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關于繼電器的選型規范(圖文)

傳感器技術 ? 來源:未知 ? 作者:李建兵 ? 2018-03-16 10:51 ? 次閱讀

為了正確的選用繼電器,需要了解繼電器的特性,確認這些特性是否符合使用要求,如能在實際使環境中進行確認則更為可靠。繼電器的選用原則參見表 1,在表中“必須確定”欄中有“”號的項目被確定之后,就可選定一款繼電器。如果有進一步的要求,需要進一步考慮“參考”欄中有“”號的相應項目。

以下對上表中的一些項目進一步說明1 觸點1.1 觸點負載確定繼電器所能承受的負載是否滿足使用要求時,除了需要確定負載的大小,還要確定實際負載的種類,因為不同的負載有不同的穩態值,見表 2。除非另有說明,一般說明書給出的負載是阻性負載。

顯示了有代表性的負載與沖擊電流和時間的關系。另外,根據繼電器有不同動、靜觸點的極性也會影響電耐久性。

1.2 觸點材料對于同一款繼電器,不同的觸點材料所適用的負載種類或范圍略有不同。見表 3。

備注:(1) 每種繼電器必須要考慮說明書中規定的最大電流值。(2) 一般條件充許時,最好在實際使用中進行試驗確認。(3) 觸點的覆金層對于中、小負載性能較好。但對于負載的情況,通常僅用于維護在繼電器使用前的觸點的初始接觸性能。1.3 電耐久性除非另有說明,一般說明書顯示的電耐久性是在額定負載、一定溫度、負載比和動作頻率下測得的標稱值,因此對于其它負載種類和切換頻率,電耐久性會不同。一般對于 2A 以上的負載,同一款繼電器的防焊劑型和防塵罩型的電耐久性比塑封型的要長,因此在環境允許的條件下盡量使用防焊劑型和防塵罩型斷電器以提高繼電器使用壽命。2 線圈2.1 電壓為了使繼電器工作可靠,要保證工作線路能給繼電器線圈供給額定電壓。在采用晶體管驅動繼電器時,由于晶體管本身固有的壓降會導致施加在繼電器線圈上的電壓值低于驅動電路的各義值,建議在晶體管驅動電路電壓為 5V 是選用 4.5V 規格的繼電器。有時為了縮短繼電器動作時間,可以在短時間內給線圈施加最大允許電壓,但要確保繼電器不會過熱,甚至損壞。對于極化繼電器,請確認線圈電壓的極性。2.2 線圈電阻為了使繼電器工作可靠,要保證工作線路能給繼電器供給標稱的線圈功耗,因此要選擇合適的線圈電阻。3 性能3.1 封裝方式為了保證繼電器的可靠性,不同的封裝方式對繼電器的后加工有不同的要求,見表 4

備注:(1)“√”:好;“×”:不好;“△”:注意;(2)由于塑料具有一定的透氣率,所以在有有害氣體或要求防爆的情況下請使用密封型繼電器。3.2 介質耐壓和絕緣電阻請確認這兩項參數能滿足使用要求,而不會導致線路發生擊穿、短路等情況。3.3 抗振動和抗沖擊性能請確認這兩項參數能滿足使用要求,而不會導致繼電器在使用過程中發生失效。4 使用環境4.1 環境溫度一般在環境溫度不超出說明書中所規定的范圍時, 繼電器均可正常工作。 4.2 氣氛在較大濕度、甚至會凝露,以及粉塵多的環境下,推薦使用塑封型繼電器,因為較大的濕度易加速繼電器結構零件的銹蝕,粉塵則易使繼電器觸點失效。在含有機硅的環境下,推薦使用密封型產品,因為有機硅會使繼電器加速觸點失效。在含 H2S、 SO2、 NO2 等有害氣體的環境下,不能使用防焊劑型和防塵罩型,可用塑封型,并在實際使用中進行試驗確認。在實際使用中,如果環境氣氛比較好,那么推薦使用防塵罩型或防焊劑型繼電器,因為防塵罩型或防焊劑型繼電器可獲得較塑封型更長的電耐久性。5 外形和安裝5.1 外形和安裝間隙一般繼電器的外形尺寸都有一定的公差,因此在設計電路和安裝間隙時,推薦按說明書中規定的最大尺寸進行設計5.2 焊接方式選擇繼電器的引出端均不含鉛,推薦焊接溫度和時間為: 240℃~260℃, 2s-5s。若需要進行回流焊,請確認說明書是否說明該款繼電器可以進行回流焊。5.3 引出端形式可根據實際情況選擇合適的引出端形狀(表 6)和安裝方法(表 7)

