電磁繼電器設(shè)計規(guī)范之元則電器

關(guān)于電磁繼電器設(shè)計規(guī)范之元則電器第1頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三電磁繼電器設(shè)計指導(dǎo)規(guī)范1.范圍：在確定電磁繼電器設(shè)計指標(biāo)后，可據(jù)本指導(dǎo)規(guī)范之規(guī)定，作成設(shè)計規(guī)格書，以保證設(shè)計的一致性，設(shè)計的品質(zhì)和設(shè)計的效率。2.對象：電磁式繼電器。3.設(shè)計者：必須是符合規(guī)定要求條件的企業(yè)工程技術(shù)人員。4.設(shè)計體系4.1設(shè)計程序設(shè)計的基本步驟：設(shè)計的輸入客戶的技術(shù)協(xié)議、整機(jī)對元件的技術(shù)要求、企業(yè)部門的商品開發(fā)計劃書、開發(fā)指導(dǎo)書等。設(shè)計的輸出基于設(shè)計的輸入，參考以往的設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)公式、計算、試驗(yàn)、技術(shù)開發(fā)等方面的相關(guān)技術(shù)支持組成設(shè)計規(guī)格書，并在此基礎(chǔ)上制成施工圖（畫面）。驗(yàn)證按施工圖制成樣品進(jìn)行試驗(yàn)（方法參照技術(shù)條件、

IEC、DIS、MIL等規(guī)定）以驗(yàn)證設(shè)計。第2頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

設(shè)計規(guī)格書與設(shè)計流程之間的關(guān)系：

商品開發(fā)計劃書設(shè)計規(guī)格書圖面設(shè)計試制品及開發(fā)指導(dǎo)書試驗(yàn)結(jié)果書（報告）

繼電器的品質(zhì)要求品質(zhì)的基本要求決定設(shè)計規(guī)格書出圖驗(yàn)證

附帶的品質(zhì)要求對應(yīng)基本品質(zhì)要求和附加品質(zhì)要求進(jìn)行設(shè)計

文件實(shí)物化第3頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三4.2程序圖FLOWCHARTOFNEWDESIGN

MARKETDEVELOPMENTRESEARCHPROPOSALORIGINATINGNOMANAGEMENTDEPARTMENTMEETINGYESFIXINGCOMPETITORSPECIFICATIONANALYSISPARTSDRAWING＆

ASSEMBLINGCONSTRUCTIONDRAWINGDESIGN

TESTCOSTTABLETOOLS＆TIMESAMPLESMACHINESSCHEDULEEVALUATIONPLAANNINGTESTREPORTYES（TOBECONTINUED）MODIFICATION第4頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三CONTINUEDTOOLSTRIALASSEMBLINGTOOLSPECIFICATIONFIRSTTRIALEVALUATIONTESTSHEETMOLDORDERMODIFICATIONQCFLOWCHARTMOLDINSPECTIONMACHINEORDER

PRODUCTIONPARTPURCHASEPROCEDURESECONDTRIALASSEMBLINGTOOLSPRODUCTIONSPECIFCATIONEVALUATIONTEST

SEMI-MASSAPPLYTOAPPLYFORSAFTYPRODUCTIONCUSTOMERSTANDARDSMASSPRODUCTION第5頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

4.3設(shè)計體系圖

設(shè)計體系商品開發(fā)計劃書（由企管部門制定）

設(shè)計的輸入

開發(fā)指南書開發(fā)部門據(jù)產(chǎn)品開發(fā)計劃制定設(shè)計任務(wù)書電磁鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計主體設(shè)計外形構(gòu)造設(shè)計基本構(gòu)造設(shè)計共通設(shè)計材料設(shè)計絕緣設(shè)計接點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)計接點(diǎn)設(shè)計簧片設(shè)計電磁系統(tǒng)設(shè)計線圈設(shè)計磁路設(shè)計互配設(shè)計（含互換性標(biāo)準(zhǔn)化）設(shè)計的輸出第6頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

