舌簧继电器寿命分析

　　舌簧继电器简介

　　舌簧继电器是一种利用密封在管内，具有触电簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开，闭或转换线路的继电器。

　　舌簧继电器原理

　　舌簧继电器的主要元件就是舌簧触点，而舌簧继电器的性能也主要决定于舌簧触点的性能。

　　舌簧触点结构很简单，其动作原理主要利用线圈或永久磁铁的磁场在簧片上感应出N或S极，靠这种磁吸引力而动作，一但磁场被撤去，靠簧片的弹性而复原，回路断开。

　　舌簧继电器就是利用了线圈建立一定磁场使舌簧触点动作而制成的。它的性能除了采用的舌簧触点本身的性能外，还和线圈的参数有关，如线圈的匣数和电阻，二者一方面决定了线圈建立磁场快慢，另一方面又决定了继电器的功率消耗的大小，所以合理设计线圈参数可以设计成快速动作型如DZM——19、DZM——70和DZM——71及DZM——80系列，动作时间分别小于4ms和3ms，满足了电力系统的特殊要求，还可以设计成微功率型如HG——64舌簧中间继电器，功率消耗小于80mW，适合于用量较大的场所，如电话交换机等。

　　

　　舌簧继电器寿命分析

　　目前小型舌簧继电器多用于工业控制设备中。在通常情况下，它的寿命似乎不为人们所关注。这是由于小型舌簧继电器在出厂时一般给定的寿命均为。“次以上。然而次仅仅是一个统计数字，而不是其实际值。因此在一些要求高可靠高稳定的自动控制设备中，倘要采用舌簧继电器就必须对所要采用的继电器逐一测试，分析其触点动态电阻的变化规律，从而对其寿命提出早期判断的依据和结论。

　　本文则是通过对将用于某核聚变装置控制系统的三种舌簧继电器的测试和分析，提出其寿命的早期判断依据和结论。

　　大家知道舌簧继电器是由两部分组成舌簧管和线包。线包是由绝缘漆浸封，因此当动作电流保持在额定值之内时，通常不会发生什么异常现象。但舌簧管则不同。玻璃管的密封，簧片的工艺情况以及通过簧片的负载电流等都直接影响着继电器的工作稳定和可靠。因此，舌又继电器的寿命则可以主要由其舌簧管的寿命来衡量，而归根结蒂又可以由簧片的触点电阻的变化来判断。因此我们通过以下两个实验的数据对继电器触点寿命进行了分析：

　　1、触点动态电阻随负载电流的变化。

　　2、触点吸合次数与动态接触电阻的关系。

　　第一个实验方框图如图所示。通过不断地改变可变电阻尹值就可以改变通过簧片的负载电流。在不同的电流下记录下簧片的端电压。我们对北京，哈尔滨、常州三个厂家的继电器进行了测试。其测试结果每种继电器均测试数只，现只列出其中一只的数据如附表所示。

　　

　　从附表不难看出触点的端电压和负载电流基本上是线性关系，也就是说，几种继电器的触点动态电阻在负载电流10-250MA之内基本不变，是一个恒量。

　　第二个实验的数据是由《舌簧继电器触点动态电阻自动测试装置》提供的。也是对上述三个厂家的数只继电器测试后得到，每只继电器均有两对触点，分别加以和负载电流进行测量。测量结果整理成《R_n》关系图见附图。

　　从图中我们可以明显地看到触点动态电阻值是随着继电器开关次数的增多而变化。其变化情况大致可分成三种逐渐上升，先降低再上升，工作一定次数后急剧上升。

　　阻值的升高是由于舌簧管密封不好，在长期工作后，触点表面层部分被氧化或是簧片弹性变小使触点压力降低而引起的接触电阻增大。而有些继电器工作一段时间后阻值反而降低，这可能是由于原先触点部分有杂质，在工作过程中火花把杂质逐渐消灭所致。

　　综上所述，对于这三种类型的继电器，从使用角度来看，欲使控制设备稳定可靠，肯定我们希望在长期工作后，其动态电阻值基本保持不变或降低的为好。至于阻值在工作一段后急剧增加的继电器，用户总是不希望的。

　　通过以上分析，我们可以归纳以下几点作为对触点寿命的早期判断和继电器选型的依据。

　　

　　1、当触点电流在10~250mA之内变化时，其触点的动态电阻基本不变。

　　2、在继电器连续工作103次之内（100mA负荷） ，其动态电阻值应基本保持不变或变化很小。

　　3、在50mA触点负载下连续工作10*次之内如果阻值明显下降，这种继电器更适宜采用。

　　

　　4、在继电器连续工作‘次以后，其动态电阻值不应超过初始值的。这样这种继电器就比较可靠。

　　由以上几点我们可以看出，对于一只舌簧继电器，我们只要连续测得它的一万次连续工作时的动态电阻值就可大致判断出它的寿命能否达到部颁值“次。而测试的工作次数最多也仅为其寿命的百分之一。这样我们就可以利用上述方法挑选出满意的继电器供各种控制之用，而没有后顾之忧