電磁繼電器設(shè)計

文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排版文檔從網(wǎng)絡(luò)中收集，已重新整理排版.word版本可編輯.歡迎下載支持.1111word版本可編輯.歡迎下載支持.浙江俊朗電氣有限公司電磁繼電器設(shè)計培訓(xùn)一：定義繼電器種類很多，絕大多數(shù)以電磁繼電器為主：繼電器與電磁繼電器有分別的含義：他們都由兩個部分組成：既一個是輸入部分我們稱之為控制部分：二是輸出部分我們稱之為被控制部分；繼電器的定義是控制部分輸入一定的物理量使被控制部分發(fā)生跳躍式的變化。（這個物理量可以是電、磁、光、熱、聲、氣壓等）；而我們說的電磁繼電器就是磁的量積累到一定的程度使被控制的電路發(fā)生'有或無'的變化。二：與一般開關(guān)區(qū)別①一般的開關(guān)需要人為控制，譬如用手去撥動；電磁繼電器不需要人為的，只要在控制部分輸入規(guī)格電，由電轉(zhuǎn)化為磁：而靠磁能去激勵被控制部分；②一般開關(guān)的控制前后沒有實現(xiàn)前后電流的變化（或負載的變化）；電磁繼電器它在被激勵后實現(xiàn)了負載的接通與容量的斷開；它們之間的這個比例稱為繼電器的放大系數(shù)。三：功能及分類繼電器是具有隔離功能的自動開關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機電一體化及電力電子設(shè)備中。概括起來，繼電器有如下幾種作用：1）擴大控制范圍。例如，多觸點繼電器控制信號達到某一定值時，可以按觸點組的不同形式，同時換接、開斷、接通多路電路。2）放大。例如，靈敏型繼電器、中間繼電器等，用一個很微小的控制量，可以控制很大的功率的電路。3）綜合信號。例如，當(dāng)多個控制信號按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器是，經(jīng)過比較綜合，達到預(yù)定的控制效果。4）自動、遙控、監(jiān)測。例如，自動裝置上的繼電器與其他電器一起，可以組成程序控制線路，從而實現(xiàn)自動化運行。分類見如下表格：四：電磁繼電器的結(jié)構(gòu)（1）電磁繼電器的基本組成部分：a、電磁系統(tǒng)由線圈和閉合磁路（鐵心、燒鐵、銜鐵及氣隙）b、接觸系統(tǒng)：是輸出電路的執(zhí)行機構(gòu)；c、附屬部分：包括驅(qū)動機構(gòu)（將銜鐵的動能傳遞給接觸系統(tǒng)組件）、返回機構(gòu)（彈簧、永久磁鋼、重力）前面我們提到放大系數(shù)這個名詞；他的真正含義與客戶需求和設(shè)計者考慮結(jié)合的結(jié)果。因為就電磁繼電器而言它的結(jié)構(gòu)方式同時也一定程度上決定了他的觸點容量：一般的繼電器力的傳遞方式有兩種：直接（拍合式）與接間（推桿式）（結(jié)合我們公司，我將我們公司的產(chǎn)品與負載和觸點壓力列表于下：（表1）

名詞解釋:①負載：指觸點最高容量在電路中能承受的電流大小:②轉(zhuǎn)換力：我們又稱之為開離力，指的是A、C產(chǎn)品用克力計撥動動簧片頭部，往下靜的方向，當(dāng)剛剛與下靜觸點接觸時刻的力稱之為轉(zhuǎn)換力：拍合式品名負載轉(zhuǎn)換力血助動合壓力觸點間隙跟動mm通信HRA1An3g0.18<d<0,25d>0.05HRS11A0.18<d<0,25HRS1K1A0.18<d<0,25HRB11An2g0.18<d<0,25d>0.05HRS21A0.15<d<0,250.05<d<0.12功率HRS1KH33A0.18<d<0,25HRS415A/10A>8g>20gd>0.35d>0.1HRS4T12A/10A>8gd>0.30d>0.12HRS4E10A>8gd>0.30d>0.1CMP730A>12g>40gd>0.75汽車CMA115A/20A>12g>25gd>0.35d>0.1CMA220A>10gd>0.35d>0.12CMA3335A/20Ad>0.5d>0.215A/8Ad>0.5d>0.2CMA5120A>9g>18gd>0.25d