快連接式電磁繼電器結構可靠性的研究與改進
選取的繼電器初始釋放電壓為1.5V,經模擬實驗后,釋放電壓降低至1.12V,不合格。釋放電壓下降0.38V,降低了25.33%。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201705/359751.htm結論:通過受力模擬,掰動繼電器快連接插片后,初始釋放電壓較低的繼電器可復現售后故障現象——釋放電壓低。觀察模擬的故障件,其快連接插片與基座鉚接點結合處受到破壞,繼電器靜簧片向動簧片反方向移動,GAP變大,FOLLOW變小,釋放電壓低。
2.2 不同廠家測試對比
根據以上模擬實驗的方法,對比不同廠家快連接式繼電器在插片受力后,繼電器釋放電壓下降變化情況。可以發現,除售后失效廠家釋放電壓下降明顯,達25.33%外,B廠家快連接式繼電器釋放電壓同樣下降明顯。
測試對比結果如表3所示。
結論:通過對比可以看出,快連接式電磁繼電器插片受力變形導致參數變化,并非單一廠家存在此類情況,具有一定的普遍性,研究快連接式電磁繼電器結構的可靠性及改善方案,具有重要的意義。
售后出現的快連接式繼電器插片變形導致繼電器釋放電壓變小,經分析,主要原因為繼電器快連接插片受到外力沖擊變形,導致快連接插片與基座鉚接點結合強度受到破壞,從而使繼電器靜簧片向動簧片反方向移動,GAP變大,FOLLOW變小,最終導致釋放電壓低。
通過對比研究,可以認為改善快連接式繼電器的可靠性,需在插片與靜簧片間增加固定裝置,以減少插片變形對電磁繼電器釋放參數的影響。以下提出兩種改善方案,經驗證可降低快連接插片受力對電磁繼電器參數的影響。
3.1 快連接式插片根部增加擋塊
電磁繼電器快連接插片與靜簧片結構上同為一體,提高繼電器的可靠性,可通過在插片的根部增加擋塊,以固定插片且減少插片變形對其他部位造成影響。
改善效果驗證:針對整改后的制品模擬受外力導致插片變形的情況,測試各項參數變化較小,相比整改前的制品改善明顯。
3.2 快連接片的靜簧片上增加擋釘
提高電磁繼電器可靠性的另一方案是固定靜簧片,即在其頭部增加擋釘,使組立后與基座間緊密接觸,可確保快連接插片在外力作用下,其內部靜簧片不易發生位移變化而導致釋放電壓下降。改善示意圖如圖4所示。
改善效果驗證:測試改善后樣品參數情況,同樣改善明顯。
3.3 其他方案
在研究快連接式電磁繼電器并試圖提高其可靠性時,我們還發現可以從其他方面提高其可靠性,如下:
(1)增大支架上用于固定快連接插片的鉚柱的直徑,以提高快連接插片抗外力破壞的能力;
(2)快連接插片與靜簧片連接區域增加過渡臺階,減少插片受力時對靜簧片的影響。
4 結論
快連接式電磁繼電器作為常用的控制器件,其使用除常見的內部異物、線圈開路等失效[3]外,通過此次研究分析,發現插片受力也會造成可靠性減低,引起繼電器早期失效。其失效原理是快連接插片受到外力沖擊變形,使快連接插片與基座鉚接點固定柱受到破壞,繼電器靜簧片向動簧片反方向移動,GAP變大,FOLLOW變小,導致釋放電壓低。基于對快連接式繼電器的研究,為避免外部應力導致繼電器參數變化,通過在快連接式插片根部增加擋塊或在快連接片的靜簧片上增加擋釘,可改善快連接式繼電器的結構強度,提高其使用可靠性。
參考文獻:
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[2]黃嬌英,胡振益,高成,等.軍用電磁繼電器失效分析[J].現代電子技術,2013,36(10):131-135.
[3]王香芬,高成,付桂翠.電磁繼電器電測失效分析技術研究[J].低壓電器,2011(2):6-9.
本文來源于《電子產品世界》2017年第6期第40頁,歡迎您寫論文時引用,并注明出處。
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