歐姆龍一般繼電器的原理及使用

./歐姆龍一般繼電器的原理及使用故障解析下表中記載了繼電器動(dòng)作發(fā)生問(wèn)題時(shí)的故障分析表。請(qǐng)根據(jù)下表對(duì)電路等進(jìn)行檢查。另外,如果電路檢查時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常,估計(jì)故障來(lái)自于繼電器時(shí),請(qǐng)向本公司銷(xiāo)售人員咨詢(xún)〔請(qǐng)不要拆開(kāi)繼電器。否則會(huì)導(dǎo)致故障原因無(wú)法確定。

繼電器由線(xiàn)圈部分、接點(diǎn)部分、鐵芯部分、其他結(jié)構(gòu)部分組成,但這些部分中最容易出現(xiàn)故障的是接點(diǎn)部位,其次是線(xiàn)圈部位?？墒?這些故障大部分是因?yàn)槭褂梅椒ā⑹褂脳l件等外部原因造成,因此可以在使用之前進(jìn)行充分研究,作出正確選擇后可以防止大部分故障的發(fā)生。

下表列舉了有關(guān)繼電器的主要故障模式,并列出了可能的原因和對(duì)策。故障原因?qū)Σ?lt;1>動(dòng)作不良①線(xiàn)圈額定電壓選擇錯(cuò)誤

②配線(xiàn)不良

③沒(méi)有輸入信號(hào)

④電源電壓的下降

⑤電路電壓的下降

〔特別是附近的大型機(jī)器工作時(shí)或長(zhǎng)距離配線(xiàn)時(shí)要注意

⑥使用環(huán)境溫度上升引起工作電壓〔感應(yīng)電壓的上升

〔特別是直流型

⑦線(xiàn)圈斷線(xiàn)①重新選擇額定電壓

②線(xiàn)圈端子之間的電壓確認(rèn)

③線(xiàn)圈端子之間的電壓確認(rèn)

④電源電壓的確認(rèn)

⑤電路電壓的確認(rèn)

⑥繼電器的單獨(dú)動(dòng)作測(cè)試

⑦·由燒壞引起時(shí)參照〔3項(xiàng)

·由電氣腐蝕作用引起時(shí),要確認(rèn)線(xiàn)圈電壓的外加極性<2>復(fù)位不良①輸入信號(hào)斷開(kāi)不良

②迂回線(xiàn)路引起向線(xiàn)圈外加電壓

③半導(dǎo)體電路等組合電路引起殘留電壓

④線(xiàn)圈和電容器并聯(lián)引起復(fù)位延遲

⑤接點(diǎn)的熔接①線(xiàn)圈端子之間的電壓確認(rèn)

②線(xiàn)圈端子之間的電壓確認(rèn)

③線(xiàn)圈端子之間的電壓確認(rèn)

④線(xiàn)圈端子之間的電壓確認(rèn)

⑤有關(guān)熔接,請(qǐng)參照〔4項(xiàng)<3>線(xiàn)圈燒壞①線(xiàn)圈外加電壓不合適

②線(xiàn)圈額定電壓選擇錯(cuò)誤

③線(xiàn)圈層間短路①重新選擇額定電壓

②使用環(huán)境的再次確認(rèn)

③使用環(huán)境的再次確認(rèn)<4>接點(diǎn)熔接①連接負(fù)載設(shè)備過(guò)大〔接點(diǎn)容量不足

②開(kāi)關(guān)頻率過(guò)大

③負(fù)載電路的短路

④蜂鳴導(dǎo)致接點(diǎn)的異常開(kāi)關(guān)

⑤達(dá)到規(guī)定的耐久次數(shù)①負(fù)載容量的確認(rèn)

②開(kāi)關(guān)次數(shù)的確認(rèn)

③負(fù)載電路的確認(rèn)

④參照〔7項(xiàng)的蜂鳴章節(jié)