>0.1推桿式AC33A/5A>6g>10gd>0.25d>0.1HRS3(T)10A>6g>18gd>0.30d>0.12V6/V6F10A/15A25g>13gd>0.25HRM10A>20g>40gd>0.35d>0.12HRM15A>15g>15gd>0.35d>0.12HRM216A>20g>40gd>0.35d>0.12HRM310A>13g0.30<d<0.50d>0.15HRM45A25g0.75<d<0,1d>0.20HRMF20A/16A>13g>60gHMT28A>10g>20gd>1.6d>0.12CMP620A>i8g>25gd>0.550.12<d<0,18拉簧式CMA440A>35gd>0.300.15<d<0,25CMA3140A>35gd>0.400.18<d<0,40L/30A③靜合壓力：我們習(xí)慣稱之為上克力，指的是B、C產(chǎn)品用克力計撥動動簧片頭部，往（假）下靜的方向，當(dāng)剛剛與上靜觸點分開時刻（懸吊表上常閉燈火）的力稱之為靜合壓力：它放映了簧片反力的性能指標：④動合壓力：我們習(xí)慣稱之為下克力，指的是產(chǎn)品處于完全吸合狀態(tài)的情況下，使用克力計撥動簧片頭部往上靜方向，當(dāng)與下靜觸點分開時刻（懸吊表上常開燈火）的力稱之為動合壓力：它放映了產(chǎn)品的吸力特性。⑤銜鐵超行程：也叫銜鐵跟動，是指A、C產(chǎn)品在動觸點與靜觸點剛接觸時銜鐵與鐵心中心線的垂直距離：由于觸點跟蹤測量不方便故實際生產(chǎn)時常以冊銜鐵跟動來保證觸點跟蹤。*按照經(jīng)驗兩種傳動方式的比較列于下表：（表2）兩種傳動方式的比較對比內(nèi)容直接傳動接間傳動推動^亍程大小最終推力大小觸點容量大小觸點簧片應(yīng)力小大觸點抖動大小觸點磨損量大小簧片加工方便（復(fù)合模）復(fù)雜（級進模）結(jié)合我司產(chǎn)品分析符合實際現(xiàn)象，故設(shè)計時可參考該表確定選擇結(jié)構(gòu)類型。*在確定傳動方式結(jié)構(gòu)后，接下來我們該考慮分析的是立式還是臥式；這與繼電器在電路板上的安裝有著密切聯(lián)系，他需要我們考慮是否周邊有磁場干擾。四：觸點負載與壓力的關(guān)系：1、通常的經(jīng)驗數(shù)據(jù)列表于下中：（表3）觸點電流（A）觸點接觸壓力（克力）敞開式密封式2>30>185>40>3010>70>55（備注：在使用較好材料后可適當(dāng)降低對壓力的要求。）2、保證接點閉合時，接點的回跳時間和由此而引起的磨損應(yīng)在允許的范圍內(nèi)°一般NC壓力為NO（A）壓力的1/3~2/3左右。*3、接觸電阻：先談?wù)劷佑|電阻，這個是所有繼電器廠家的通病，我們匯港也不例外。接觸電阻：（Rc）閉合電路的電阻；從理論分析接觸電阻可以分為以下幾種電阻來分析它：Rc=Rsp+Rconst+Rfilm,skin式中Rsp：擴散電阻；與接觸電阻的幾何狀況決定：其偏心度對Rsp影響很大，當(dāng)然觸點電流的大小也很重要。Rconst：收縮電阻：Rconst=K/CPm在工程上常用右面經(jīng)驗公式來計算接觸電阻：式中：K——與觸點材料的物理化學(xué)性質(zhì)以及接觸表面狀況有關(guān)的系數(shù)m——與接觸形式、壓力范圍和實際接觸面的數(shù)目等因素有關(guān)的指數(shù)。實驗說明，在壓力不是太大的范圉內(nèi)，對于點接觸m=0.5,對于線接觸m=0.7,對于而接觸m=l。CP——觸點終壓力從上可以看出接觸電阻與觸點壓力、觸點表面接觸形式及觸點材料有關(guān)：在觸點材料一定的條件下；觸點壓力大表面接觸的是面接觸接觸電阻越小。（表4）不同繼電器類型的觸點壓力選擇的參考參數(shù)繼電器類型 觸點接觸壓力（克力）常開觸點常閉觸點干式舌簧繼電器3?53?5微型電磁繼電器>5>5超小型電磁繼電器8?108?10小型電磁繼電器有震動條件15?2015?20無震動條件10?158?12中型電磁繼電器15?2510?20極化繼電器5-105?10中間繼電器25?3020?25（表5）不同接點材料所需的最小接壓力值（gf）材料AgAg-CuPlPt-IrAu-NiPdWCP值15 25 3 3 3 15 40Rfilm：污染膜電阻：膜電阻：構(gòu)成繼電器技術(shù)的最大問題之一既＞10nm的分子層厚度就可以產(chǎn)生膜電阻，且可導(dǎo)致相對高且不穩(wěn)定的接觸電阻。