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接触器式继电器的触点接触失效物理分析
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接触器式继电器的触点接触失效物理分析
摘要
接触器式继电器是频繁操作的控制性电器,触点频繁进行闭合和分断操作。接触器式继电器有断中工作状态:闭合过程、闭合状态、断开过程、断开状态。接触器式继电器对触点的基本要求是在闭合过程中能可靠地接通电路,触点不发生弹跳;在闭合状态时触点导电良好,能可靠地流过规定电流而不会过热,在断开过程中能及时熄灭电弧,断开状态中能将电路可靠地断开。但从接触器式继电器现场使目情况信息反馈,发现触点在工作中存在各种各样的失效问题,负载电流不同,表现的失效形式不同。在不同的工作条件下,接触器式继电器会出现触点间接触电阻过大、冷焊、熔焊等不同的失效模式。
本文主要介绍了接触器式继电器的失效模式,有接触不良、静熔焊、电弧熔焊等失效形式,对各种失效形式产生的失效机理进行了分析。根据失效原因,提出改进措施,以提高其触点工作的可靠性。
关键词: 接触器式继电器;触点;可靠性;失效
目录
摘要 I
引言 1
第一章绪论 2
接触器式继电器的主要产品介绍 2
继电器触头的构造及材料 3
第二章接触式继电器的常见问题及分析 4
接触-继电器控制电路常见问题 4
控制电路额定电压与触头接触的可靠性 4
短时电压降对接触器工作的影响 4
控制交流接触器的命令信号 4
长控制线路对交流接触器工作的影响 4
电磁元件间、电磁元件与按钮间的“触点竞争 4
继电器触头常见故障 4
继电器(接触器)触头故障原因 5
5
触头电磨损 5
触头机械磨损 6
触头的化学磨损 6
触头液桥的产生 6
接触器式继电器的工作特点及失效分析 6
触点间接触电阻过大 7
冷焊 7
熔焊 8
第三章继电器常见失效原因及机理分析 11
继电器内部多余物 11
触点表面沾污引起的失效 11
工艺结构不当引起的失效 12
触点烧蚀、粘连引起的失效 12
第四章继电器( 接触器) 触头故障处理方法 13
第五章改善接触器式继电器接触不良的措施 14
第六章提高接触器式继电器可靠性措施 15
总结 16
致谢 17
参考文献 18

引言
接触器式继电器是一种量大面广的基础电器元件,广泛用于机械、电子、铁道、电力等各个部门[1]。一般大型设备或电气控制系统中都使用了不少接触器式继电器,为了保证设备或电气控制系统具有较高的可靠性,作为设备或电气控制系统中主要基础元件之一的起控制作用的接触器式继电器必须有很高的可靠性。
接触器式继电器其实是一种新型的低压电器元件,它是由中间继电器进行结构和功能的改进而来的。顾名思义,接触器式继电器是结构上类似接触器的继电器,但是和一般的控制用继电器又有所不同。接触器式继电器主要用于控制回路中,起着保护、信号传递、隔离或功率放大等作用,控制着整个电气系统的可靠运行。接触器式继电器的可靠性水平的高低对于整个系统的运行起着至关重要的作用[2]。接触器式继电器可以承受比一般类继电器更高的额定电压、额定电流,因此,不但可以在控制回路中对主回路中起控制作用,甚至可以直接用于主回路控制小功率马达或加热器等负载。
担负着铁路运输牵引的内燃机车、电力机车及供给铁路运输生产供电的供电系统中, 大量使用继电器(接触器) 。它的种类多、用途广、功能全, 既适用于近距离、又适用于远距离的接通与断开; 它既适用交、直流控制电路, 也可用于作传递信息的中间元件, 当输入量达到预先整定和需要动作值时,继电器即动作, 和原来输出量相反, 而发出指令。
铁路内燃、电力机车及供电系统中, 按使用范围分保护、控制、信号继电器; 按用途分电流、电压、中间、时间、温度、热、同步、光照等继电器, 重合闸装置及各种用途的接触器[3]。控制线圈可分交流和直流继电器( 接触器) 。因用途广泛, 使用中易发生故障, 故如何分析常见故障原因, 进行处理, 对于保证供电安全生产极为重要。
本课题针对接触器式继电器出现的失效模式进行分析,找出其失效机理,并且对其进行分析。
第一章绪论
接触器式继电器的主要产品介绍
接触器式继电器是一种用来控制各种电磁铁线圈以使信号放大或信号传递给有关控制元件,是实现自动、运动必不可少的低压电器元件。它的结构与交流接触器相似,但是一般都省去了灭弧罩,靠空气自然灭弧,额定电流一般在10A以下,相当于小容量的接触器,可