電磁繼電器設(shè)計(jì)規(guī)范之元?jiǎng)t電器

關(guān)于電磁繼電器設(shè)計(jì)規(guī)范之元?jiǎng)t電器第1頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三電磁繼電器設(shè)計(jì)指導(dǎo)規(guī)范1.范圍：在確定電磁繼電器設(shè)計(jì)指標(biāo)后，可據(jù)本指導(dǎo)規(guī)范之規(guī)定，作成設(shè)計(jì)規(guī)格書，以保證設(shè)計(jì)的一致性，設(shè)計(jì)的品質(zhì)和設(shè)計(jì)的效率。2.對(duì)象：電磁式繼電器。3.設(shè)計(jì)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(jì)體系4.1設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)的基本步驟：設(shè)計(jì)的輸入客戶的技術(shù)協(xié)議、整機(jī)對(duì)元件的技術(shù)要求、企業(yè)部門的商品開發(fā)計(jì)劃書、開發(fā)指導(dǎo)書等。設(shè)計(jì)的輸出基于設(shè)計(jì)的輸入，參考以往的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)公式、計(jì)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(jì)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(jì)。第2頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三

設(shè)計(jì)規(guī)格書與設(shè)計(jì)流程之間的關(guān)系：

商品開發(fā)計(jì)劃書設(shè)計(jì)規(guī)格書圖面設(shè)計(jì)試制品及開發(fā)指導(dǎo)書試驗(yàn)結(jié)果書（報(bào)告）

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

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

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

MARKETDEVELOPMENTRESEARCHPROPOSALORIGINATINGNOMANAGEMENTDEPARTMENTMEETINGYESFIXINGCOMPETITORSPECIFICATIONANALYSISPARTSDRAWING＆

ASSEMBLINGCONSTRUCTIONDRAWINGDESIGN

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

PRODUCTIONPARTPURCHASEPROCEDURESECONDTRIALASSEMBLINGTOOLSPRODUCTIONSPECIFCATIONEVALUATIONTEST

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

4.3設(shè)計(jì)體系圖

設(shè)計(jì)體系商品開發(fā)計(jì)劃書（由企管部門制定）

設(shè)計(jì)的輸入

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

成本設(shè)計(jì)生產(chǎn)性設(shè)計(jì)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(jì)任務(wù)書它是設(shè)計(jì)的指導(dǎo)、設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)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(hào)按商品開發(fā)計(jì)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(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三

5.總體設(shè)計(jì)

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

輸入輸出項(xiàng)目記號(hào)備注項(xiàng)目記號(hào)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(jì)接點(diǎn)驅(qū)動(dòng)形式直接推動(dòng)間接推動(dòng)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(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三輸入

項(xiàng)目記號(hào)備注項(xiàng)目記號(hào)備注外形L外形設(shè)計(jì)尺寸Ld

W設(shè)Wd

H計(jì)Hd輸出端印字接線配置容積計(jì)算密封性IEC網(wǎng)格系列型號(hào)端子技術(shù)泄漏計(jì)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(jì)I/O輸出第10頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三

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

項(xiàng)目記號(hào)備注項(xiàng)目記號(hào)備注主參數(shù)設(shè)計(jì)基本構(gòu)造結(jié)構(gòu)圖初稿外形設(shè)計(jì)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(jì)第11頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三5.4共通設(shè)計(jì)第12頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三5.4.1材料設(shè)計(jì)1）共性點(diǎn)①基于設(shè)計(jì)最基本的選料②基于企業(yè)、行業(yè)、國(guó)情選擇材料③材料的選定必須滿足客戶對(duì)國(guó)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(guó)別）易購(gòu)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(jì)使用部位

cd接點(diǎn)

CFC蒙特利爾會(huì)議清洗液

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

項(xiàng)目記號(hào)備注項(xiàng)目記號(hào)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(jì)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(jì)輸入輸出第14頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三