6 其它6.1 安全認證一般 UL/CUL 認證適用于北美洲, VDE 和 TüV 認證適用于歐洲,但由于這些認證的國際權威性,其它大部分國家也認可這些認證。

二、 繼電器使用上的注意事項為了正確使用繼電器,在選定繼電器并了解其特性的同時,還需要了解一些使用上的注意事項,以確保繼電器的可靠工作。繼電器在使用中有以下其它注意事項:a) 繼電器的使用應盡量符合產品說明書所列的各個參數范圍。b) 額定負載和壽命是一個參考值,會根據不同的環境因素、負載性質與種類而有較大不同,因此最好在實際或模擬實際的使用中進行確認。c) 直流繼電器盡量使用矩形波控制,交流繼電器盡量使用正弦波控制。d) 為了保持繼電器的性能,請注意不要使繼電器掉落或受強沖擊。掉落后的繼電器建議不再使用。e) 繼電器盡量使用于常溫常濕,灰塵和有害氣體少的環境中。有害氣體包括含硫類、硅類和氧化氮類等等的氣體。f) 對于磁保持繼電器,在使用前應先根據需要將置于動作或復歸位置。線圈施加電壓時要注意極性、脈沖寬度。g) 對于極化繼電器,請注意其線圈電壓的極性(+、-)。除此之外還有其它注意事項,以下將大致參照“表 1 繼電器的選用原則”的順序逐一說明。

觸點的注意事項觸點是繼電器中最重要的結構件,觸點的使用壽命受觸點材料、觸點上的電壓及電流值(特別是接通時及斷開時的電壓、電流波形)、負載種類、切換頻率、環境情況、接觸形式、觸點回跳現象等的影響,觸點失效多以觸點的材料轉移、粘連、異常消耗、接觸電阻增大等故障現象出現,使用時需要注意。為更好的使用繼電器,請參考以下記述的有關觸點的注意事項。1.1 負載一般在產品說明書中記載了阻性負載的大小, 但只有這些是不夠的, 應該在實際的觸點電路里進行試驗確認。產品說明書中記載的最小負載并非繼電器可以可靠切換的標準下限值,這個值由于通斷頻率、環境條件、被要求的接觸電阻的變化、絕對值的不同,可靠程度是不同的。1.1.1 電壓觸點電路的電壓,在斷開感性電路時存在大于電路電壓的反向電壓,該電壓超高能量越大,導致觸點的消耗量和材料轉移量也增大,所以需要注意繼電器觸點所控制負載的類型和大小。同樣電流下,繼電器能可靠切換的直流(DC)電壓值要比交流(AC)電壓值要低得多,因為交流電流存在零點(電流為零的點),產生的電弧容易熄滅,而對直流,產生的電弧只能在觸點間間隙達到一定值以后熄滅,使得電弧持續的時間較交流情況變得更長,加劇觸點的消耗和材料轉移。1.1.2 電流觸點閉合和斷開時沖擊電流對觸點的影響很大。例如負載為電動機或者指示燈的時候,閉合時的沖擊電流越大,觸點的消耗理和材料轉移就越多,更易導致觸點粘接而不能斷開,請在實際使用時進行確認。1.2 使用上的注意事項1.2.1 避免同一繼電器既通斷大負載又通斷小負載因為通斷較大負載時易產生觸點飛濺物,它們會附著于通斷微小負載的觸點上,導致觸點故障,因此,請避免同一繼電器既通斷大和又通斷小負載。若不得不這樣使用時,在安裝時請將通斷微小負載的觸點置于通斷較大負載的觸點上方,但繼電器的可靠性會受到影響。1.2.2 兩組觸點并聯的注意事項兩組觸點并聯時可以提高接通的可靠性,但不能提高負載的能力,因為兩組觸點不可能同時打開或閉合。1.2.3 關于觸點動作與交流負載相位同步的問題繼電器觸點動作與所切換負載的交流電流相位同步時,如果觸點總是在負載電壓較高時接通或斷開,如圖 2,會增中觸點的粘接或材料轉移,從而引起繼電器過早失效,請在實際使用中確認是滯用隨機相位通斷。用計時器、微型計算機等驅動繼電器時,有電源相位同步的情況。