假定污染層厚度d,具有比電阻Qfilm,接觸而積a2n，則Rfilm=QfilmXd/a2Tl（對薄污染層Rfihn與Qfilm無關(guān)）Rskin：污表皮電阻:Rskin=QskinXd/a2n4、接點負載性質(zhì)：其中負載種類有：Ac交流M電機負載De直流Lamp燈負載R純電C容性負載L感性負載直流負載的接點開閉電流容量遠小于相同條件下的交流負載：接點開閉時要產(chǎn)生電弧放電現(xiàn)象，開斷時比關(guān)合時要嚴重一些，對直流負載而言，由于它不存在像交流那樣有過零的情況，因此相對而言，火弧較難，且電弧持續(xù)時間也較長。也就是說在其他條件相同時（如環(huán)境、負載、開閉頻次、時間等）直流負載場合下接點容許的最大開閉電流較之交流要小很多。另外：認為觸點切換負荷小一定比切換負荷大可靠是不正確的，一般的，繼電器切換負荷在額定電壓下，電流大于100mA、小于額定電流的75%最好。電流小于100mA會使觸點積碳增加，可靠性下降，故100mA作為試驗電流的原因。當(dāng)觸點的負載性質(zhì)發(fā)生改變時，其觸點負載能力將發(fā)生變用：參照下表2五：磁路組件的構(gòu)成整個磁路組件一般有鐵心、銜鐵、匏鐵組成：他們之間的組合形成一個磁路：對于一般抑合鐵心的磁路組件來說（目前我們公司除HCP系列外）：其中筑鐵與鐵心配合處和挽鐵與銜鐵配合處容易引起漏磁：因空氣的磁導(dǎo)率極小故我們應(yīng)盡可能的避免漏磁；事實上完全避免是不可能的：這就要求我們對零件的要求如下：1、挽鐵刀口盡量平直：2、銜鐵極靴而盡量平整；3、挽鐵孔與鐵心端部過盈配合：且要求精沖：另附一般設(shè)計參考：①一般鐵心長度L比匏鐵高H長一點；（考慮都裝過程鐵心受到擠壓）L+C>H長多少視結(jié)構(gòu)而定一般至少0.1~0.2②抑裝后極面差至少為0。5~0.07（保證一定的跟動，事實上保證0.05-0.07的跟動既可保證一定的電腐蝕帶來的觸點磨損，又在一定上減小了機械力所做的功；目前公司大多數(shù)產(chǎn)品的定在0~0.1）③匏鐵的這個倒角一般取1.5°~2.5°不宜過大。④以上計算含鍍層厚。⑤鐵心長L與鐵心de有一定關(guān)系，一般在給出最大磁通時L=5dc（4~8較好）⑥極靴頭Sn=（2.5~4）Sc Sc為鐵心de的面積銜鐵截面積Sa=（0.6~1.0）Sc 輾鐵截面積S丫=（161.3）Sc拿現(xiàn)有公司的產(chǎn)品作表分析如下：（表6）品名LdeL/dcScSnSn/ScSaSySa/ScSy/ScHRS4E10.53.353.139.0740.734.4910.329.61.131.05HRS49.533.167.0626.43.74S91.131.24HRS215.72.46.54.528.041.783.14.80.681.06HRS17.12.03.553.1415.895.063.066.00.971.91CMP620.845.212.5628.32.259.614.250.761.13CMP718.74.83.918.152.82.91519.50.831.08HRM3L18.936.37.0616.62.356.727.440.951.05HRM4N18.13.55.29.615.91.657.78.90.80.97AC310.92.25.53.8414.53.772.887.00.751.8HMT218.744.712.5638.53.068.613.60.681.08故，我認為以上產(chǎn)品還留有一定的余量可以進行改進，以避免成本上的浪費。