1 交、直流电磁继电器的选用

几乎所有的交流继电器都从在因衔铁的颤动而引起的交流声。当继电器线圈上的电压(或电流)未达到规定的动作值时，衔铁颤动会引起触点的抖动，若触点接通浪涌电流负载，则颤动引起的电弧就有可能使触点熔化或熔接。

2 继电器动作电压的选用

⑴.继电器工作时，线圈应施加额定工作电压(电流)，而不是吸动电压(电流)，从而使继电器线圈电压（或电流）在电源电压（或电流）波动或继电器的使用环境存在机械振动冲击或环境温度升高时，有一个可靠工作的保险余量。吸动电压（或电流）仅是制造厂约束继电器灵敏度并对其判断考核的参数。

⑵对于同一规格品种的继电器，不应认为，吸动电压越小，继电器越灵敏越好，吸动电压减少，继电器内部的吸力，反力，触点间隙等机械参数均减小，将会影响继电器的抗振性、可靠性、负载能力、触点间的耐压和寿命等性能。

⑶同理，继电器的释放电压不一定越大越好。继电器释放时，若线圈电路中的漏电流太大，继电器将不能可靠释放。

3 继电器负载能力指标的选用

负载类型与失效现象

(1)白炽灯负载
由于白炽灯内钨丝的冷态电阻非常小,故接通瞬间的浪涌电流高达稳态电流的15倍.如此大的浪涌电流会使触点迅速熔蚀,甚至产生熔焊失效.

(2)容性负载
容性电路的充电电流,短路放电电流起始时很大.充电或短路放电时,触点可能因充电电流太大而产生严重烧蚀或熔焊失效.在使用时,如能根据电容量的大小,适当串接限流电阻即可xx这一危害.
应当指出:长的传输导线,抗干扰滤波器,整流电源等都是强容性的,必须慎重对待此类电路.

(3)电动机负载
电动机静止时输入阻抗非常小,因此刚刚启动时,浪涌电流非常大.由于电机负载大小的不同,它的启动时间有可能很短,也可能很长,因而启动浪涌电流也持续同样长的时间.另外用继电器触点作为电动机启闭开关,关断时继电器必须承受电动机绕组的高感应反电压冲击产生的电弧作用,因此触点组间的绝缘抗电水平与承受过负载的能力都必须有充分的富余量.

(4)电感器.螺线管.接触器线圈.扼流圈.电磁铁线圈负载
这些负载属于比较强的感性负载.用继电器触点作为此类负载断续自动开关,当继电器关断时,线圈中所储存的能量必须通过断开触点间的电弧释放,消耗,往往会导致触点烧蚀,熔焊或绝缘零部件失效等故障.在刚刚接通这些负载时,由于输入阻抗低,如同电动机负载一样,也会产生强大的浪涌电流.

(5)直流负载
直流负载比交流负载更难断开.交流电压在过零时能自动灭弧.直流电压产生电弧并持续不熄直到电弧被拉长(触点间隙增大)而不能自持为止.电弧的能量会使触点产生严重腐蚀,金属转移,飞溅等损伤.

(6)中等电流负载
中等电流负载是指开路电压为28v,闭路电流为100mA的直流阻性负载.在这一负载作用下,因环境污染,制造过程中的污染而吸附在触点表面上的有机物将进一步骤合而引起接触电阻增大或不稳定,甚至导致开路失效.

(7)低电平负载
低电平负载系指开路电压为10~50mv(直流或交流峰值),闭路电流为10~50μA的负载.因环境污染,制造过程中的污染而吸附在触点表面上的有机膜,由于负载电平太小而不能击穿,从而导致触点压降递增或开路失效.

(8)交流负载
继电器触点交流额定值仅在规定的频率下适用.不同频率条件下,继电器的切换能力是不同的.在切换不同步的单相交流负载时,会存在相位差,所以应选择触点额定电压为负载电压2倍,额定电流为负载电流4倍的产品.

表2-1 所示的不同负载之间的换算关系仅供参考

⑼.继电器的额定负载是指在规定的动作次数(寿命)内,在规定动作频率下,触点所能切换的纯阻性负载的大小.显然, 负载增大,继电器的寿命将缩短,但不存在一个通用的负载寿命对应关系, 不同的继电器具有不同的负载与寿命的关系曲线,即寿命曲线.

图2-1

⑽.一般情况下, 减小负载电压可是负载电流提高, 减小负载电流可是负载电压提高,但不存在一个通用的负载电压电流对应关系.而且, 即使负载电压电流中的一个无限制的减少,负载电压电流中的另一个不可能无限制的增大,而是有一个上限值.另一方面,继电器并不一定能切换直到零的任意小的负载;能切换大负载的继电器,并不一定能切换小负载, 特别是低电平与中等电流负载,因为在不同大小的负载下, 触点失效的机理不同.不同的继电器具有不同的负载电压与负载电流的关系曲线,即负载曲线.实际施加的负载应限制在此曲线之下.
图2-2为某一典型继电器的负载曲线.

图2-2

（11）.由于继电器各组触点间不可能xx同时动作,因此不能采用两组触点并联来增大负载电流.触点并联可提高线路接通的可靠性,但会影响线路断开的可靠性,触点串联可提高线路断开的可靠性,但会影响线路接通的可靠性.