⑤接點(diǎn)額定值的確認(rèn)<5>接觸不良①接點(diǎn)表面的氧化

②接點(diǎn)的磨損、劣化

③使用不良導(dǎo)致端子錯(cuò)位及接點(diǎn)錯(cuò)位①·使用環(huán)境的再次確認(rèn)

·重新選擇繼電器

②達(dá)到規(guī)定的耐久次數(shù)

③使用時(shí)注意

·耐振動(dòng)、沖擊

·焊接作業(yè)<6>接點(diǎn)的異常消耗①繼電器選擇不適合

②對(duì)負(fù)載機(jī)器考慮不足〔特別是馬達(dá)負(fù)載、螺線(xiàn)管負(fù)載、燈負(fù)載

③無(wú)接點(diǎn)保護(hù)電路

④鄰接接點(diǎn)之間耐壓不足①重新選擇

②重新選擇

③追加火花消弧電路等

④重新選擇繼電器<7>蜂鳴①線(xiàn)圈外加電壓的不足

②電源紋波過(guò)大〔直流型

③線(xiàn)圈額定電壓選擇錯(cuò)誤

④輸入電壓緩慢上升

⑤鐵芯部位的磨損

⑥可動(dòng)鐵片和鐵芯之間混入異物①線(xiàn)圈端子之間的電壓確認(rèn)

②紋波系數(shù)的確認(rèn)

③重新選擇額定電壓

④電路的添加更改

⑤達(dá)到規(guī)定的耐久次數(shù)

⑥除去異物「控制設(shè)備的正確使用方法」〔NECA發(fā)行控制用繼電器篇

終端繼電器使用注意事項(xiàng)●各產(chǎn)品的個(gè)別注意事項(xiàng),請(qǐng)參見(jiàn)各產(chǎn)品的「請(qǐng)正確使用」欄。

●安裝

要連接多個(gè)進(jìn)行安裝時(shí),考慮繼電器自身發(fā)熱,應(yīng)使其保持在55℃以下,或設(shè)置間隔等?！睪3S4型為80℃

●繼電器的更換

·拆卸G6B-4CB、G6B-4□□ND、G3S4型繼電器時(shí),如右圖所示請(qǐng)使用工具〔P6B-Y1。

·G6B-F4B/-4B、G3DZ-F4B/-4B,請(qǐng)使用終端繼電器上所帶的拆卸工具。

·更換繼電器時(shí),請(qǐng)務(wù)必在切斷電源的狀態(tài)下進(jìn)行。

·安裝繼電器時(shí),請(qǐng)垂直插入,以使繼電器端子牢固插入插座接插件插針。

·G6B-48BND〔高可靠性型中為提高可靠性,直接焊接到基板,因此不可更換繼電器。

·不可混有異種電壓規(guī)格的繼電器。

●布線(xiàn)

請(qǐng)注意輸入側(cè)○＋、○－的極性。另外,G3S4-D型中在輸出側(cè)也有極性,敬請(qǐng)注意。

●線(xiàn)圈外加電壓

·請(qǐng)勿連續(xù)施加超過(guò)最大容許電壓的線(xiàn)圈外加電壓。

·在線(xiàn)圈輸入中平行連接其他感性負(fù)載等時(shí),當(dāng)電源中含有浪涌時(shí),請(qǐng)勿使用。否則浪涌吸收用二極管會(huì)破損。

●使用

·請(qǐng)勿使產(chǎn)品落下,施加異常的振動(dòng)沖擊或者在端子上施加蠻力。

·使用時(shí)請(qǐng)事先確認(rèn)繼電器是否有上浮。

●安裝螺釘?shù)木o固

·端子螺釘?shù)木o固轉(zhuǎn)矩

0.78～1.18N·m

·在面板等上直接固定螺釘時(shí)