項(xiàng)目記號(hào)備注項(xiàng)目記號(hào)備注周圍溫度TemMax簧片材料可動(dòng)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(cè)材料生產(chǎn)商的數(shù)據(jù)同額產(chǎn)品的參數(shù)值設(shè)計(jì)必須考慮的要點(diǎn)：（點(diǎn)擊見下頁(yè)表）5.4.3簧片材料設(shè)計(jì)I/O設(shè)計(jì)輸入輸出設(shè)計(jì)第15頁(yè)，講稿共95頁(yè)，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(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三5.4.4輸出端子設(shè)計(jì)I/O設(shè)計(jì)

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

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(duì)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(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三

項(xiàng)目記號(hào)備注項(xiàng)目記號(hào)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(jì)

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

項(xiàng)目記號(hào)備注項(xiàng)目記號(hào)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(jì)I/O設(shè)計(jì)線圈材料選用

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

項(xiàng)目記號(hào)備注項(xiàng)目記號(hào)備注環(huán)境溫度TemMax設(shè)各種成形骨架計(jì)材料基座外罩主要參考資料及文件支持推動(dòng)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(shí)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(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三5.4.8粘結(jié)材料I/O設(shè)計(jì)

項(xiàng)目記號(hào)備注項(xiàng)目記號(hào)備注密封性Tem設(shè)環(huán)氧樹脂環(huán)境溫度計(jì)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(duì)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(dòng)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(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三5.4.9絕緣設(shè)計(jì)I/O設(shè)計(jì)

項(xiàng)目記號(hào)備注項(xiàng)目記號(hào)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(jì)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(jì)者須熟悉IEC的新思想（點(diǎn)擊見下頁(yè)）

安全規(guī)格的設(shè)計(jì)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(jì)時(shí)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(yè)，講稿共95頁(yè)，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(jì)算出空間距離，以CTI值和污染計(jì)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(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三

各規(guī)格的認(rèn)定報(bào)告等術(shù)語(yǔ)：下表是繼電器認(rèn)定報(bào)告上經(jīng)常看到的，各術(shù)語(yǔ)的說明如下：感電防止電壓對(duì)策（SELV回路/ELV回路）（1次回路/2次回路）

歐洲規(guī)格電流對(duì)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(guó)/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(guó)際：CISPR第25頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三

為確保接點(diǎn)性能的設(shè)計(jì)（絕緣）

由于接點(diǎn)在開閉過程中有許多飛濺物將會(huì)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(jì)。

絕緣老化防止類似繼電器的類似設(shè)計(jì)絕緣距離調(diào)查修正基本結(jié)構(gòu)號(hào)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(shí)的設(shè)計(jì)思想屏障的設(shè)置示意第26頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三5.5開關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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(jì)。第27頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三

5.5.1開閉設(shè)計(jì)

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

項(xiàng)目記號(hào)備注項(xiàng)目記號(hào)備注同極接點(diǎn)VsVs設(shè)計(jì)Vsd擊穿電壓耐電壓CG設(shè)計(jì)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(jì)輸入輸出第28頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三B.設(shè)計(jì)步驟：

①?gòu)腣s計(jì)算CG按計(jì)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(jì)算CG公式確定CGC.CG的計(jì)算①?gòu)腣s按下式計(jì)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(jì)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(shí)，這條曲線要用低氣壓那一段。經(jīng)計(jì)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(yè)，講稿共95頁(yè)，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(jì)

CP和CF的示意圖如下：

CPCF接點(diǎn)跟蹤（mm)

（超行程）

Kc對(duì)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(jì)

項(xiàng)目記號(hào)備注項(xiàng)目記號(hào)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(jì)手冊(cè)接點(diǎn)有關(guān)文獻(xiàn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)B.設(shè)計(jì)步驟

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

C.CP設(shè)計(jì)

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(dòng)條件15～2015～20

無震動(dòng)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(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三

1～2A接點(diǎn)壓力對(duì)其可靠性影響很大，見附圖，但設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)算，一般按下述公式：