（12）.继电器的寿命还明显的与触点切换频率有关.对于大电流负载, 触点切换频率的增加,会使电弧放电加剧,导致触点寿命缩短.继电器负载的切换频率应小于表2-2规定的切换频率.

（13）.为避免继电器在大负载冲击作用下的失效,提高继电器的寿命和接触可靠性.建议降额使用继电器的负载.

4 继电器密封的目的和意义

a继电器密封的目的在于防止空气中灰尘,有害气体及湿气对继电器的污染,提高继电器对恶劣气候环境的适应性和工作可靠性.继电器中如漏入水汽,低温下往往会发生"结冰"现象,引起触点接触电阻的变化或不通.线路板的整体清洗也对继电器甚至是通用继电器提出了密封性要求.

b随着继电器在航空领域中的广泛应用,对继电器的密封性要求越来越高,这主要是考虑到高真空环境对继电器有着特殊的影响:

(1)散热困难.因为气压较低,对流和传导的散热方式几乎不存在,只有辐射方式散热,导致线圈温升增大,引起吸合释放参数变化,甚至不能正常工作;触点温升上升,导致触点切断容量降低;

(2)气压降低导致介质强度降低,绝缘耐压下降;

(3)气压降低导致触点灭弧困难;

(4)在真空环境下,有机物蒸发,分散导致触点污染.

我国军标准规定的xx电磁继电器密封性要求如表2-3.

⑸.在高真空环境下应选用熔焊密封的继电器.为解决线圈温升问题,可选用磁保持继电器,已减少线圈通电时间。

5 继电器环境工作温度指标的选用

温度的变化会对继电器的性能产生严重的影响.

(1)由于线圈电阻随温度升高而增大,线圈功率减小,因此,在高温条件下,继电器的吸合电压将会升高,而在低温条件下,继电器的释放电压将减小,影响继电器的正常切换;

(2)温度升高加速了金属零件的氧化,绝缘材料的老化;

(3)温度升高,加快了有机气体的释放,加剧了触点表面膜电阻的形成,特别是低电平条件下,直接影响接触可靠性;

(4)温度升高,熄弧困难,触点的切换能力下降;

(5)低温下,触点表面有可能结霜,影响触点的导通;

(6)低温下锡的脆裂影响继电器的密封性.

⑺不能将短期工作状态的继电器,如磁保持继电器使用在连续工作状态下.连续工作的继电器必须能通过极限高温下长期加电工作的干热试验.

⑻.xx继电器工作温度范围分级如表2-4

6 机械应力环境对建起的影响

⑴.电磁继电器触点簧片均为悬臂梁系统,固有频率较低.在接近或达到固有频率的外界振动作用下会引起谐振,使触点压力降低直至产生瞬时断开,即出现抖动.可动的衔铁部分会因过激励而误动作 ,进而使触点接触不良或断开.周期性的作用力会使结构不牢或破坏脱落造成结构失效.继电器内残存的松散微粒(毛刺脱落物,焊渣,材料碎屑)在振动和冲击作用下会落入触点间隙或转动支承处造成严重故障.

⑵一般来说,体积小的继电器,其抗振性高于体积大的继电器;旋转式磁路结构的继电器抗振性高于拍合式磁路结构的继电器;平衡力式继电器和磁保持继电器抗振性又高于旋转式磁路的继电器.

⑶.继电器的抗振性还与继电器的安装方式有密切的关系.

⑷.国军标规定,xx继电器应能承受规定的正弦振动作用,在振动作用下,闭合触点的断开不应超过10μS,断开触点的闭合GJB1042-90规定不应超过10μS,GJB65A-91规定不应超过1Μs。GJB65A还规定继电器应能承受功率谱密度为0.4G/HZ, 总均方根值为23.1G的随机振动作用. 正弦振动等级见下表.表2-5

我国军标规定，xx继电器应能受规定的冲击作用，在冲击作用下，闭合触点的断开不应超过10us,断开触点的闭合GJB1042-GJB1042-90和GJB65A-91规定了相同的冲击等级，见表2-6。

7 继电器时间参数的选用

继电器线圈中的电阻，电感等器件会影响继电器的吸合和释放时间。在选用继电器时，除考虑吸合时间，释放时间外，还应密切注意触点回跳时间的影响。另外，不同组触点间存在有动作的不同时性，约为0.1~0.2mS,水银舌簧继电器转换触点有约0.5mS的常开，常闭触点同时接通的现象。

8 安全标准和安全认证

安全标准是通用继电器，特别是家用继电器的重要标准之一。安全标准的基本要求是：结构材料的阻燃性，绝缘材料的绝缘耐温等级,绝缘电阻,介质耐压及绝缘间隙,爬电距离等绝缘抗电能力以及线圈温升长期耐热,过负载能力和寿命等.继电器是否达到了某种安全标准应由相应的认证机构对继电器进行试验认证.常见的安全认证有:美国保险商实验室的UL认证,加拿大标准协会的CSA认证,德国技术监督协会的TUV认证.用户在选用经安全认证的继电器时,应注意认证的类别和等级,特别要注意认证的负载类别和大小.只有经过认证试验合格的产品,才有权使用相应的安全认证标志。