成本設(shè)計生產(chǎn)性設(shè)計部品加工組裝

功能性檢查繼電器檢查規(guī)格檢查圖紙制成試驗(yàn)要項(xiàng)書

驗(yàn)證試制/試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果書檢查記錄

4.4設(shè)計任務(wù)書它是設(shè)計的指導(dǎo)、設(shè)計的基準(zhǔn)和設(shè)計的運(yùn)作考核指南，一般需按下表填入。項(xiàng)目制品規(guī)格單制品品質(zhì)規(guī)格備注運(yùn)用資料編號按商品開發(fā)計劃書本標(biāo)準(zhǔn)決定的目標(biāo)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等例：要求進(jìn)行規(guī)格開發(fā)xx-口口口-口口口第7頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

5.總體設(shè)計

第8頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三5.1主設(shè)計I/O（主體設(shè)計）

輸入輸出項(xiàng)目記號備注項(xiàng)目記號備注開閉電壓VL設(shè)

接點(diǎn)開關(guān)形式點(diǎn)/線/面/可靠性開閉電流IL

計接點(diǎn)驅(qū)動形式直接推動間接推動輸入功耗PmW電磁鐵方式有極/無極

拍合式/旋轉(zhuǎn)式/螺管式

E形、U形、翹板形主要參考技術(shù)文件資料支持輸入輸出第9頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三輸入

項(xiàng)目記號備注項(xiàng)目記號備注外形L外形設(shè)計尺寸Ld

W設(shè)Wd

H計Hd輸出端印字接線配置容積計算密封性IEC網(wǎng)格系列型號端子技術(shù)泄漏計算金屬密封型主要參數(shù)技術(shù)文件支持塑封

5.2外形設(shè)計I/O輸出第10頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

要求：設(shè)計概要的把握基本結(jié)構(gòu)構(gòu)思基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計

項(xiàng)目記號備注項(xiàng)目記號備注主參數(shù)設(shè)計基本構(gòu)造結(jié)構(gòu)圖初稿外形設(shè)計參數(shù)文件、資料支持5.3基本結(jié)構(gòu)I/O輸入輸出設(shè)計第11頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三5.4共通設(shè)計第12頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三5.4.1材料設(shè)計1）共性點(diǎn)①基于設(shè)計最基本的選料②基于企業(yè)、行業(yè)、國情選擇材料③材料的選定必須滿足客戶對國際安全規(guī)格的要求（2）選定材料的認(rèn)可試驗(yàn)材料的理論數(shù)據(jù)認(rèn)可試驗(yàn)最終裁定（3）選定值還必須考慮以下各點(diǎn)：必要的物理特性壽命的經(jīng)使變化材料確定材料接觸有害物質(zhì)的耐受能力*不可選擇法律上制止的材料代用品成本顏色（考慮出口國別）易購買、運(yùn)輸，方便保管

*受法律約束的材料例：

物質(zhì)名法律出處設(shè)計使用部位

cd接點(diǎn)

CFC蒙特利爾會議清洗液

Cl及化合物地方環(huán)保法注塑成型品第13頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三I/O設(shè)計

項(xiàng)目記號備注項(xiàng)目記號備注開閉電壓VL接點(diǎn)材料開閉電流IL主要參考資料支持經(jīng)驗(yàn)設(shè)計接點(diǎn)制造商樣本，企業(yè)的三化5.4.2接點(diǎn)材料

接點(diǎn)材料選擇

（點(diǎn)擊參考材料文獻(xiàn)）設(shè)計輸入輸出第14頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

項(xiàng)目記號備注項(xiàng)目記號備注周圍溫度TemMax簧片材料可動接點(diǎn)簧片靜接點(diǎn)簧片復(fù)歸簧片主要參數(shù)資料、文件支持經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)技術(shù)手冊材料生產(chǎn)商的數(shù)據(jù)同額產(chǎn)品的參數(shù)值設(shè)計必須考慮的要點(diǎn)：（點(diǎn)擊見下頁表）5.4.3簧片材料設(shè)計I/O設(shè)計輸入輸出設(shè)計第15頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

主電氣回路用簧片一般簧片（復(fù)歸簧片）導(dǎo)電率高導(dǎo)熱性好接觸性能優(yōu)主要要求鉚接點(diǎn)焊錫焊（可焊性）良好的機(jī)械性能耐溫性能共同要求良好的耐蝕性能良好的加工性能（彎曲、沖凸等）機(jī)械臨界值很大良好的電鍍性能（如果有要求的話）

