合理选择继电器提高家电可靠性

2007-03-06 22:53:09 - 来源:网络 - 发布者:admin - 评论数: - 点击数: - [ 评论 ]

内容简介:可靠性分配设计     可靠性分配设计是解决当整机(系统)的可靠性指标给定时,按照一定数学方法合理地分配给各组成单元。它既要遵循合理性、又要遵循可靠性,要从技术(特别是组成单元性能特点)、费用、

可靠性分配设计

    可靠性分配设计是解决当整机(系统)的可靠性指标给定时,按照一定数学方法合理地分配给各组成单元。它既要遵循合理性、又要遵循可靠性,要从技术(特别是组成单元性能特点)、费用、环境、复杂性、维修性、改进潜力等多方面的因素考虑。也要有一定的经验。

    继电器失效的来源:①继电器生产厂最终检验和试检数据累积处理结果。对单批失效试验数据引用要作一定的处理;②使用现场失效率统计分析。

li=l实验室×ЛE 。 dbQ中国可靠性资源网
ЛE为环境系数,其中地面良好环境ЛE为1。

MCBF/每小时动作次数=MTBF

降额设计

    所谓降额就是使元器件在低于其额定值的应力条件下工作。降额能提高元器件和设备的可靠性,因为大部分元器件的失效率随所加应力的降低而降低。降额设计是针对常规应力提高产品使用可靠性的措施,实质是合理地降低元器件的常规应力。降额可通过降低应力,也可通过提高元器件强度来实现,所以,降额设计也属元器件选择范畴。

    继电器在降额设计中的特殊性主要表现在电应力降额上,众所周知,电磁继电器作为一个控制电器来讲,它有两个主要部分:一个是控制系统(又称输入回路);另一个是被控制系统(又称输出回路)。继电器之所以能起自动控制作用,是因为当它的控制系统中的输入量达到某一定值时,能使被控系统的输出量发生阶跃变化。这里首先要指出的是不要把继电器控制回路的输入参数和被控制回路的输出参数搞混了。作为电磁继电器输入参数主要是指线圈额定工作电压(或电流);作为输出参数主要是指触点额定负载电压或电流。

    随着电流进一步减小,如50mA左右时,由于触点表面电和热作用不足以击穿气隙气中的有机物,因而含碳沉积物的析出过程减慢下来,只是触点表面轻微的熔化,此时也具有较高的可靠性。当负载电压下降减小到50mV以下、电流降低到10毫安以下时,这种电平就无法击穿触点表面的膜电阻,对这类负载切换的可靠性明显降低。尤其是在极限低温与高温下,一般把50mV以下、50mA以下的负载定义为低电平负载。继电器能否适用于低电平,技术条件要明确规定。

冗余设计

    冗余设计(或储备设计)是通过增加并联单元的数量,把一个或几个替换通道安排在一个系统来实现的。这里主要谈工作储备设计中继电器的特殊性。

热设计

    热设计的基本思想是设法把热输入降低到最小程度,并提供低热阻通道。

    继电器在近真空条件下使用时,表面应涂黑色漆以加大热辐射能力;用灌封材料固装时,宜用高导热系数的材料。

耐机械应力设计

    磁保持和平衡力式结构的产品,其耐振性及抗冲击都较高;微型电磁继电器由于其结构紧凑,簧片、触点悬臂短等,一般耐振性高于晶体罩继电器,对那些可能发生强冲击或振动的使用场合,最好选用平衡力式或磁保持继电器。这类继电器的衔铁是靠永久磁钢来复原和保持的。所以耐振性好,抗冲击能力强。

    如果整机作不规则的曲线运动,最好选用铁心在其转轴上的继电器。否则继电器作圆周运动时,衔铁在离心力作用下就会使继电器吸合、释放电压发生变化,闭合触点压力减少甚至发生抖动。若选用拍合式产品,应选用衔铁质量小的微型继电器。

①物体重心所处的位置越高,所受的振动强度也就越大。所以继电器固定螺钉越近越好,距离远了会形成“悬臂梁”形式,使衔铁所受的振动强度增大。应在衔铁附近固定,避免形成悬臂梁形式。

②安装时若采用减振措施,如压片或安装架、锁紧装置等对提高继电器耐振能力有较大帮助,但一般应通过共振试验而定。

③选用衔铁较重且重心与转轴不重合的继电器(如大的拍合式继电器),安装时应尽量使整机转动时产生的离心力通过其转轴或尽量减少其离心力。继电器两侧安装支脚的受力应平稳。

④应避免在大的底盘或印制电路板上安装继电器(尤其是商用继电器),因为同一安装面上的螺线管或接触器动作时传来的冲击或振动可能会引起继电器触点误动作。

可靠性工艺设计

    互联工艺设计质量是影响整机(系统)可靠性的重要因素之一。在安装继电器时,除注意轻拿轻放,防止摔坏或形成“内伤”外,要注意:

①继电器硬引出(脚)不允许弯折,以防止玻璃绝缘子破裂造成的产品漏气。

②对于软引线不能直接弯折,应在距继电器底板根部3~5mm处用镊子先行夹持后再在端部施力缓慢弯曲到需要部位,尽量避免往返弯折。切割多余引出线时,应在焊后进行,以防造成玻璃破碎。

③把软引线焊接在电路板上时,要留一适当的过渡长度,不要拉得过紧,以免引线根部受到张力作用。

④焊引线时防止过热,长时间的热作用会影响簧片触点的性能,对锡焊的线圈接头可能造成脱焊和虚焊。绝缘子引线过热还会影响金属玻璃的封接匹配,造成开裂或泄漏。

    为切实提高家电可靠性,在研发阶段还应开展整机可靠性研制试验,即以暴露产品使用中可能出现的故障为目的,在模拟整机实际使用条件下进行可靠性试验。dbQ中国可靠性资源网

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