0.59～0.98N·m

●設(shè)置場(chǎng)所

請(qǐng)勿設(shè)置在以下場(chǎng)所,可能會(huì)導(dǎo)致故障及誤動(dòng)作。

·直射處。

·環(huán)境溫度超過(guò)0～55℃圍的地方。

·相對(duì)濕度超出10～90%圍的地方,溫度變化急劇,發(fā)生結(jié)露的地方。

·有腐蝕性氣體、可燃性氣體的地方。

·塵埃、鹽分、鐵粉多的地方。

·在本體上直接傳遞振動(dòng)、沖擊的地方。

·有水、油、藥品等飛沫的地方。

●分解

請(qǐng)勿進(jìn)行分解、修理、改造。否則妨礙正常的動(dòng)作,引起觸電等。

●配備繼電器終端繼電器型號(hào)配備繼電器型號(hào)G6D-4B/-F4BG6D-1A-ASIG6DZ-4B/-F4BG3DZ-2R6PLG6B-4CBG6B-2114P-USG6B-4BND

G6B-4FB1ND

G6B-4FPNDG6B-1114P-FD-USG6B-47BNDG6B-1174P-FD-US注1.G6B-48BND的繼電器不可更換。

注2.插座的電壓規(guī)格和繼電器的電壓規(guī)格必須吻合。

注3.不可混入異種電壓規(guī)格的繼電器。一般繼電器Q＆AQ1:

請(qǐng)教適合微小負(fù)載開(kāi)關(guān)雙接點(diǎn)的繼電器的型號(hào)。

A1:

在微小負(fù)載開(kāi)關(guān)中,推薦可靠性高的橫臂雙接點(diǎn)或雙接點(diǎn)的繼電器。

〈代表性系列名稱(chēng)〉

G2A系列、MY4Z-CBG系列橫臂雙接點(diǎn)

MY4Z系列、MK□ZP系列雙接點(diǎn)

Q2:

并列連接2個(gè)繼電器接點(diǎn)后,開(kāi)關(guān)容量會(huì)是2倍嗎？

A2:

不會(huì)是2倍。

實(shí)際上由于2個(gè)接點(diǎn)并不總是同時(shí)ON/OFF〔時(shí)間多少有偏差,因此在某個(gè)瞬間,1個(gè)接點(diǎn)上會(huì)承受所有負(fù)擔(dān)。

Q3:

動(dòng)作時(shí)間、復(fù)位時(shí)間包含反彈時(shí)間嗎？

A3:

不含反彈時(shí)間。

動(dòng)作時(shí)間→線(xiàn)圈上通電后到a接點(diǎn)〔接通接點(diǎn)為ON之前的時(shí)間。

復(fù)位時(shí)間→將線(xiàn)圈OFF后,到a接點(diǎn)〔接通接點(diǎn)為OFF之前的時(shí)間〔c接點(diǎn)的情況下,為到b接點(diǎn)之前的時(shí)間

Q4:

請(qǐng)教線(xiàn)圈電壓AC100/〔110V機(jī)型中〔的含義。

A4:

AC100/<110>表示線(xiàn)圈是額定品3。

額定品3

AC10050Hz

AC100V60Hz

AC110V60Hz

AC100/110V為額定品4,AC110V50Hz也為額定。

MY、LY系列等中也有額定品4。

Q5:

請(qǐng)教如何考慮微小負(fù)載領(lǐng)域下的接觸可靠性

A5:

開(kāi)關(guān)微小負(fù)載時(shí),有時(shí)接點(diǎn)的接觸電阻可能會(huì)成為問(wèn)題。

即使產(chǎn)生偶發(fā)性的高接觸電阻值,在下一個(gè)動(dòng)作也會(huì)恢復(fù)。

另外,由于生成接點(diǎn)保護(hù)膜等,有時(shí)接觸電阻值會(huì)上升。

關(guān)于接觸電阻值,該值是否為故障,應(yīng)根據(jù)使用電路上是否產(chǎn)生問(wèn)題來(lái)判斷。

因此,繼電器接觸電阻的故障標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定初始值,最小適用負(fù)載作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)P水準(zhǔn)〔參考值等來(lái)表現(xiàn)故障率。

另外,繼電器接點(diǎn)中有的接點(diǎn)適合微小負(fù)載開(kāi)關(guān),有的并不適合。一般繼電器參考資料■外部條件、環(huán)境、周?chē)h(huán)境對(duì)繼電器的影響●線(xiàn)圈