1.2.4 高溫下的電耐久性繼電器在高溫下使用時,電耐久性會比常溫下使用要低,所以請在實際使用中進行確認。1.2.5 多組觸點與負載的連接在有多組觸點時,請把觸點盡量排列在電源的同一極,負載在電源的另一極如圖 3(a),這樣可以防止觸點與觸點間存在電壓差造成觸點間短路的可能。避免象圖 3(b)那樣邊接。

應避免因觸點粘接、電弧導致的短路在電路中,應考慮以幾點(參見圖 4):1) 一般繼電器的觸點間隙都比較小,應考慮到可能由于觸點間電弧引起短路的情況。請不要使用圖 4(b)的電路。推薦使用圖 4(a)所示電路,并在觸點 Con1 和 Con2 動作之間設定一定的間隔時間。2)應該考慮在觸點間粘接或錯誤動作造成短路時,也不應產生過電流,造成電路超負荷或燒損。3)注意不要使用圖 4(d)所示的用兩組轉換觸點構成電動機正、逆轉電路。推薦使用圖 4(c)所示電路,并在觸點 Con1 和 Con2 動作之間投定一定的間隔時間。

1.2.7 避免觸點組間短路

由于電氣控制投備的小型化使得控制用元器件也趨于小型化,因此在使用有多組觸點繼電器時,請注意負載的種類及各組觸點的電壓差情況,推薦各組觸點間最好不要存在過大的電壓差,以避免觸點組間短路。1.2.8 使用長導線時的注意點在繼電器觸點電路中,使用數十米以上的長導線時,由于導線內有寄生電容量存在,會產生沖擊電流,請在觸點電路上串聯電阻(約 10Ω~50Ω),如圖5。

1.2.9 磁保持繼電器觸點的注意事項在出廠時,一用典磁保持繼電器均設置為復歸狀態,但在運輸時或繼電器安裝時由于受到沖擊等可能會變為動作關態,所以建設使用時(電源接入時)根據需要把它設置為必要的關態。1.3 觸點保護1.3.1 沖擊電流和反向電壓接通電動機、電容、螺線管或燈負載時,會引起數倍于穩態電流的沖擊電流。斷開螺線管、電動機、接觸器等感性負載時,會引起數百~數千伏的反向電壓。一般常溫常壓下空氣的臨界絕緣破壞電壓是 200~300V,所以如果反向電壓超過此值的時候,在觸點間就會產生放電現象。沖擊電流和反向電壓均會使觸點受到很大損害, 明顯縮短繼電器的使用壽命, 因此適當的使用觸點保護電路,可以提高繼電器的使用壽命。1.3.2 觸點的材料轉移現象觸點的材料轉移現象是指一方的觸點材料轉移到另一方的觸點上,材料轉移嚴重時肉眼可見觸點表面的凹凸情況,如圖 6,這種凹凸易造成觸點粘接。

一般,觸點的材料轉移是由于大電流的單向流動或者容性負載的沖擊電流造成,多發生在直流電路,一般表現為陽性凸、陰性凹的形狀。因此適當使用觸點保護電路、或使用抗材料轉移較好的 AgSnO 觸點,可緩解觸點的材料轉移現象。對于大容量的直流負載(數 A~數十 A),必須在實際應用中試驗確認。1.3.3 觸點的保護電路一般感性負載比電阻性負載更容易使觸點受到損作,如果使用適當的保護電路可以使感性負載對觸點的影響與電阻性負載基本相當,但請注意如果不正確使用,可能會產生反效果。表 7 是觸點保護電路的代表性例子。