推薦用料（DIS標(biāo)準(zhǔn)）

（點(diǎn)擊參考材料文獻(xiàn)）第16頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三5.4.4輸出端子設(shè)計I/O設(shè)計

項(xiàng)目記號備注項(xiàng)目記號備注輸出端方式設(shè)端子材料氣密性要求計

參考資料支持生產(chǎn)廠方樣本

IEC標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)專用標(biāo)準(zhǔn)（如：AUTORelay)

材料選擇要點(diǎn)：①端子強(qiáng)度②良好的導(dǎo)電性③良好的可焊性④良好的耐蝕性⑤良好的加工性⑥對環(huán)氧封合不良

推薦材料選用

（點(diǎn)擊參考材料文獻(xiàn)）輸出輸入第17頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

項(xiàng)目記號備注項(xiàng)目記號備注線圈功率P磁回路鐵心材質(zhì)軛鐵銜鐵

主要參考資料及文件支持磁鋼電磁繼電器熱帶、寒帶的處理基準(zhǔn)鍍Sn、Zn的金屬觸頭的防止基準(zhǔn)電磁繼電器鐵極面防繡處理基準(zhǔn)磁性材料熱處理工藝規(guī)范電磁軟鐵心技術(shù)要求品質(zhì)規(guī)格清單磁性材料供應(yīng)商樣本企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、工藝規(guī)則同類產(chǎn)品用料參考5.4.5磁回路用料I/O設(shè)計

磁性材料選擇技術(shù)要求：（點(diǎn)擊見下頁表）輸入輸出設(shè)計第18頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

特性共性鐵心①棒料和絲料②可耐受反復(fù)表面沖擊（處理良好）①μ要大鐵片①耐受反復(fù)表面沖擊②易實(shí)現(xiàn)熱處理②鉸鏈部分有良好的耐磨性能③方便電鍍并有良好的耐蝕性（以上均涉及表面，處理要好）④機(jī)加工方便軛鐵①與鐵片的鉸鏈部分必須有良好的⑤Hc要小耐磨性（表面處理良好）⑥Br要高磁鋼①（BH）max要大其中①、⑥二點(diǎn)很重要②不易破損③充磁性能好

參照：日本軟鐵標(biāo)準(zhǔn)德國軟鐵標(biāo)準(zhǔn)本地供應(yīng)商成本易取材提供使用的磁化曲線

磁性材料選用

（點(diǎn)擊參考材料文獻(xiàn)）第19頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

項(xiàng)目記號備注項(xiàng)目記號備注使用環(huán)境TMax線圈材料

主要參考資料支持切包線制造商的樣本TSUEW，線規(guī)鍍錫銅線

材料選擇要求：①環(huán)境溫度②線圈溫升③線圈耐受最大溫度④填充系數(shù)/不平整系數(shù)（不同企業(yè)不同標(biāo)準(zhǔn)）⑤導(dǎo)線線徑穩(wěn)定性，漆層的均勻度、純度，Ω/m的穩(wěn)定性⑥安全規(guī)格5.4.6線圈材料設(shè)計I/O設(shè)計線圈材料選用

（點(diǎn)擊參考材料文獻(xiàn)）輸入輸出設(shè)計第20頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三5.4.7成形材料I/O設(shè)計

項(xiàng)目記號備注項(xiàng)目記號備注環(huán)境溫度TemMax設(shè)各種成形骨架計材料基座外罩主要參考資料及文件支持推動卡注塑料制造方樣本注塑料規(guī)格書

注塑成形料的選擇要點(diǎn)：

①滿足安全規(guī)格UL、CSA等要求②選定材料后必須注意成形條件一般選材時必須注意的項(xiàng)目如下表示：

（點(diǎn)擊參考材料文獻(xiàn)）輸入輸出第21頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三5.4.8粘結(jié)材料I/O設(shè)計

項(xiàng)目記號備注項(xiàng)目記號備注密封性Tem設(shè)環(huán)氧樹脂環(huán)境溫度計主要參考資料支持環(huán)氧制造商的樣本環(huán)氧規(guī)格書

選擇要點(diǎn)：①能耐受繼電器生產(chǎn)、使用程序中的最高使用溫度②針對已選定的成形材料必須有很強(qiáng)的粘合力③作業(yè)性良好（滾動性、滲透性、硬化條件、貯藏保管等）④少量有害揮發(fā)物⑤可以用紫外線固化