與電源的關(guān)系

<1>在直流繼電器中、

線(xiàn)圈電流=外加電壓/線(xiàn)圈電阻

<2>在交流繼電器中,線(xiàn)圈的電感系數(shù)產(chǎn)生影響,因此需要考慮線(xiàn)圈阻抗。

另外,線(xiàn)圈阻抗根據(jù)頻率而發(fā)生變化,如果以60Hz下的特性為100%,在50Hz下使用同一繼電器時(shí),其特性如下表所示。但是,根據(jù)繼電器不同,該值也會(huì)發(fā)生變化,因此使用前請(qǐng)確認(rèn)。額定電流、消耗功率、溫度上升約117％動(dòng)作電流約100％動(dòng)作電壓、復(fù)位電壓約85％

<3>關(guān)于線(xiàn)圈應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：在DC操作繼電器中,帶動(dòng)作表示、帶浪涌吸收用二極管繼電器及保持繼電器的情況下有極性。極性弄錯(cuò)可能會(huì)導(dǎo)致元件損壞、動(dòng)作不良,敬請(qǐng)注意。如果在A(yíng)C操作繼電器上外加DC電壓,線(xiàn)圈發(fā)熱,可能造成燒損。相反如果在DC操作繼電器上外加AC電壓,可動(dòng)鐵片反復(fù)振動(dòng),不能正常動(dòng)作。

與溫度的關(guān)系

線(xiàn)圈中所使用的銅線(xiàn)的電阻,對(duì)于溫度變化,約受0.4％/℃的影響。這種情況直接對(duì)繼電器的動(dòng)作特性產(chǎn)生影響。

這使電磁鐵產(chǎn)生吸引力,使線(xiàn)圈電流發(fā)生變化。在交流操作繼電器中,由于線(xiàn)圈直流電阻的比率相對(duì)于線(xiàn)圈阻抗較小,溫度引起的動(dòng)作特性〔動(dòng)作電壓·復(fù)位電壓的變化也變少。

另外,在直流電壓操作的繼電器中,線(xiàn)圈電阻的變化對(duì)線(xiàn)圈的溫度上升產(chǎn)生影響。這是根據(jù)線(xiàn)圈電流的變化,引起消費(fèi)功率的增減,溫度上升值僅根據(jù)溫度所引起的線(xiàn)圈電流變化率而進(jìn)行變化。代表性示例如下所示。

環(huán)境溫度的定義

繼電器自身的發(fā)熱、其他設(shè)備的發(fā)熱使控制柜的溫度上升。

使用環(huán)境溫度應(yīng)為盒子繼電器附近的溫度。

電氣腐蝕

繼電器線(xiàn)圈在非工作狀態(tài)下暴露在高溫、高濕的環(huán)境中,而且線(xiàn)圈卷線(xiàn)和鐵芯等其他金屬之間有電位差時(shí),如果它們之間的絕緣不充分,兩者間流通的離子化電流,將可能腐蝕線(xiàn)圈上所卷的銅線(xiàn)。與在金屬上進(jìn)行電鍍的作用相同,通過(guò)酸、堿等,將可促進(jìn)該作用。在以往的繼電器中,往往忽視這種現(xiàn)象,但是最近在卷軸材方面開(kāi)發(fā)出了特性較好的塑料,而且卷線(xiàn)的絕緣材也開(kāi)發(fā)出了聚氨酯類(lèi)、聚脂、聚酰胺、特氟龍等特性?xún)?yōu)良的材料,減少了一部分危險(xiǎn)性。要防止電氣腐蝕,應(yīng)避免在高溫、高濕中保管及使用。在電路構(gòu)成方面應(yīng)注意開(kāi)關(guān)的位置,使其不在卷線(xiàn)上施加+電位,需要考慮+接地等。右邊列舉了良性示例和不良示例。●動(dòng)作時(shí)間與形狀和動(dòng)作時(shí)間的關(guān)系