注意請避免使用表 8 中所列的觸點保護電路。

1.3.4 安裝保護元件時的注意事項在安裝二極管、 C-R、壓敏電阻等保護元件時,必須在負載或者觸點的旁邊安裝。如果距離過遠,保護的效果將會不理想。推薦在 50CM 以內安裝。2 線圈的注意事項給線圈施加額定電壓是使繼電器的工作正常的基礎。僅施加超過動作電壓的電壓時,繼電器雖然可以工作,但是考慮到電源電壓變動、溫升等引起的變化,會影響繼電器的正常工作,所以必須向線圈施加額定電壓。2.1 類型2.1.2 交流動作型(以下簡稱為 AC 型)一般 AC 型繼電器的工作電壓基本上都是 50Hz(或 60Hz)的工頻電壓,建議盡量選用產品說明書上所列出的標準電壓規格的產品。對于 AC 型繼電器,因伴有渦流損失、磁滯損失和線圈效率降低等因素,所以其溫升一般比 DC 型高。在超出額定電壓±10%時,易產生蜂鳴聲,所以請注意電源電壓的變動。對于 AC 型繼電器,線圈斷電時,供電回路中不能有殘留的直流分量電壓,否則有可能導致繼電器不能正常釋放。而且殘留的交流分量電壓盡可能接近 0VAC,否則有可能導致繼電器產生蜂鳴聲。2.1.2 直流工作型(以下簡稱 DC 型)一般 DC 型繼電器分多為電壓驅動型,建議盡量選用產品說明書上所列出的標準電壓規格的產品。

請確認說明書上各繼電器線圈的電壓極性, 如果附加了抑制用二極管或顯示用器件時, 一旦線圈的電壓接反,會引起繼電器動作不良,或附加器件動作不正常,甚至會引出電路短路,線圈并聯二極管或顯示用器件(發光二極管),會導致繼電器釋放時間加長,有可能影響電耐久性,請注意。另外,對于極化繼電器,如果線圈上施加的電壓的極性與說明書規定的相反,則繼電器不會工作。2.2 線圈輸入電源2.2.1 交流線圈的輸入電源為了使繼電器穩定工作,請向線圈施加額定電壓。如果向線圈施加(連續施加)不能使繼電器完全動作的電壓時,線圈會異常發熱,致使線圈異常損耗。AC 型繼電器的電源電壓最好是正弦波形(sine curve),因為在正弦波形的情況下交流線圈能較好的抑制蜂鳴聲,如果波形失真或畸變時,則這種抑制功能不能得到很好的發揮。圖 7 顯示了幾種常見波形的例子。

如果在繼電器的驅動電路上連接有電動機、螺線管、變壓器等器件,當這些器件工作時,繼電器線圈上的電壓會降低,導致繼電器的觸點會發生抖動,從而引起觸點的粘接、異常損耗、或不通。使用小型變壓器時或沒有充裕容量的變壓器做電源而配線又較長時,或家庭用、商店用等配線較細時,也會出現類似線圈電壓降低的現象。如果發生類似故障,請使用用步示波器等進行檢測和正確調整。如果采用電動機等變動較大的負載,請根據用途將線圈的驅動電路和電力電路分開。如果交流繼電器不能穩定工作時,可將交流變換為直流,然后選用適當的直流繼電器。

2.2.2 直流線圈的輸入電源為了穩定工作, DC 型繼電器的線圈兩端所加電壓推薦使用波紋變化率小于±5%的線圈額定電壓,否則繼電器會工作不穩定,引起觸點的粘接或異常損耗,特別是在繼電器的驅動電路上連接有電動機、螺線管、變壓器等器件時,這種情況更為明顯。作為 DC 型繼電器的電源,有蓄電池、帶濾波電容的全波(如圖 8)或者半波整流電路等,這些不同的電源種類會影響繼電器的動作特性,所以請在實際使用中進行試驗確認。

2.3 線圈的最大允許電壓線圈的最大允許電壓除了受限于線圈溫升和線圈漆包線絕緣層材料的耐熱溫度(一旦超出耐熱溫度,線圈會發生局部短路,甚至燒壞)之外,還受到絕緣材料的熱變形、老化的影響。特別是不能損壞其它機器、危害人體安全或引起火災,因此要限制在一定的范圍之內。所以請不要超出說明書中規定的值。

最大允許電壓是可以加到繼電器線圈上的電壓的最大值,而不是允許連續施加的值。

2.4 線圈溫升

2.4.1溫升

在繼電器動作過程中,線圈會發熱使其溫度升高。一般在接通時間為 2 分鐘以下的脈沖電壓下使用時,線圈溫升值與接通(ON)時間、及接通與斷開(OFF)的比例有關,各種繼電器基本相同,參見表 9。