六：線圈組件的構(gòu)成我們把繞好漆包線的線圈稱為線圈組件；對于不同產(chǎn)品或同種產(chǎn)品不同規(guī)格他們所選擇漆包線均有所不同，其影響選擇漆包線規(guī)格見如下：先介紹幾個參數(shù)概念：1、Qk窗口面積：理論上骨架空間所能繞滿的最大面積既bk」k;bk、1k分別為理論處架的繞線寬度和高度：2、Fk填充系數(shù)：它一定程度上取決于設(shè)備，對于手工繞線一般取0.45：對于自動繞線裝置的可取0.52~0.57：3、Sen導(dǎo)線截面積：與所選的漆包線徑的大小有關(guān)：Scn=n-d2cn/44、B=k/bk結(jié)構(gòu)系數(shù)：一般靈敏型繼電器可取大一點：先看看我們公司的結(jié)構(gòu)系數(shù)為:（表7）結(jié)構(gòu)系數(shù)品名1kbkPURS47.05.21.34CMA515.53.11.77HRS4E84.51.77HMT216.32.656.15HCP212.51.86.9AC38.31.55.53HRS15.22.951.76CMP712.84.42.9HRS2141.351037HRM3L15.82.56.32HRS38.82.353.74HRA4.81.43.4HRB14.11.153.56CMP617.82.57.125、W線圈匝數(shù)：W=Qk-Fk/Sen（選取漆包線線徑時需考慮供應(yīng)商的一些參數(shù)規(guī)格:漆膜、電阻率、絲的最大絲張力等；因為每一個產(chǎn)家的這些規(guī)格都有一定差別）6、1平均平均匝長：對圓周型骨架L移產(chǎn)PI?（Dh+D1）/2——Dh為繞線最大外徑； D1為骨架外徑。7、R電阻值：R=p-L，均W/（n-d2cn/4）8、安匝數(shù)：IW（額定電壓時之電流與線圈安匝數(shù)的積）9、在己知規(guī)格的電阻和匝數(shù)求相同規(guī)格的匝數(shù)和電阻的簡便方法：dkd2、wl、w2為同規(guī)格的導(dǎo)線直徑和匝數(shù)d2=4愣w2=w/^Y注：結(jié)合以上公式，我們可以求出不同產(chǎn)品的繞線參數(shù)。10、線圈溫升:一方面這個指標放映了線圈的環(huán)境溫度電阻、工作中受激勵穩(wěn)定時（熱平衡）電阻,是一種以電阻放映溫升的方式。另一方而它與線圈的功率有關(guān)：一般的講：在功率小于0.72W時線圈的溫升不可超過55K,在線圈功率大于0.72W時，溫升不可大于75K,因為溫升太高容易使漆包線薄膜層融化或?qū)λ苄圆牧弦灿幸欢ㄓ绊憽！?--平均溫升（單位K）Rw—在負載下達熱平衡是的線圈電阻;Ra——在環(huán)境溫度下的線圈電阻：ta-――環(huán)境溫度°C：aO——在0℃下，導(dǎo)電材料的電阻率溫度系數(shù)；a0=l/235（K"）。線圈溫升還與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的S散熱面積有一定的關(guān)系。七：接觸系統(tǒng)接觸系統(tǒng)是繼電器的主要部件之一；是輸出電路的執(zhí)行機構(gòu)。按結(jié)構(gòu)不同接觸系統(tǒng)由一對或多對組成，觸點組又可分為動合、動斷、轉(zhuǎn)換觸點組（這與我們公司稱動簧組件、靜簧組件一樣）。根據(jù)繼電器的要求其接觸簧片可以是鋼性也可以是柔性的（既有無彈性區(qū)分）我們HKE的產(chǎn)品除拉簧繼電器可以一定程度上理解為剛性外，其余都是有彈性的了。1、簧片撓度計算：具體公式詳見材料力學(xué)，一般的它的撓度大小與以下因素有關(guān)：a、簧片寬度；（成平方關(guān)系）b、簧片厚度；（立方關(guān)系）c、F力 （事實上我們研究的是F而不是撓度）d、E材料彈性模量（值得我們注意的是材料的紋理方向與彈性模量有直接的關(guān)系，設(shè)計排樣圖務(wù)須注意）e、o材料疲勞強度（選擇材料與繼電器的壽命有關(guān)）2、觸點的尺寸及型狀：a、經(jīng)驗數(shù)據(jù)列表8于下：Il(A)D(mm)H(mm)220.6L02.511051.2可見經(jīng)驗數(shù)據(jù)只是提供給我們一個選擇的參考：為日約貴金屬量；我們在做產(chǎn)品的過程中要多做試驗來證明其可行性。b、接點跟蹤（1）對小型密封繼電器W0.03mm（2）對小型功耗繼電器0.1mm左右（3）對通訊繼電器一般在0?05"0.07左右。