繼電器的動(dòng)作時(shí)間由延遲時(shí)間〔線(xiàn)圈時(shí)間常數(shù)、慣性力矩引起的、接點(diǎn)切換時(shí)間等決定,但是這些值根據(jù)繼電器的形狀而不同。例如,鐵芯和可動(dòng)鐵片之間空隙較大的繼電器,帶電磁鐵〔使用磁氣電阻較大的材質(zhì)的繼電器中,為降低其電感系數(shù)的值而縮小時(shí)間常數(shù),但反而減少了吸引力,吸引可動(dòng)鐵片所需的時(shí)間也變長(zhǎng)。這種傾向,在直流操作繼電器中尤為顯著。因?yàn)殡姶盆F的吸引力與鐵芯、可動(dòng)鐵片間的空隙的平方成反比,降低后發(fā)生這種現(xiàn)象。因此在高速繼電器中,可縮小空隙,使用高透磁率材料,減少線(xiàn)圈卷線(xiàn)等。

在交流操作下,由于啟動(dòng)時(shí)流通的電流大于額定電流,與直流操作不同,與形狀無(wú)關(guān)。

此外,對(duì)于慣性力矩,間接驅(qū)動(dòng)形比較有效,在可動(dòng)鐵片開(kāi)始動(dòng)作時(shí)不會(huì)施加較大的負(fù)載載荷。

另外,接點(diǎn)的切換時(shí)間幾乎由可動(dòng)鐵片的動(dòng)作直接傳達(dá),因此其動(dòng)作應(yīng)盡可能地小,而且為通過(guò)動(dòng)作全行程順利動(dòng)作,要考慮載荷和吸引力的平衡。接點(diǎn)的反彈受可動(dòng)鐵片的動(dòng)作速度,可動(dòng)部分的重量,接點(diǎn)彈簧的彈性等要素的影響。

一般接點(diǎn)彈簧、接觸片的形狀、制動(dòng)塊的構(gòu)造等應(yīng)緩和動(dòng)作時(shí)的沖擊能量。

線(xiàn)圈外加電壓〔電流與動(dòng)作時(shí)間的關(guān)系繼電器的動(dòng)作時(shí)間受線(xiàn)圈的外加電壓〔電流支配。如下圖所示,施加若干超出動(dòng)作電壓的電壓時(shí),線(xiàn)圈電流達(dá)到動(dòng)作電流之前的時(shí)間；克服可動(dòng)部慣性到可動(dòng)部開(kāi)始動(dòng)作之前的時(shí)間；吸引力克服負(fù)載載荷,可動(dòng)部加速,接點(diǎn)切換之前的時(shí)間,由于任何一個(gè)都延長(zhǎng),因此其動(dòng)作時(shí)間也大幅延長(zhǎng)。

另一方面,施加大幅超過(guò)動(dòng)作電壓的電壓時(shí),任何一個(gè)都縮短,動(dòng)作時(shí)間也提前。

線(xiàn)圈外加電壓和動(dòng)作時(shí)間的關(guān)系如上所述,但線(xiàn)圈外加電壓與其他特性也有關(guān)系,因此規(guī)定了線(xiàn)圈額定電壓。

線(xiàn)圈溫度和動(dòng)作

繼電器溫度一發(fā)生變化,繼電器接點(diǎn)彈簧的彈性、摩擦狀態(tài)、線(xiàn)圈電阻等也發(fā)生變化。但是,其中對(duì)動(dòng)作時(shí)間產(chǎn)生較大影響的是線(xiàn)圈電阻的變化。已經(jīng)在繼電器的動(dòng)作原理部分對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行了說(shuō)明。電磁鐵的動(dòng)作與電流有關(guān)。在直流電磁鐵下,電流可表示為以下公式。