2.4.2 線圈溫升引起的動作電壓的變化線圈的溫度上升會造成線圈電阻的增加,動作電壓也會相應升高。銅線的電阻溫度系數為每 1℃約升高 0.4%,線圈電阻會按這個比例增加。產品說明書中規定的動作電壓、釋放電壓和復歸電壓均是在溫度為 23℃時的值。在線圈溫度高于 23℃時,有時動作電壓會超出說明書的規定值,請在實際使用中進行試驗確認。2.5 漏電流在電路設計時,請注意避免在繼電器不工作時有漏電流流過線圈,如圖 9 所示。

2.6 線圈施加電壓和動作時間AC 型電器根據給線圈施加電壓時相位的不同,動作時間上會有偏差。DC 型繼電器,雖然提高給線圈施加的電壓,繼電器的動作時間會適當加快,但觸點閉合時的回跳也會變大,在額定負載下工作或沖擊電流大的情況會引起壽命降低或者觸點的粘接,所以需要注意。2.7 幾只繼電器的串并聯使用幾只繼電器構成串并聯電路時,請注意避免因旁通電流和漏電流而引起誤動作,如圖 10

2.8 線圈應避免施加漸增電壓一般繼電器在動作過程中,存在觸點壓力變化、觸點抖動和接觸不穩定等階段,當在線圈上施加的電壓是逐漸增加時,會使這一不穩定階段的時間變長,影響繼電器的使用壽命。為了盡量減少這種情況對繼電器的影響,請盡量使用階躍電壓(采用開關電路)給線圈供電。2.9 電源線較長時的注意事項如果電源線較長時,請務必在測量繼電器線圈兩端的電壓后,根據施加額定電壓的原則選用繼電器。如果在與動力線等并行進行長距離配線時,當線圈電源斷開時,線圈兩端會由于電線的寄生電容產生電壓,造成釋放不良,在這種情況下,請在線圈兩端邊接旁路電阻。2.10 長年連續通電線圈長期連續通電時,由于線圈自身發熱會促使線圈絕緣材料的老化、特性劣化,因此在這種情況下,請使用磁保持型繼電器。必須使用單穩態繼電器時,請使用不易受外部環境影響的密封型繼電器,并采用適當保護電路以防止萬一接觸不良或斷線時造成損失。2.11 小頻率通斷通斷頻率低于 1 個月 1 次時,請定期檢查觸點接通情況,長期不通斷觸點時,觸點表面可能會生成有機膜造成觸點接觸不良。2.12 線圈電蝕繼電器長期放置在高溫、高溫的環境中或者連續通電時,如果將線圈接地容易使線圈被電蝕而引起斷線,所以請盡量不要將繼電器線圈接地。如果線圈不得不接地,請將繼電器線圈端的控制開關設置在線圈的正極端。2.13 磁保持繼電器線圈的注意事項2.13.1 線圈電壓請確認線圈上施加電壓的方向是否正確,否則繼電器可能不動作。由于磁保持繼電器的特性,不允許給線圈長期施加電壓,以防止繼電器過熱燒毀。2.13.2 繼電器的自鎖請避免使用繼電器自己的常閉觸點切斷自己的線圈,這樣會因繼電器動作的不穩定性造成故障是,如圖 11

2.13.3 并聯幾只繼電器使用的注意事項當磁保持繼電器線圈與其它繼電器線圈或螺線管并聯時,請增加二極管防止反向電壓影響繼電器的正常工作。2.13.4 動作、復歸時的最小脈沖寬度為了使磁保持繼電器動作或者復歸,請在線圈上施加超過說明書規定的動作或復歸時間 5 倍以上時間的矩形額定電壓,之后進行操作確認。如果脈沖寬度達不到上述要求,請在實際使用中進行試驗確認。請避免在電源含有較多浪涌的條件下使用。2.13.5 雙線圈型繼電器的注意事項請不要同時向設定線圈和復位線圈施加電壓,否則會使繼電器異常發熱、異常動作,甚至異常損耗。如圖 12 所示,當電路上需要將動作線圈和復歸線的任意一方端子連接起來,另一方的端子連在電源的同一極上時,請將要連接起來的兩個端子直接連接(短路)再連接到電源上,這樣可以保持兩線圈之間的絕緣良好。

