝方式對抗振性的影響  

29、0; 繼電器不同的安裝方式，在不同的振動方向，加速度的放大的程度有很大差異。QJ546-89中規(guī)定的五種安裝方式中，加速度放大的程度，從小到大秩序?yàn)镃型B型E型A型D型。    繼電器的安裝板（特別是印刷電路板）應(yīng)進(jìn)行抗振設(shè)計，以保證足夠的強(qiáng)度和諧振頻率在使用頻率之外，或與所用繼電器固有頻率錯開，以防止在使用中因諧振和加速度放大造成繼電器的失效。5 繼電器觸點(diǎn)的聯(lián)接方式問題    a 冗余技術(shù)    將繼電器觸點(diǎn)串、并聯(lián)可以提高其接通、斷開的可靠性。目前多數(shù)采用將兩個（或以上）同類型，兩組觸點(diǎn)串并聯(lián)使用來

30、提高其可靠性。其可靠度 Rt=1-(1-R)n Rt為并聯(lián)后的可靠度                            R 為每個繼電器的可靠度    為了提高繼電器切斷電路的能力，也有采用觸點(diǎn)串聯(lián)式的。但一般不推薦簡單采用觸點(diǎn)的串聯(lián)形式。    為保證繼電器觸點(diǎn)串并聯(lián)使用時的可靠度：    （1）不允許將兩個觸點(diǎn)并聯(lián)起來去切換一個大于單個觸點(diǎn)額定負(fù)載（電流）的電路；    （2）不允許將兩個觸點(diǎn)串聯(lián)起來去切換一個高于單個觸點(diǎn)切換能力（電壓）的電路。    b 觸點(diǎn)的降額使用    繼電器觸點(diǎn)在切換低于自身額定負(fù)載（阻性電壓電流）時，其壽命次數(shù)可以延長，可靠性提高。    降