材料選擇：

（點(diǎn)擊參考材料文獻(xiàn)）輸入輸出第22頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三5.4.9絕緣設(shè)計I/O設(shè)計

項(xiàng)目記號備注項(xiàng)目記號備注成形材料各絕緣部品設(shè)絕緣距離空間、沿面的絕緣部位計主要參考資料支持必須滿足UL、CSA、VDE等安全規(guī)格要求

提示：設(shè)計者須熟悉IEC的新思想（點(diǎn)擊見下頁）

安全規(guī)格的設(shè)計步驟：要求在了解IEC規(guī)定進(jìn)一步確定基本結(jié)構(gòu)絕緣距離的決定基礎(chǔ)上先據(jù)安全規(guī)格中的絕緣距離。此確定必須的距離之后外要充分考慮加工中再確認(rèn)選定的絕緣材料。和組立中的誤差，修正基本結(jié)構(gòu)圖設(shè)計時要留有裕度。

材料選擇：

（點(diǎn)擊參考材料文獻(xiàn)）輸入輸出第23頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

IEC的新思想

要求歐洲方面的繼電器的絕緣距離是空間距離和沿面距離都要保持8mm(IEC380/VDE0806),以此來防止感電不良發(fā)生，但是符合要求的繼電器是有限的?？墒请S著科學(xué)技術(shù)的提高，諸多數(shù)據(jù)的證明使IEC產(chǎn)生了繼電器使用的環(huán)境（污染度），被安裝電源的區(qū)分（過電壓區(qū)分或安裝區(qū)分）。繼電器充電部的絕緣材料外殼、外罩、線軸的絕緣材質(zhì)的種類等3要素的組合方式，可使空間距離縮短成4mm、沿面距離縮短到5mm，也可以得到相同效果的新思想。因此定好機(jī)器的額定絕緣電壓就是憑過電壓區(qū)分和污染度，計算出空間距離，以CTI值和污染計算出沿面距離。

過電壓區(qū)分污染度CTI值材質(zhì)

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ1、2、3、4Ⅰ、Ⅱ、Ⅲa、Ⅲb

空間距離沿面距離

（實(shí)例）G2R系列繼電器，在過電壓區(qū)分Ⅱ污染度2CTI值175＜CTI≤250的條件下，滿足IEC950的2重絕緣要求值，空間4mm、沿面5mm（250V回路）。隨著G2R系列繼電器也使用為事務(wù)機(jī)的Ⅱ極繼電器。

第24頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

各規(guī)格的認(rèn)定報告等術(shù)語：下表是繼電器認(rèn)定報告上經(jīng)?？吹降?，各術(shù)語的說明如下：感電防止電壓對策（SELV回路/ELV回路）（1次回路/2次回路）

歐洲規(guī)格電流對策機(jī)器的絕緣機(jī)器的接地

EN（CENELEC）（classⅠ/classⅡ/classⅢ)

目

日本的規(guī)格電取法

的感電、火災(zāi)的中間型

北美的規(guī)格

UL/CSA

火災(zāi)防止絕緣材料選擇絕緣種類為了防止電腦相互間、外來（機(jī)能/基礎(chǔ)/附加/二重/強(qiáng)化）噪音引起障礙的新規(guī)定絕緣距離（空間/沿面）無線障礙的防止（EMC規(guī)定）絕緣材料的性質(zhì)○北美：美國/FCC、加拿大/DOC1.機(jī)械特性：極壓力○歐洲：EN（CENELEC）2.電氣特性：耐滑性（CTI）○日本：VCCI3.燃燒特性：難燃性○國際：CISPR第25頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

為確保接點(diǎn)性能的設(shè)計（絕緣）

由于接點(diǎn)在開閉過程中有許多飛濺物將會附著其周圍，致使靠近接點(diǎn)的絕緣發(fā)生老化。為防止這一現(xiàn)象（或減少這一現(xiàn)象）須進(jìn)行與絕緣相關(guān)的設(shè)計。

絕緣老化防止類似繼電器的類似設(shè)計絕緣距離調(diào)查修正基本結(jié)構(gòu)號防止的方式方法及尺寸

基座輸出端近處如將兩接點(diǎn)分開時的設(shè)計思想屏障的設(shè)置示意第26頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三5.5開關(guān)系統(tǒng)設(shè)計