2.13.6 磁保持單線圈繼電器的一種驅動電路如圖 13 所示為磁保持單線圈繼電器的一種驅動電路。當有輸入信號時,電流給電容 C 充電,利用這一充電電流給線圈供電,使繼電器動作,當去掉輸入信號時,電容 C 上儲存的電能通過三極管 Tr 和線圈 Coil 放電,使繼電器復歸。在使用該電路時,請在實際使用中確認電路參數。

3 性能3.1 塑封型繼電器的注意事項塑封型繼電器有良好的耐環境性,但使用時請注意以下事項以避免產生故障。3.1.1 關于使用環境塑封型繼電器不適用于有特別氣密性要求的環境,請避免在 86kPa~106kPa 以外的氣壓下使用。并避免在可燃性、爆炸性氣體的環境中使用。這種情況下,請使用密封型繼電器。3.1.2 關于清洗在焊接到印制板上后清洗印制板時,建議使用酒精系清洗液進行清洗。請避免超聲波清洗,若采用超聲波清洗,可能會導致線圈斷線和觸點的輕微粘接。3.2 振動、沖擊繼電器在受到較強沖擊時,觸點會瞬間開斷,可能會導致誤動作。因此在與其它會產生沖擊的器件(如電磁開關、空氣開關等)安裝在同一板上時,必須采取對策以減小沖擊對繼電器的影響,如使沖擊方向與繼電器的觸點開閉方向及銜鐵的動作方向成直角,或將這些器件分別安將在不同板子上,或使用緩沖片等。另外,對于繼電器長期處于振動環境中的情況下(如電壓等),請避免與插座組合使用,建議將繼電器直接焊接到板上子。3.3 運輸時的振動、沖擊、負重在運輸繼電器或裝有繼電器的裝置時,若存在較大的振動、沖擊和負重時,可能會導致繼電器的功能障礙,請采取可將振動、沖擊控制在允許范圍內的緩沖包裝。4 環境4.1 關于周圍溫度、環境請注意使用場所的環境溫度不要超過產品說明書中規定的值。另外,周圍環境中塵埃較多、或有硫化氣體(SO2、 H2S 等)或有機氣體的情況下,觸點表面將生成硫化膜、氧化膜或附著塵埃,從而導致接觸不穩定和觸點故障,因此請選用密封型繼電器。若選用塑封型繼電器則需要在實際使用中試驗確認。4.2 對繼電器有害氣體請避免在含有以下氣體的環境中使用繼電器。在這些環境中,塑封型斷電器也不能避免在這些氣體對觸點的影響,請使用密封型繼電器。4.2.1 硅環境若在繼電器周圍存在硅系物質(如硅橡膠、硅油、硅系涂料劑、硅填充劑等),它們會產生含硅的揮發氣體,可能會導致硅附著于觸點上引起接觸不良。4.2.2 硫化氣體(SO2、 H2S)硫化氣體易使觸點硫化,導致觸點接觸不良或不導通。4.2.3 氧化氮氣體(NOX)若在溫度較高的環境中通斷易產生電弧的負載,則電弧產生的 NOx 會與吸收自外部的水分發生反應生成硝酸,從而腐蝕內部的金屬部分給斷電器的工作帶來障礙。請勿使用于溫度高于 85%RH(20℃時的值)的環境。4.3 有水、藥品、溶劑、油的環境請不要在繼電器會附著到水、藥品、溶劑、油等的環境中使用和儲存斷電器,因為水和藥品會引起零件銹蝕、塑料老化,也會導致漏電損害繼電器或電路,稀釋劑和油會導致標示消失或零件老化。對于使用 PC 外殼的繼電器,部分有機溶劑沾附后,還會導致外殼溶脹、開裂。4.4 使用、保管、運輸時的環境使用、保管、運輸時,請避免陽光直射、并保持常溫、常溫、常壓。可進行使用、運輸、保管的溫、溫度范圍如圖 14 中非陰影區所示,其中允許的溫度隨繼電器的型式而不同。