i：線(xiàn)圈電流

R：線(xiàn)圈電阻

E：線(xiàn)圈外加電壓

ι：線(xiàn)圈的時(shí)間常數(shù)L/R

t：從電壓外加時(shí)經(jīng)過(guò)的時(shí)間

在這里線(xiàn)圈溫度若是上升,如前面所述,線(xiàn)圈電阻在0.4％/℃下變大,線(xiàn)圈時(shí)間常數(shù)〔L/R的R〔線(xiàn)圈直流電阻也變大,因此接點(diǎn)的等待時(shí)間就縮短,動(dòng)作時(shí)間也在變快的方向上產(chǎn)生作用。相反,線(xiàn)圈電阻的增加引起線(xiàn)圈電流的減少,因此在電壓操作的繼電器中,動(dòng)作時(shí)間反而變長(zhǎng)。下圖表示關(guān)于電壓操作和電流操作各自動(dòng)作時(shí)間相對(duì)于線(xiàn)圈溫度而發(fā)生的變化。

如大型繼電器那樣動(dòng)作時(shí)間要花費(fèi)數(shù)10ms的繼電器,即使溫度變化,也不會(huì)發(fā)生較大變化,在10ms以下的小型繼電器中可以看到溫度引起的變化的傾向。

●使用周?chē)h(huán)境

銀移動(dòng)〔silvermigration

銀的移動(dòng)現(xiàn)象是銀端子〔電極間長(zhǎng)時(shí)間施加直流電壓,在濕度及氧化還原環(huán)境的條件下,稱(chēng)為銀移動(dòng)。隨著這種現(xiàn)象的進(jìn)行,可能會(huì)降低絕緣性,偶爾在電路間發(fā)生短路等故障。

銀移動(dòng)發(fā)生以及進(jìn)程加速的條件有較多不明確的地方,不能一概而論,一般總結(jié)為以下幾點(diǎn)。發(fā)生條件加速條件銀的存在·外加電壓高,絕緣距離短。

〔電位頻率高

·絕緣材料的吸水率高。

·氧化還原性氣體

〔SO2、H2S、NH3等的存在長(zhǎng)期施加直流電壓吸濕性高的絕緣物在高溫、高濕中使用本公司的一般繼電器中,未進(jìn)行端子銀電鍍處理,因此不會(huì)發(fā)生銀移動(dòng)。

晶體管觸須線(xiàn)〔catwhisker

若長(zhǎng)期保存電鍍的零件,可以看到在表面長(zhǎng)有針狀的結(jié)晶。由于該結(jié)晶像觸須或者形狀與貓的胡須相似,所以稱(chēng)為觸須線(xiàn)。根據(jù)該金屬結(jié)晶的長(zhǎng)度,有時(shí)會(huì)造成電路間的短路故障。

發(fā)生觸須的原因尚不明確,但是在底材為黃銅、鋅,電鍍?yōu)殄a、鋅等的情況下,特別容易發(fā)生。

本公司的一般繼電器由于采用了焊接電鍍及特殊鍍鋅,已經(jīng)對(duì)這些觸須采取了相應(yīng)的對(duì)策,但是在零件設(shè)計(jì)、印刷基板、模式設(shè)計(jì)時(shí),在鍍鋅鍍錫零件和電氣電路之間應(yīng)保持充分的絕緣距離等。

熱帶處理繼電器

置于產(chǎn)品單件、設(shè)備中,船舶通過(guò)熱帶地區(qū)時(shí),可能會(huì)暴露在高溫、多濕下。

在此環(huán)境下為保護(hù)金屬材料,本公司備有變更包裝規(guī)格后的熱帶處理繼電器。

環(huán)境引起的接點(diǎn)老化

即使完全不使用繼電器,長(zhǎng)期保管,接點(diǎn)也會(huì)有老化。例如,如下表所示,受大氣中所含硫黃、堿等的影響。庫(kù)存多年的情況下,或使用鍍金接點(diǎn)、包金接點(diǎn)等繼電器,或在出廠(chǎng)時(shí)實(shí)施通電檢查。地區(qū)檢測(cè)元素接點(diǎn)表面觀(guān)察結(jié)果