開關(guān)系統(tǒng)是繼電器的執(zhí)行系統(tǒng)，是至關(guān)重要的設(shè)計。第27頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

5.5.1開閉設(shè)計

（1）.接點(diǎn)間隙設(shè)計CGminA.I/O設(shè)計

項(xiàng)目記號備注項(xiàng)目記號備注同極接點(diǎn)VsVs設(shè)計Vsd擊穿電壓耐電壓CG設(shè)計CG開路電壓VL閉路電流IL

主要參考資料支持巴森曲線電弧電壓曲線企業(yè)經(jīng)驗(yàn)公式設(shè)計輸入輸出第28頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三B.設(shè)計步驟：

①從Vs計算CG按計算或經(jīng)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)確定驗(yàn)證最終確定CG②從負(fù)荷計算CG公式確定CGC.CG的計算①從Vs按下式計算CG

基于工廠一般按Vs的110%加壓1秒，如不擊穿即認(rèn)為可以。故：Vs′=1.1Vs+余量=VsdCGmin≥1.1Vs–650+余量（mm)2400②從開閉負(fù)荷計算

CGmin≥IL（VL-14.2）-11.4(mm)19+3.6IL

本式主要指Ag接點(diǎn)，如果是Ag以外的合金接點(diǎn)須加裕量，再定CGmin。

Cgmin也可查巴森曲線，但須注意Vs指電壓有效值而言，如接點(diǎn)在真空中時，這條曲線要用低氣壓那一段。經(jīng)計算或查曲線之后，取CG中的最小值，當(dāng)然還必須放有必要的裕量之后再最終確定CGmin的值。

（點(diǎn)擊查巴森曲線）第29頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

（2）接點(diǎn)壓力CP和接點(diǎn)跟蹤C(jī)F的設(shè)計

CP和CF的示意圖如下：

CPCF接點(diǎn)跟蹤（mm)

（超行程）

Kc對接點(diǎn)位移而言的

CF簧片參數(shù)（gf/mm)

關(guān)系式：CP=Kc×CF(gf)I/O設(shè)計

項(xiàng)目記號備注項(xiàng)目記號備注開閉電流IL

接點(diǎn)壓力CP

接點(diǎn)間隙CG

接點(diǎn)跟蹤C(jī)F制造中通常用銜鐵主要參數(shù)資料支持跟蹤來保證這一參數(shù)企業(yè)設(shè)計手冊接點(diǎn)有關(guān)文獻(xiàn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)B.設(shè)計步驟

CP設(shè)計CF設(shè)計設(shè)計輸入輸出第30頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

C.CP設(shè)計

①參數(shù)表

不同繼電器類型的觸點(diǎn)壓力選擇的參考參數(shù)繼電器類型觸點(diǎn)接觸壓力（克力）常開觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)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

不同接點(diǎn)材料所需的最小接壓力值（gf)

材料AgAg-CuPtPt-IrAu-NiPdWCP31頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

1～2A接點(diǎn)壓力對其可靠性影響很大，見附圖，但設(shè)計中主要還是靠經(jīng)驗(yàn)。（依接觸電阻關(guān)系而定）

2A以上接點(diǎn)壓力，要求接點(diǎn)在工作電流下的接觸壓降遠(yuǎn)低于接點(diǎn)材料的軟化點(diǎn)，一般按下式可計算：式中，UO1

為材料的軟化點(diǎn)

Uo通過接觸電阻確定材料硬度接點(diǎn)接觸電阻主要是由膜電阻和收縮電阻組成，但很難準(zhǔn)確計算，一般按下述公式：

式中，ε在0.2～1.0之間（CP小時取小一點(diǎn)，

CP大時取大一點(diǎn)）

ρ電阻率Ωmm2/m;CP單位為Kgf/mm2

或采用式中，K、m均查表求取。在給定Rc后，一般大致憑計算及經(jīng)驗(yàn)可定CP值。一般開斷1A時，CP值壓力Px(克力）在3gf以上，小型小功率10～15gf

（一百萬次動作中，觸點(diǎn)故障

大型者20～50gf.幾率隨壓力的變化曲線）

觸點(diǎn)材料的若干參數(shù)