推薦的使用、運輸、保管的溫、溫度范圍為:1) 溫度: 0℃~40℃2) 濕度: 5%RH~85%RH3) 氣壓: 86kPa~106kPa4.4.1 高溫環境在高濕環境中,周圍溫度急劇變化時,繼電器內部可能會結露,從而導致繼電器絕緣劣化、線圈斷線、生銹等現象。這種環境的典型例子是進行海上運輸的船上。結露是指在高濕環境下,溫度由高溫急速變為低溫時,或將繼電器由低溫急速移至高溫中時,水蒸氣凝結變城水滴的現象。4.4.2 0℃以下的低溫環境在 0℃以下的低溫環境中請注意結冰現象。結冰可能會導致可動部分的粘合、動作延遲或阻礙動作等故障。結冰是指結露和異常高溫環境中,附著于繼電器上的水分在溫度降至冰點以下時凝結成冰的現象。4.4.3 低溫、低濕環境請注意在低溫、低濕環境中,塑料可能會脆化

4.4.4 高溫、高濕環境請注意繼電器長時間(含運輸期間)處于高溫、高濕中時,觸點表面易生成氧化膜,導致接觸不穩定和觸點故障,其它金屬零件也容易發生氧化或銹蝕,從而產生功能障礙。4.4.5 表面貼裝型(SMT 型)繼電器的環境SMT 型繼電器對濕度比較敏感,因而采用了防濕包裝,保管時請注意以下幾點:(1)防濕包裝袋開封后,請盡早使用。(2)防濕包裝袋開封后若需長期保管,建議使用有濕度控制的干燥器。5 外形和安裝5.1 關于底視圖與頂視圖一般從繼電器的 PCB 引出端面投影得到的是底視圖,而從它的反方向(即繼電器外殼頂面)投影得到的是頂視圖。請在使用產品說明書和安裝繼電器時注意。5.2 安裝方向除非另有說明,否則一般繼電器的安裝方向為任意方向,但為使繼電器更為穩定和可靠的工作,安裝方向也是需要良好考慮的。5.2.1 耐振動沖擊性比較理想的安裝方法是使觸點的動作方向及銜鐵的動作方向與振動沖擊方向成直角。尤其是在線圈未通電的狀態下,常閉觸點的耐振耐沖擊性較弱,如果安裝方向適當將能保證它的性能。如圖 15

5.2.2 接觸可靠性安裝時盡量使繼電器的觸點面呈豎直方向,這樣不僅可避免垃圾、灰塵堆積,也在發生電弧時,使觸點的飛濺物和磨損粉末難以附著在觸點上。5.3 近距離安裝近距離安裝多個繼電器時,熱量的相互干涉可能會導致異常發熱,為了避免熱量聚集,請設置充分的安裝間距。多個基板堆疊安裝時,請注意不要使繼電器的環境溫度超過產品說明書的規定值。5.4 安裝耳的安裝為了防止破損、變形,安裝時請使用墊圈。扭緊力矩請在(0.49~0.686) N·m(5~7)kgf·cm 范圍內。為了防止松動,請使用彈簧墊圈。5.5 插入式端子的安裝安裝插入式端子的繼電器時,插入強度請以 40N~70N(4kgf~7kgf)為準。5.6 超聲波清洗

請不要使用超聲波清洗方式清洗繼電器,因為超聲波會導致觸點粘接、線圈斷線等故障。5.7 直插型(THT)繼電器的安裝與焊接一般 THT 型繼電器的安裝與焊接分為以下幾步,見圖 16:

注意如果不小心使焊劑進入繼電器,會損害繼電器的功能。由于保護構造的不同會有不適合自動焊接或自動清洗的問題,所以請參閱“3.1 封裝方式”中所述的構造和特征。5.7.1 安裝請不要彎曲繼電器的端子(如圖 17),這樣可能損害繼電器的初始性能。請按照產品說明書上的安裝孔位圖正確加工印制板。請注意保持繼電器的平穩。請注意安裝用鉤子的固定力太大的話可能會引起繼電器內部發生故障。

5.7.2 涂抹助焊劑助焊劑請使用非腐蝕性的松香類系列,溶劑請使用化學作用較少的酒精。請薄而均勻的涂抹助焊劑,以防止其浸入繼電器內部。對于蘸式涂抹,請保持助焊劑液面穩定。請調整位置使助焊劑不會溢到印制板的上面。請注意不要使助焊劑附著在繼電器端子以外的部位,這樣可能導致繼電器的絕緣降低。請注意對于防塵罩和防焊劑型繼電器,不要使用將印制板從上方深深按入蘸有助焊劑的海棉里的涂抹方式,如圖 18 所示,這種方式會使助焊劑進入繼電器內部。特別要注意的是防塵罩型。