C、單觸點和雙觸點的可靠性比較3、電接觸過程：a、單觸點和雙觸點的可靠性比較表9與觸點排列有關(guān)的可靠性和失效頻率觸點排列圖AB_LLc_D觸點斷開的形式單斷點雙斷點如B為并聯(lián)式如C式為直接連接如A為并聯(lián)連接Rs系統(tǒng)可靠性Rs=RRs=R=Rs=l-(1-R:)2Rs=(1-(1-R2)):Rs=l-(1-R)2Rs對于R=90席的壽命概率90%81%96%98%99%失效概率的百分比比率50%100%17%6%5%b、電接觸工作要經(jīng)歷四個過程：即閉合狀態(tài)、斷開過程、斷開狀態(tài)、閉合過程。我們理想的產(chǎn)品是觸點閉合時接觸電阻為零；接點斷開時接觸電阻無窮大；在閉合的過程中接觸電阻瞬時由無窮大轉(zhuǎn)化為零；在斷開過程中接觸電阻瞬時有零轉(zhuǎn)為無窮大。但事實上我們很難做到，在閉合狀態(tài)時耦合觸點間有接觸電阻存在，若接觸電阻太大，接可能導(dǎo)致被控電路壓降過大或不通：在斷開狀態(tài)時要求觸點間有一定的絕緣電阻，若絕緣電阻不足時就可能導(dǎo)致?lián)舸┓烹?，致使被控電路?dǎo)通；在斷開和閉合過程中有觸點彈跳現(xiàn)象，可能破壞觸點的可靠閉合，在閉合和斷開過程中可能產(chǎn)生電弧破壞觸點可靠斷開。①閉合狀態(tài)：由于接觸電阻存在，觸點溫升高故：在小電流負載（（2A）時，溫升小不考慮:大電流負載時，局部溫度可高達600~700℃甚至更高，因此要求其接觸電阻盡可能的小。②斷開過程：*接點故障與繼電器壽命繼電器故障又叫失效，同任何元件一樣它的失效會遵循如下的特性曲線：I段為初期故障期，特征是隨時間推移而向負的方向變化，繼電器專業(yè)稱為先期失效，往往因材料、制造工藝環(huán)境等多種因素可能導(dǎo)致繼電器的投入使用，故障頻頻；II正常使用期，期間所發(fā)生的故障謂之偶發(fā)性故障，一般情況下這一段的故障率為常數(shù)，服從指數(shù)分布，通常繼電器的失效研究也就在這一段。HI段為摩耗故障期，一般此階段隨時間推移正向增加，正常老化期。繼電器設(shè)計者一般在規(guī)定負載的壽命點是在多數(shù)在t2處左右壽命中止，即用戶在使用規(guī)定次數(shù)比如10萬次后繼電器沒有壞，那還可以工作一段時間，但至t3以上就很難保證不出毛病了。*壽命試驗：（1）開斷同樣的負載DC比AC難：（2）在相同條件下，開斷感性負載比開斷阻性負載難：（3）在保障開閉次數(shù)相同的情況下，同一電壓下功率因數(shù)Cos<t>與開閉電流的大小成遞增函數(shù)，開閉電流大、Cos中就大，反之亦然。（4）在保持開閉電流一樣的情況下，功率因數(shù)越小，電壽命越短。*使用繼電器注意事項①環(huán)境溫度對繼電器的影響；繼電器的工作溫度范圍是由產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、選用材料性能與制造工藝水平?jīng)Q定的，應(yīng)在具體產(chǎn)品說明書規(guī)定的工作范圍內(nèi)選用。如超過范圍使用將直接導(dǎo)至產(chǎn)品失效。溫度作用導(dǎo)至的失效方式大致有如下幾方而：1）絕緣零部件低溫條件下龜裂，高溫條件下軟化，熔化等，絕緣抗電性能下降或完全失效。2）高、低問溫作用下結(jié)構(gòu)松弛，活動部件相對位置會發(fā)生變化，導(dǎo)致吸合、釋放失效，觸點不接觸或接觸不可靠。3）如觸點系統(tǒng)處于含濕氣（露點高于下限溫度時）的氣氛中時，低溫下水氣凝露或結(jié)冰、形成絕緣層、導(dǎo)致電接觸失效。4）溫度升高，線圈電阻隨之升高，吸合電壓相應(yīng)增加，對吸合值為85%額定值的交流繼電器，實際使用時工作電壓不足或激勵電源（如電池電源）下降而接近吸合值的直流繼電器、電流繼電器等均有工作失誤的可能。5）高溫條件下，觸點切換功率負載時，斷弧能力下降，觸點腐蝕、金屬轉(zhuǎn)移或冷焊、熔焊物理過程加劇，失效現(xiàn)象增加，壽命降低。特別是觸點暴露在潮濕環(huán)境里，情況更糟。