电磁继电器性能验证试验及分析

电磁继电器性能验证试验及分析

管红杰

徐州海伦哲专用车辆股份有限公司 江苏 徐州 221004

摘要：目前汽车和工程机械行业，电磁继电器仍然是不可替代的电气元器件，市场上继电器种类、参数之多，如何选择性价比较高的继电器是电气控制系统设计的关键部分之一。本文旨在模拟继电器的实际使用工况，设计疲劳试试验系统，并从继电器的疲劳试验结果和弹跳时间等因素选择继电器。

关键词： 电气元件；继电器；继电器性能；弹跳时间。

中图分类号：TM518.3

Performance validation test and analysis of relay

Hongjie Guan

At present, the automobile and construction machinery industry, Electromagnetic relay is still an irreplaceable electrical component. There are many kinds of relay and parameters in the market, So how to choose a relay with higher cost performance is one of the key parts of design the electrical control system. The purpose of this paper is to simulate the actual working conditions of relays and design fatigue test system，from the fatigue test results of relay and Bouncing time of relay select relay.

Key word :Electrical components ;Relay; Relay performance; Bouncing time.

1.总述

虽然随着科技的发展，电气系统的高度集成，专用控制器的普及，但电磁继电器仍然是不可替代的电气元件，主要实现两个方面功能：承载大电流和逻辑控制。系统设计时，可靠性继电器的选择，是设计人员必须考虑的因素之一，继电器的可靠性影响到整个系统的可靠性。选择继电器时，首先看继电器的参数是否满足需求，其次模拟实际工况测试继电器的可靠性能。

2.系统搭建

2.1试验条件

试验条件需确认两个因素：继电器触点负载和继电器复位状态到吸合的切换频率即通断频率。

1. 负载

继电器实际使用工况如表1。

表1 使用工况对继电器要求

触点	启动电流（A）	保持电流（A）	实测电流（A）
常开	9.10	8.80	8.70
常闭	15.30	14.40	13.80

2. 通断频率

使用工况需求继电器通断频率较高。

2.2试验工具及原理

1. 试验设备

试验设备见表2。

表2 试验设备

2. 试验原理

由表2继电器带载能力可知常闭触点带载比常开触点带载小，因此选用常闭点带载，常开点进控制器计数。

原理图为图1，原理是：钮子开关接通后，依次将继电器线圈断电，持续时间为1s，再间隔1s切换到下一个继电器，即每个继电器通断频率为ON/OFF=11s/1s，遵循切换频率较高的原则。

图1 原理图

流程图如下：

原理设计遵循常闭触点带载与实际要求大20%及以上的原则，具体负载参数具体见下表3。

表3 实际负载

负载名称	负载性质	负载个数	实测负载（A）	占额定负载比（30A）
工作灯	阻性	4	19.2	64%

3.试验及分析

（1）假死现象

按照上述实验原理，对三个品牌继电器各选择两个进行循环通断实验，在试验过程中发现，切换到继电器A即线圈不供电，常闭触点负载不工作，测量继电器A常闭触点没有电压输出，仍处于断路状态，一段时间两个继电器A都出现这一现象。断电重启，继电器正常工作。

（2）回跳时间较长

所有继电器的常开点进控制器计数，试验过程，两个继电器C计数经常多于其他继电器次数，继电器A偶尔会出现。

经查找资料发现⁽¹⁾⁽²⁾，继电器触头闭合过程中，由于动触头与静触头的机械碰撞会使动触头反复跳开，这种现象称为触头振动，对与继电器来说常称为触点回跳，直到最后趋于平稳，这段时间为回跳时间。

通过示波器测量三个品牌各两个继电器的回跳时间如图2a、2b、2c。

图2a 继电器A常开触点断开回跳时间 图2b 继电器B常开触点断开回跳时间

图2c 继电器C常开触点断开回跳时间

示波器时间轴一格是1ms，可以看出继电器C回跳时间为1.5-3ms，继电器A和B回跳时间没有获得。结合计数说明继电器C回跳时间>继电器A回跳时间>继电器B回跳时间。

文献[1][3]提出回跳会对触点造成很大危害，文献[4]电磁继电器触点镀层厚度以及回跳对继电器影响的研究提出回跳时间越大产品性能越不好。

综上，继电器B的可靠性经过试验验证符合实际使用。

4.结论

通过模拟实际使用工况使用该试验方式，对继电器进行疲劳性试验，分析试验过程中出现的问题，并对继电器的可靠性进行验证，选择性价比较高的继电器应用与系统，从而提供系统的可靠性。

5.参考文献

[1].陆俭国等.继电器触点回跳的研究[J].电工技术学报，1988,2:1.

[2].朱耀君.电磁继电器回跳触点回跳分析[J].机电元件，2007,12:4.

[3].浦国祥.抖动时间对继电器电气寿命的影响[J].机电元件，1994,12:10.

[4].谭爱国.电磁继电器触点镀层厚度以及回跳对继电器的影响的研究，日用电器，2015,8.