5.7.3 預熱為了改善焊接性能,請務必進行預熱。請在溫度為 100℃以下(印制板焊接面)、時間為 1 分以內的條件下進行預熱。請注意不要使用因裝置故障等原因而長時間放置于高溫中的繼電器,它們的初始性能可能己發生改變。5.7.4 焊接焊接注意事項見表 10

5.7.5 冷卻自動焊接之后,為了避免因焊接時的熱量使繼電器或其它部件老化,請在焊接后立即通風冷卻。塑封型繼電器雖然能夠進行清洗,但在剛焊接完成時,請不要將繼電器立即送去清洗,因為突然接觸較涼的清洗液可能會損壞繼電器內部的密封性。5.7.6 清洗清洗時請閱表 11 選擇清洗方法。

5.7.7 表面處理

為了防止印制板的絕緣劣化,需要進行表面處理時請注意以下事項。防塵罩型及防焊劑型,會因為表面處理劑進入繼電器內部導致發生故障,因此請不要進行表面處理,或在表面處理之后再安裝繼電器。由于某此表面處理劑對繼電器有不良影響,如溶解外殼等,因此請認真選擇、并在實際使用時時行試驗確認。表面處理劑的溫度請不要超過繼電器最高的使用溫度,而且請在繼電器冷至常溫時,才能噴涂表面處理劑。關于涂層有以下建議,見表 12.

5.8 表面貼裝型(SMT)繼電器的安裝與焊接一般 SMT 型繼電器的安裝與焊接分類以下幾個,見圖 19:

以下記述了將表面貼裝型(SMT)繼電器焊接在印制板上時的注意點,請作為實際使用時的參考。請注意不要在加工過程中損傷繼電器。5.8.1 刷焊膏請選用松香類和不含氯的焊膏,因為氯可能導致繼電器出腳和電路板腐蝕。請確認焊膏涂抹均勻,厚度為 0.15mm~0.2mm。5.8.2 安裝在安裝繼電器時,除非說明書里另有聲明,否則請將爪子的保持力高定在表 13 所規定的值以內。

5.8.3 運輸請確保在運輸過程中,繼電器不會因受到振動等因素而脫落,以避免因此產生的焊接不良。5.8.4 回流焊接圖 20 顯示了紅外線回焊時印制板板面的溫度曲線,但得各繼電器的條件可能會有所不同,因此請參閱各繼電器的說明書,如果說明書中沒有聲明,可以使用圖示溫度曲線。

在剛焊接完成時,請不要將繼電器立即送去清洗,因為突然接觸較涼的清洗液可能會損壞繼電器內部的密封性。請不要將繼電器浸漬在焊劑槽中,這樣會使塑料變形導致繼電器故障。焊接狀態請參考圖 21。

清洗可進行熱洗或浸漬清洗,清洗溫度請控制在 40℃以下。請使用醇類或水類清洗液,而不要使用氟利昂、三氯乙烷、稀釋劑或汽油進行清洗。請不要進行超聲波清洗,否則會引起線圈斷線和觸點粘接。不當的焊接會導致斷電器密封性能下降,此時避免對焊后繼電器進行清洗或表面處理(浸涂保護劑)。6 其它注意事項6.1 安全上的注意點請注意在繼電器正常工作時,如果用手觸摸會有觸電的危險。請注意在進行繼電器(包括端子臺、插座等連接部件)的安裝、維護和故障處理時請先切斷電源。請注意在進行端子連接時,請先對照產品說明書上的連接圖,然后再正確連接。如果連接錯誤可能會引起無法預期的誤動作、異常發熱、著火等情況。如果發生觸點粘接、接觸不良、斷線等不良時,會危害至其它財產,甚至生命時,請使用雙重安全裝置。6.2 長管狀包裝在使用長管關包裝的繼電器時,請不要搖擺包裝管,使繼電器受到沖擊,這樣可能導致繼電器發生故障。如果該包裝使用了止動塞,請將止動塞壓入貼上繼電器,避免繼電器在包裝管里晃蕩。如圖 22

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原文標題:繼電器的選型規范

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