6）溫度的變化，對熱繼電器、固體繼電器、混合式繼電器等直接導(dǎo)致性能參數(shù)的不穩(wěn)定性。②線圈使用電壓時注意事項：1）線圈使用電壓在設(shè)計上最好按額定電壓選擇，如不能，則可參考線圈溫升曲線選擇。使用任何小于額定工作電壓的線圈電壓將會影響繼電器的工作。注意線圈工作電壓是指加到線圈引出端之間的電壓，特別是用放大電路來激勵線圈務(wù)必保證線圈兩個引出端間的電壓值。反之超過最高額定工作電壓也會影響產(chǎn)品性能。2）直流輸入電源：直流控制繼電器的電源，通常是具有最大脈動為5舟的電池或直流電源。如果經(jīng)過整流器向繼電器供電，必吸合和必釋放電壓將隨脈動率而變化。所以，在實際使用繼電器前，要檢查電壓。如果脈動分量特別大，可能要產(chǎn)生跳動。遇到這種情況，建議插入一濾波電容器，如下圖所示：3）克服直流繼電器的跳動：當(dāng)使用交流電源來產(chǎn)生控制直流繼電器的動力時，使用半波整流能引起脈動電流的產(chǎn)生。所以當(dāng)濾波電容器C的電容量低時，繼電器就產(chǎn)生跳動。但是當(dāng)使用橋式整流電路時，脈動電流的頻率加倍，即使沒有濾波電容器，也不會產(chǎn)生跳動。橋式整流電路可以提供較高的整流效率，以增加觸點的吸引力，這就延長觸點的使用壽命。4）瞬態(tài)抑制：繼電器線圈斷電瞬間，線圈上可產(chǎn)生高于線圈額定工作電壓值30倍以上的反峰電壓，對電子線路有極大的危害，通常采用并聯(lián)瞬態(tài)抑制二極管或電阻的方法加以抑制，使反峰電壓不超過50V,但并聯(lián)二極管會延長繼電器的釋放時間3?5倍。當(dāng)釋放時間要求高時，可在二極管一端串聯(lián)一個合適的電阻。5）線圈溫升：當(dāng)電流流過線圈時，由于銅線損失線圈溫度上升到值得注意的程序。如果流過的是交流電流，溫升甚至更高，這不僅由于銅絲損失，還要加上諸如鐵芯等磁性材料的鐵耗。此外，當(dāng)電流加至觸點時，在觸點上產(chǎn)生熱量，線圈溫度上升更高。6）用交流電來驅(qū)動交流負載時的注意事項：如果用半波整流電路來驅(qū)動繼電器并且接點切換的負載也是交流電時，那么，線圈的激勵相位對接點動作和釋放的影響是會很大的。這時，繼電器如果在負載峰值附近動作和在過零時動作對于其接點來說情況是大不一樣的。因此，我們建議采用全波整流并加濾波的電路來驅(qū)動繼電器以減少線圈電流的脈動。③多繼電器串聯(lián)或并聯(lián)使用時：多個繼電器并聯(lián)供電時，反峰電壓高（即電感大）的繼電器會向反峰電壓低的繼電器放電，其釋放時間會延長，因此最好每個繼電器分別控制后再并聯(lián)才能消除相互影響。不同線圈電阻和功耗的繼電器不要串聯(lián)供電使用，否則串聯(lián)回路中線圈電流大的繼電器不能可靠工作。只有同規(guī)格型號的繼電器可以串聯(lián)供電，但反峰電壓會提高，應(yīng)給予抑制?？梢园捶謮罕却?lián)電阻來承受供電電壓高出繼電器的線圈額定電壓的那部分電壓。例如：如用下圖供電給繼電器是錯誤的：分析：繼電器的吸合時間主要取決于回路時間常數(shù)，當(dāng)用串聯(lián)電阻R1向線圈供電時，n=（L/R）*R=Rl+R2（線圈電阻），顯然L/R>R2這使時間常數(shù)大為減少，維電器吸合加快，加重零件撞擊力,反彈力，加速由此帶來的磨損和接點電蝕，嚴重降低接點負載切換能力，減少其電壽命。④使用繼電器對觸點注意事項：觸點是繼電器的最重要組成部分。他們的性能收以下因素的很大影響、諸如觸點的材料，所加電壓及電流值（特別是是觸點激勵和去激勵時的電壓及電流波形），負載的類型，工作頻率，大氣環(huán)境，觸點配置及跳動。如果其中任何因素不能滿足預(yù)定值，可能就要發(fā)生諸如觸點見的金屬電積，觸點焊接、磨損、或觸點電阻快速增加等問題。1）接觸電壓（交流，直流）當(dāng)繼電器斷開，感性負載時，在繼電器的觸點電路中便產(chǎn)生相當(dāng)高的反電動勢。反電動勢越高，觸點的損壞便越大。這會造成直流轉(zhuǎn)換繼電器開關(guān)容量的嚴重降低。這是因為和交流轉(zhuǎn)換繼電器不同，直流轉(zhuǎn)換繼電器沒有零交叉點。