〔Ag接點(diǎn)放置12個(gè)月后化學(xué)工場(chǎng)Ag、S可以看到全部接點(diǎn)上幾乎都有均一致密的腐蝕生成物,分析檢測(cè)出Ag2S制鐵廠(chǎng)Ag、S可看出全面不規(guī)則的凹凸,各處散布柱狀結(jié)晶,分析檢測(cè)出Ag2S,膜厚約100A°左右汽車(chē)道Ag、S、CL細(xì)微的球狀結(jié)晶稀疏散布,各處白部分Ag2S極薄,膜厚為20A°左右●接點(diǎn)接點(diǎn)的固有特性

如果從使用上來(lái)考慮接點(diǎn)的特性,是指接觸電阻穩(wěn)定,壽命越長(zhǎng)越好,為了滿(mǎn)足這些條件,"接點(diǎn)追蹤"、"接點(diǎn)壓力"是兩個(gè)重要因數(shù)。

接點(diǎn)壓力在一般使用的銀或者其合金中為5～50g,金、鉑、鈀等貴金屬接點(diǎn)中一般為3～10g。由于開(kāi)關(guān)容量小,抗環(huán)境性比較好,因此貴金屬接點(diǎn)下的值較小。

接點(diǎn)追蹤中即使接點(diǎn)的接觸部分有某種程度的消耗,也需要接觸。該接點(diǎn)追蹤與接點(diǎn)壓力有著密切的關(guān)系,兩者的積為接點(diǎn)部分的工作量。在限定的工作量中,或增大接點(diǎn)壓力,或增大接點(diǎn)追蹤,使用不同的方法,其接觸性也不同。

例如,接點(diǎn)壓力大,而接點(diǎn)追蹤小時(shí),初期可以看出是否穩(wěn)定。但是隨著接點(diǎn)的消耗,接點(diǎn)壓力急劇減少,不久接觸消失。

相反接點(diǎn)壓力小,接點(diǎn)追蹤大時(shí),不會(huì)發(fā)生如前所述的情況。但是接觸電阻變高,難以破壞保護(hù)膜等。因此帶適度接點(diǎn)追蹤和接點(diǎn)壓力的繼電器,可以說(shuō)是好的繼電器。接觸電阻可以分為集中電阻和界面電阻〔保護(hù)膜電阻。

接點(diǎn)接觸乍一看上去好像是整個(gè)面的接觸,但實(shí)際由于接點(diǎn)的形狀、表面的粗糙度等,只是接觸了1點(diǎn)或者多點(diǎn)。電流集中流通到這個(gè)接觸點(diǎn)而產(chǎn)生的電阻就是集中電阻。

從"基本構(gòu)成和動(dòng)作原理"可以發(fā)現(xiàn)與接點(diǎn)硬度、接點(diǎn)壓力、接點(diǎn)材質(zhì)的固有電阻有關(guān)。這個(gè)接觸部的模型如下所示。即接觸是比外觀(guān)更小的接觸面積,電流在集中狀態(tài)下流通。

以下表示測(cè)量接點(diǎn)壓力和接觸電阻關(guān)系時(shí)的實(shí)際示例。

另外,接點(diǎn)如果暴露在空氣中,不能避免氧化保護(hù)膜、硫化保護(hù)膜等的生成,引起這些反應(yīng)的電阻稱(chēng)為界面電阻〔薄膜電阻。一般在使用接點(diǎn)前的狀態(tài)下,集中電阻所占的比例較大,在使用中,由于電弧引起消耗、機(jī)械性磨損等,相反界面電阻增多。這些根據(jù)動(dòng)作頻率而有所不同。在頻率大的接觸面上比較清潔,界面電阻〔薄膜電阻較小,頻率小的上面可能會(huì)生成相當(dāng)高的電阻保護(hù)膜。

另外,樣本目錄等上記載有接觸電阻值。這些值只不過(guò)是用標(biāo)準(zhǔn)性試驗(yàn)方法規(guī)定的初始值。實(shí)際上,需要使用符合各自裝置的接觸電阻。一般負(fù)載阻抗的容許值,除像傳送聲音電流時(shí),失真、衰減造成問(wèn)題的特殊情況外,接觸電阻值為可容許負(fù)載阻抗的1～5%。