式中，ε在0.2～1.0之間（CP小時(shí)取小一點(diǎn)，

CP大時(shí)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(jì)算及經(jīng)驗(yàn)可定CP值。一般開斷1A時(shí)，CP值壓力Px(克力）在3gf以上，小型小功率10～15gf

（一百萬次動(dòng)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(yè)，講稿共95頁(yè)，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(jì)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(duì)于點(diǎn)接觸m=0.5,對(duì)于線接觸m=0.7,對(duì)于面接觸m=1。

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

D.CF設(shè)計(jì)

按前式：CF=CPmin/Kc,當(dāng)然要考慮裝配時(shí)的公差。通常設(shè)計(jì)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(shí)電極有相當(dāng)?shù)哪p，但計(jì)量時(shí)把X算出來確實(shí)很難，故一般CF是由經(jīng)驗(yàn)定：對(duì)密封繼電器取CFmin為0.03mm,塑封繼電器取CFmin為0.07～0.10mm,對(duì)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(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三5.5.2接點(diǎn)設(shè)計(jì)

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(jì)時(shí)須參照一些現(xiàn)有的相似繼電器而定。

第34頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三

項(xiàng)目記號(hào)備注項(xiàng)目記號(hào)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(jì)

輸入輸出設(shè)計(jì)第35頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三

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

C.接點(diǎn)大小

經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)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(tái)

Cm1Cm2BmAnlitsu動(dòng)C：Au90Ag10Ag50Pd50Ni20Cu余

M：Au71Ag26Ni3Ag50Pd50Ni20Cu余面厚：8μ

80μ按設(shè)計(jì)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(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三D.接點(diǎn)設(shè)計(jì)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(jì)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(tái)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(shí)力的效果④對(duì)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(píng)價(jià)確定：Lnd=1.3Ln(Ln為設(shè)計(jì)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(shí)間常數(shù)；

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

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

接點(diǎn)簧片設(shè)計(jì)I/O設(shè)計(jì)

項(xiàng)目記號(hào)備注項(xiàng)目記號(hào)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(jì)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(jì)步驟開關(guān)主體接觸形式

簧片幾何尺寸設(shè)計(jì)情報(bào)決定簧片尺寸基本結(jié)構(gòu)圖簧片反力計(jì)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(jì)輸入輸出第39頁(yè)，講稿共95頁(yè)，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(yè)，講稿共95頁(yè)，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(shí)，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(jì)算。第41頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三D.復(fù)原簧片的設(shè)計(jì)I/O設(shè)計(jì)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(jì)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(hào)備注項(xiàng)目記號(hào)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(jì)復(fù)原簧片尺寸計(jì)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(jì)手冊(cè)彈簧計(jì)算變截面簧片計(jì)算公式相似的繼電器設(shè)計(jì)樣品輸入輸出第42頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三

簧片橈度計(jì)算1.簧片的通用形式(等截面)第43頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三幾種等截面簧片第44頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三統(tǒng)一柔度計(jì)算式式中式中對(duì)直簧片，相當(dāng)于彎簧片的特例，其統(tǒng)一柔度計(jì)算式為：對(duì)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(gè)坐標(biāo)軸重合），其統(tǒng)一柔度計(jì)算式為：計(jì)算中及均為負(fù)值C11C12C22

KKl第45頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.變截面梯形段簧片第46頁(yè)，講稿共95頁(yè)，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(jì)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(shí)的特例，其參數(shù)：第47頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三3.變截面帶孔的簧片此時(shí)：孔寬比式中觀察帶孔簧片可見有這樣關(guān)系半寬長(zhǎng)度比

以上有專用軟件可采用計(jì)算機(jī)計(jì)算第48頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三第49頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三第50頁(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三B.設(shè)計(jì)步驟復(fù)歸力設(shè)定簧片計(jì)算簧片尺寸的假設(shè)確認(rèn)計(jì)算最終確定C.復(fù)歸簧片計(jì)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(shí)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(yè)，講稿共95頁(yè)，2023年5月2日，星期三5.6勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)繼電器的電磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包含兩大部分：線