一旦產(chǎn)生電弧，它就不容易減弱，從而延長了發(fā)弧時間。此外，直流電路中電流的單向流動也會使觸點產(chǎn)生電積，并很快磨損。2）接觸電流通過觸點的電流量直接影響觸點的性能。如當(dāng)繼電器用來控制感性負載，諸如電動機或電燈時，觸點的磨損將更快，并且由于觸點的浪涌電流增加，在配合觸點間，便會更經(jīng)常地產(chǎn)生金屬電積。因此在某些部位，觸點會不能打開。3）觸點保護電路推薦使用設(shè)計用來延長繼電器期望壽命的觸點保護電路。這種保護另外的好處是能抑制噪聲，并防止產(chǎn)生碳化物及硝酸，否則當(dāng)繼電器觸點打開時，它們將產(chǎn)生在觸點表面。但是除去正確設(shè)計，保護電路會產(chǎn)生以下不利影響：諸如延長繼電器釋放時間。以下列表舉例說明：⑤磁干擾由于繼電器的線圈有磁場現(xiàn)象，因此強磁場元件、強的雜散磁場周圍如果有繼電器工作的話,可以肯定會對繼電器的工作帶來非常不利的影響。直接導(dǎo)致繼電器工作失效。另外，高頻電源干擾也會使繼電器被感應(yīng)加熱，造成損傷。*繼電器的安裝為了發(fā)揮繼電器固有的機能，正確地選擇繼電器的安裝方式是至關(guān)重要的。1）抗沖擊性：理論上繼電器必須安裝的使加至繼電器的任何沖擊或振動與繼電器銜鐵的工作方向成直角，特別是當(dāng)繼電器線圈未激勵時，抗沖擊性及抗干擾性都受繼電器安裝方向的影響。2）安裝間隔：當(dāng)許多繼電器裝在一起時，由于繼電器之間的溫度影響，可能產(chǎn)生異常高的熱量。所以要在繼電器之間提供適當(dāng)距離，以發(fā)散熱量，當(dāng)使用繼電器時，要保證最小安裝間隔，還有，如果許多帶有繼電器的印刷電路板裝在一個機架上，溫度便會升高。3）樣式設(shè)計：當(dāng)從半導(dǎo)體電路的角度來看時，繼電器會是一個噪聲源。在設(shè)計印刷電路板上繼電器及其他半導(dǎo)體元件的電路配置時應(yīng)以于考慮，將用于繼電器的浪涌抑制器，放置得盡可能的接近繼電器：不要將信號，諸如容易受噪聲影響的音頻信號，布線在繼電器下方。4）其他：a、落地品慎用：我司在繼電器生產(chǎn)過程中從工作臺面上落到地上的產(chǎn)品是做廢棄處理的,所以客戶在使用時因小心不要使繼電器落地，如果考慮成本等不廢棄，則必須經(jīng)過再測試等合格后方可使用。b、當(dāng)安裝中對焊有繼電器的PC板進行加工時，必須注意操作條件，應(yīng)該避免強烈的振動和沖擊同時也要避免加工中粉塵對繼電器的污染影響。*常見材料的對比（使用于動簧片上）（具體資料應(yīng)參考使用供應(yīng)商提供資料為實）鍍銅MAX251MSP1PMCQSn6.5-0.1Y導(dǎo)電率60以上4855以上48.3導(dǎo)熱191264彈性模量縱向132橫向52縱向130縱向125拉伸強度700-850600-700420-600比重8.75g/cm38.878.8八吸力特性與反力特性1、電磁理論基礎(chǔ)：（詳見高二物理）基本公式見下表10

公式說明單位備注與其他關(guān)系O=IN安匝0是磁動勢I為電流、N為繞組數(shù)ABI （1）!0=HI=4>Rm= =—^―MM①為磁通、Rm為磁阻、B為磁通密度、A為磁橫截面因為磁場常數(shù)內(nèi)為相對磁導(dǎo)數(shù)V二HL磁壓V為磁壓H為磁場強度L為磁通線有效長度AAm"mHJ1THcL+-+HnIn=IN磁壓之合等于磁動勢B=404H絕對磁導(dǎo)率產(chǎn)〃04rNo口兀?107°①R——mA①二BA4>=0/Rin麥克斯韋吸力公式p①2F= 2〃°AF為吸力 b2A中是磁通量A是磁極的 F二 B為磁通密度橫截而、出是磁場常數(shù) 2小2、磁性材料:順磁性物質(zhì)：是在外磁場的作用下，在磁場的正向有極小的磁化物質(zhì)。如空氣、鉛、錫等。反磁性物質(zhì)：是在外磁場的作用下，在磁場的反向有極小的磁化物質(zhì)。如銅、氨和水等。強磁性物質(zhì)就是在外磁場的作用下，在磁場的正向有非常強的的磁化作用的物質(zhì)。3、基本磁化曲線（磁滯曲線）：由此可知，磁感應(yīng)強度B的變化始終滯后于磁場強度的變化。