負(fù)載條件和接點(diǎn)

繼電器上發(fā)生的故障中,多半是接點(diǎn)接觸性問(wèn)題所引起的,根據(jù)負(fù)載條件不同,其故障容也有所不同。負(fù)載條件可大致分為微小能源·水平〔小功率電路、中間能源·水平、高能源·水平。

微小能源·水平,嚴(yán)格地來(lái)講稱(chēng)為機(jī)械性接觸電路,是指不會(huì)因熱、放電等接點(diǎn)的接觸狀態(tài)而發(fā)生變化的負(fù)載條件。但是在實(shí)際情況中,即使施加某種程度的電壓,由于接觸狀態(tài)不變化,因此包含其負(fù)載條件在,進(jìn)行定義。對(duì)接觸狀態(tài)不產(chǎn)生影響的界限電壓稱(chēng)為接點(diǎn)軟化電壓〔SofteningVoltage,銀為0.09V、金為0.08V、鉑為0.25V、鎢為0.6V。

中間能源·水平是指引起輕度放電現(xiàn)象的負(fù)載條件,從接點(diǎn)軟化電壓到電弧開(kāi)始放電的電壓。電弧開(kāi)始放電的電壓,銀為12V、金為15V、鉑為17.5V、鎢為15V,10%的鈀銀合金為11V。

高能源·水平是指電弧開(kāi)始放電電壓以上的電壓。

有關(guān)接點(diǎn)的特殊問(wèn)題

接點(diǎn)根據(jù)使用方法會(huì)發(fā)生特殊現(xiàn)象。以下表示這些容。

<1>負(fù)載開(kāi)關(guān)時(shí)的異常腐蝕現(xiàn)象

這個(gè)現(xiàn)象是負(fù)載開(kāi)關(guān)時(shí)的電弧和空氣中的N、O結(jié)合,一般生成HNO3腐蝕金屬材料〔硝酸腐蝕。

對(duì)策：

1.通過(guò)消弧電路減少負(fù)載開(kāi)關(guān)時(shí)的電弧量。

2.減少開(kāi)關(guān)頻率,消除持續(xù)的電弧。

3.降低使用環(huán)境的濕度。

<2>金屬<coherer>效果

是接點(diǎn)通過(guò)接點(diǎn)表面的保護(hù)膜接觸時(shí),接點(diǎn)電壓達(dá)到某個(gè)值以上后,該保護(hù)膜被電氣性破壞,接觸電阻急劇降低的現(xiàn)象。

<3>熱電動(dòng)勢(shì)

繼電器接點(diǎn)構(gòu)成材料的材質(zhì)由功能多種多樣的金屬〔銀、銅合金等組合而成。這些構(gòu)成材料的接合部,由于距離發(fā)熱體〔例如線(xiàn)圈距離及傳熱路徑的不同等而產(chǎn)生溫度差。其結(jié)果是在接點(diǎn)端子間產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)〔約數(shù)μV～約數(shù)10μV。特別是使用微小信號(hào)時(shí)要注意。

使用閉鎖〔保持繼電器,由于線(xiàn)圈的通電時(shí)間縮短,控制線(xiàn)圈發(fā)熱來(lái)降低熱電動(dòng)勢(shì),或使用熱電動(dòng)勢(shì)小的繼電器〔特別顧及了接點(diǎn)導(dǎo)電部的材質(zhì)形狀等來(lái)降低熱電動(dòng)勢(shì)。

各負(fù)載條件下的接觸性

在微小能源水平和高能源水平下,在接點(diǎn)中發(fā)生的現(xiàn)象完全不同。前者是接點(diǎn)消耗較少,但是有無(wú)接觸不良的問(wèn)題。后者是接點(diǎn)的消耗、熔化、轉(zhuǎn)移等的問(wèn)題。

在微小能源水平下,接點(diǎn)的清潔度最為重要。附著不導(dǎo)通物質(zhì),生成不導(dǎo)通的保護(hù)膜