（1）單接點(diǎn)Ag,(2)雙接點(diǎn)

②常開接點(diǎn)壓力確定第32頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

③常閉接點(diǎn)壓力確定

一般在小型小功率下為5～8gf，大型大功率下為12～15gf。

接觸電阻的經(jīng)驗(yàn)公式在工程上常用右面經(jīng)驗(yàn)公式來計算接觸電阻：式中：K——與觸點(diǎn)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)(見表a,表b)m——與接觸形式、壓力范圍和實(shí)際接觸面的數(shù)目等因素有關(guān)的指數(shù)。實(shí)驗(yàn)說明，在壓力不是太大的范圍內(nèi)，對于點(diǎn)接觸m=0.5,對于線接觸m=0.7,對于面接觸m=1。

P——觸點(diǎn)終壓力，其單位對表a的數(shù)據(jù)用（克力），對表b用千克力。點(diǎn)擊查看表a,表b材料

D.CF設(shè)計

按前式：CF=CPmin/Kc,當(dāng)然要考慮裝配時的公差。通常設(shè)計中的接點(diǎn)的跟蹤須滿足：CFmin＞X，X在參考想近似的繼電器而定，目的在于考慮接點(diǎn)磨損及電蝕的一般損失：

h——磨損高度，ρ為比重，Sc為接點(diǎn)表面積。雖然能給出一些曲線表明在有電弧時電極有相當(dāng)?shù)哪p，但計量時把X算出來確實(shí)很難，故一般CF是由經(jīng)驗(yàn)定：對密封繼電器取CFmin為0.03mm,塑封繼電器取CFmin為0.07～0.10mm,對大電流取CFmin為0.10～0.20mm,但這都須看電磁吸力情況。點(diǎn)擊查看曲線圖材料

第33頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三5.5.2接點(diǎn)設(shè)計

接點(diǎn)由于用料的不同，使用條件的不同而形體各異，設(shè)計時須參照一些現(xiàn)有的相似繼電器而定。

第34頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

項(xiàng)目記號備注項(xiàng)目記號備注開閉電流IL

接點(diǎn)材質(zhì)電壓VL

形狀壽命Ln壽命Lnd主要參考資料支持

I/O設(shè)計

輸入輸出設(shè)計第35頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

B.接點(diǎn)形狀A(yù)gPdCoNiAuAgAgPdCuNiAgCuNiCuNiAgAg第36頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

C.接點(diǎn)大小

經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對Ag接點(diǎn)（南航電器學(xué)）（哈工大講義載）

IL（A）D（mm)h(mm)IL(A)D(mm)h(mm)

電流外徑厚度21～20.3～1.0220.62～52～40.6～1.252.515～103～51.2～2.21051.210～205～8一般實(shí)際電磨損在0.2～0.3mm左右

20～508～14

如選用Ag以外的接點(diǎn)須進(jìn)行修正

用于通信繼電器的接點(diǎn)生產(chǎn)方表面層接點(diǎn)層基臺

Cm1Cm2BmAnlitsu動C：Au90Ag10Ag50Pd50Ni20Cu余

M：Au71Ag26Ni3Ag50Pd50Ni20Cu余面厚：8μ

80μ按設(shè)計高的余量接點(diǎn)總高按使用要求

C：Au90Ag10Ag40Pd60C5191ROmRonM:Au90Ag10Ag40Pd60Ni13Cu余面厚：3μ147μ接點(diǎn)總高按使用要求第37頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三D.接點(diǎn)設(shè)計步驟

選定材質(zhì)決定形狀（含接觸形式）最終確定壽命E.設(shè)計的必要考慮①

從節(jié)銀和省貴金屬角度，必須選用多層或條復(fù)、嵌復(fù)式接點(diǎn)。②臺基部分必須考慮與簧片連接的方式方法和強(qiáng)度，特別是要方便結(jié)合和將接點(diǎn)的發(fā)熱快速地傳出去。③要C、M、B一起考慮，比如C接點(diǎn)的R大小之確定，還要考慮開離時力的效果④對AgCdO等合金接點(diǎn)，h可以取小一點(diǎn)，如h=0.3～0.5mm.F.電壽命的決定

按Weibulle評價確定：Lnd=1.3Ln(Ln為設(shè)計壽命）

式中：N為電壽命；

α、β、γ與繼電器形式相關(guān)的系數(shù)

a為接點(diǎn)回路的時間常數(shù)；

cosφ為接點(diǎn)回路的功率因數(shù)。第38頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三5.5.3簧片設(shè)計

設(shè)計種類：接點(diǎn)簧片設(shè)計；復(fù)原簧片設(shè)計。A.