這種現(xiàn)象稱為磁滯現(xiàn)象。隨著Hm的增加，磁滯回線面積及Bm也逐漸增大但當(dāng)Hm=Hs以后，Bm值將基本不變，Bm二Bs.此時即為磁飽和，此時的磁滯回線如圖中的cc'dd'所示。當(dāng)H從Hs降到H=0時的磁感應(yīng)強度Br稱為剩磁，而使B為零所需的磁場強度He稱為矯頑磁場強度或矯頑力。設(shè)計磁路時，我們理想的是：磁路工作（吸和）時磁力能飽和發(fā)揮：當(dāng)釋放時磁力消失以免影響對產(chǎn)品的釋放時間或電氣參數(shù)。這就說我們選材時，應(yīng)盡可能的選低的矯頑力高的磁導(dǎo)率Fimax高的電阻率及良好的磁性穩(wěn)定性的軟磁材料。磁性等級牌號矯頑力He不大于最大磁導(dǎo)率不小于備注高級DT3A.DT4A、DT5A720.00875特級DT4E、DT6E480.0113超級DT4C.DT6C320.0154、吸力特和書與反力特性（1）反力特性的理解：（2）吸力特性與反力特性匹配的5種狀態(tài)的理解：A、工作安匝曲線：此時吸力遠高于反力特性，在銜鐵上有足夠大的保持力，我們通常將工作安匝與吸合安匝的比值稱為儲備系數(shù)或安全系數(shù)，一般取1.25~4.00。如果考慮吸力與反力的影響在繼電器上的力的關(guān)系的話，可以正比與上克力與下克力的比值的關(guān)系。B、吸動曲線：表示銜鐵在各個位置上，作用在它之上的電磁吸力超過機械反力，所以繼電器可吸動并能吸到底。C、保持曲線：當(dāng)繼電器的線圈在此安匝時，雖然吸力低于吸動特性曲線，但是由于此時的銜鐵工作氣隙很小，電磁力仍然大與機械反力，所以此時的維電器的銜鐵仍能保持在吸合位置。（維電器的釋放值與吸合值之比稱為返回系數(shù)用Kf表示：一股在0.3、0.8之間。設(shè)計時：為使維電器靈敏度提高減少維電器的吸動安匝和減輕對銜鐵對鐵心的沖擊，應(yīng)盡量使繼電器的吸力特性曲線和反力特性曲線靠近，但不能出現(xiàn)兩次交叉）5、功的概念：電磁系統(tǒng)的擬定功等于它的吸合安匝下的吸力乘上它的銜鐵行程。And=Fxm*（8m-60）Fxm 銜鐵釋放位置、線圈為吸合安匝時所產(chǎn)生的吸力5m釋放位置工作氣隙（max值）80吸合位置工作氣隙（min值）And=f（8）是個變量，8=0時，And=0,8m=max時And也不大（因為此時吸力很小），對于直流電磁系統(tǒng)而言存在一個最佳工作氣隙，此時的And最大。由于電磁系統(tǒng)的不同吸力特性也不同，因此出現(xiàn)最佳And的氣隙也是不一樣的：如下所示：通常我們希望And取得越大越好，為了便于比較引入電磁系統(tǒng)的機械效率概念：如使H獲得最大，須含8m=bxj而6m是由反力系統(tǒng)決定的，故只有用選取不同形式的電磁系統(tǒng)以求在不同的吸力特性下找出最佳so（2）擬定功與電磁系統(tǒng)主要參數(shù)和尺寸之間的關(guān)系在小氣隙且§與極而S比很小很小時。如忽略漏磁Fxm二%,￡一氣隙磁通所以And=—6———=— ?R2 /70?s2（3_3）式二.，實際上是氣隙（a〃一亳）這一段氣隙的磁阻,4?/?（粼-3）”?（粼-B）為鬣-&）這一段氣隙的磁壓降M樣??（4一%）=凡（a一瓦）這說明在8不大時，如不考慮漏磁產(chǎn)生吸力則And約等于電磁系統(tǒng)中在工作行程中所儲存的磁能。這樣可以認為當(dāng)Bn】一定時，可以通過改變磁極形狀等方法改變氣隙中之能量以求獲得最大擬定AndmaxAnd與靈敏度，吸合時間常數(shù)的關(guān)系：令…?（當(dāng)―/）G（/一名）如前面所述:U(/一“=2(IW)xh如前面所述:G(葭-8=閃Dropout>measured實測釋放值Release,measured實測釋放值Dropout,specified規(guī)定釋放值Release,specified規(guī)定釋放值Minimum,dropout最小釋放值Releasetime釋放時間Dropouttime釋放時間Transfertime轉(zhuǎn)換時間附II附III 直流電磁系統(tǒng)的