接點(diǎn)簧片設(shè)計I/O設(shè)計

項(xiàng)目記號備注項(xiàng)目記號備注開關(guān)主參數(shù)簧片材料接觸形式簧片尺寸基本結(jié)構(gòu)Ln簧片組設(shè)計常數(shù)Kc接點(diǎn)壓力CP應(yīng)力C接點(diǎn)跟蹤C(jī)F

主要技術(shù)參數(shù)資料支持接點(diǎn)簧片設(shè)計步驟開關(guān)主體接觸形式

簧片幾何尺寸設(shè)計情報決定簧片尺寸基本結(jié)構(gòu)圖簧片反力計算分解各部分尺寸允許的配合尺寸決定反力臨界點(diǎn)為配合做準(zhǔn)備

CPCFMATERIAL設(shè)計輸入輸出第39頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三C.歸算確定簧片常數(shù)：KcC=CPmin/CFmin（gf/mm）確定簧片形狀：由結(jié)構(gòu)而定（含接觸方式）歸算：式中L1、L2均為圖示尺寸。

L1L2第40頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

表片簧的柔度

柔度定義公式圖自柔度C112C221

互柔度C122C221等值自柔度C’22312345如簧片截面不一樣且多變形狀時，可參照哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣教學(xué)研究室給出的通用軟件求取。臨界力一般取常開接點(diǎn)的臨界力計算。第41頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三D.復(fù)原簧片的設(shè)計I/O設(shè)計為保證繼電器的釋放（施加在常開接點(diǎn)上的力）必須在設(shè)計中考慮復(fù)簧片，但現(xiàn)代小型繼電器多用其本身的常開上的力做為復(fù)原力而省去了復(fù)原簧片，但大多數(shù)無極繼電器中仍設(shè)置有復(fù)原簧片。

項(xiàng)目代號備注項(xiàng)目記號備注基本結(jié)構(gòu)概要的簧片尺寸設(shè)簧片材料材料設(shè)計復(fù)原簧片尺寸計形尺常數(shù)Kr

主要參數(shù)資料支持應(yīng)力δr

繼電器設(shè)計手冊彈簧計算變截面簧片計算公式相似的繼電器設(shè)計樣品輸入輸出第42頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三

簧片橈度計算1.簧片的通用形式(等截面)第43頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三幾種等截面簧片第44頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三統(tǒng)一柔度計算式式中式中對直簧片，相當(dāng)于彎簧片的特例，其統(tǒng)一柔度計算式為：對折線段簧片，相當(dāng)于的凹簧片（統(tǒng)一形式表中r=0的特例（三個坐標(biāo)軸重合），其統(tǒng)一柔度計算式為：計算中及均為負(fù)值C11C12C22

KKl第45頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三2.變截面梯形段簧片第46頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三在一段上為梯形截面慣性矩統(tǒng)一柔度計算式或三角形簧片可以認(rèn)為是的特例C11C12C22

K梯形簧片可以認(rèn)為是情況，當(dāng)時的特例，其參數(shù)：第47頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三3.變截面帶孔的簧片此時：孔寬比式中觀察帶孔簧片可見有這樣關(guān)系半寬長度比

以上有專用軟件可采用計算機(jī)計算第48頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三第49頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三第50頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三B.設(shè)計步驟復(fù)歸力設(shè)定簧片計算簧片尺寸的假設(shè)確認(rèn)計算最終確定C.復(fù)歸簧片計算（歸算力）假定反力為FV,形狀也確定了，則歸算力按下式例：變形在時式中：G剪切彈性模數(shù)Kg/mm2

d

彈簧直徑mmR彈簧平均半徑mmn彈簧有效圈數(shù)

K彈簧鋼度第51頁，講稿共95頁，2023年5月2日，星期三5.6勵磁系統(tǒng)設(shè)計繼電器的電磁系統(tǒng)設(shè)計主要包含兩大部分：線