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汽車繼電器選型規范

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瀏覽:- 發布日期:2018-12-25 15:03:46【


汽車繼電器選型時可以按以下要點逐項進行深入分析和探討:外型及安裝方式; 輸入參數; 輸出參數; 環境條件;電磁兼容; 安裝使用要求。

參量選擇

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汽車繼電器的輸入參量有:12VDC輸入參量、24VDC輸入參量、12VDC脈沖輸入參量、24VDC 沖輸入參量。在采用時考慮以下參數: 線圈額定電壓線圈功耗 動作電壓、釋放電壓 可以達到連續通電電流 線圈電阻 線圈溫升 脈沖輸入參量的脈寬(磁保持繼電器)。


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輸入參量選擇關注:

1、環境溫度:使用環境的溫度和線圈的溫升對動作電壓的影響,一般分引擎艙(溫度要 求為125)和駕駛艙(溫度要求為85);繼電器線圈電阻隨溫度的變化而變化,這對繼電器動作、釋放電壓的影響是明顯的。溫度每上升1℃,線圈電阻會上升4‰。當繼電器線圈通電一段時間后,線圈發熱。這時進行繼電器觸點切換動作,其動作電壓高于冷 態動作電壓。


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2、動作電壓:用晶體管和集成電路驅動繼電器時,注意晶體管和集成電路電壓的壓降和繼電 器線圈反電勢對晶體管和集成電路的損壞效應。

3、線圈額定電壓:在繼電器常開觸點閉合后,通常規定線圈上應施加動作電壓以上的電壓,汽車繼電器不推薦采用低保持電壓,是因為會衰弱產品抗振性,在汽車劇烈顛簸時可能 會發生誤動作。

4、線圈工作電壓:汽車繼電器為滿足低動作電壓的要求(60%額定電壓),通常設計功 耗較高,長期性施加在線圈上的電壓值,一般來說應小于120%額定電壓,若需達到130%額定電壓 及以上值時,需與繼電器廠家聯系,取得技術支持。特別在高溫下使用,會導致線圈溫度過高,老化變快---最終線圈絕緣層受損,匝間短路故障而失效。

5、釋放電壓:汽車繼電器釋放電壓一般為10%額定電壓,當路線上剩余電壓過大,會導致繼 電器不釋放。


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輸出參量

汽車繼電器輸出參量選用時應考慮以下參數: 觸點組數 觸點形式 觸點負載 觸點材料 電氣壽命、機械壽命 1、負載類型國內大多數繼電器負載能力,只標較大純阻性負載,這給客戶在挑選繼電器負載時,產 生兩種誤解,導致選型失誤。誤解之一是:客戶實用的或許不是純阻負載,而是感性的、燈的、電機的或容性的負載,負載大小等同或接近于阻性負載;誤解之二是:負載可以從低電 平到額定負載,均能適應。應該指出,能可靠轉換10A阻性負載的繼電器,不可轉換10A的感 性負載,不一定能可靠轉換10mA的負載。因為不同性質負載條件下的電接觸失效機理是截然 不同的。 汽車系統電源采用的是直流,直流電壓沒有過零點,觸點開斷瞬間,即產生電弧,且由于外加電壓持續保持,只有電弧被拉長,不能自持而熄滅。電弧熱能會使觸點嚴重燒損,直 流電流總是朝一個方向流動,會引起觸點材料轉移加劇。 大多數汽車繼電器負載能力,只標稱阻性負載,但汽車繼電器實際使用的往往不是阻性負載,而是感性負載、燈負載、電機負載,因存在較高的沖擊電流,觸點穩態負載大小應根 據沖擊電流的大小降額使用。 應該強調,觸點故障是繼電器失效的主要原因。觸點在不同負載類型、不同負載大小條件的電接觸特性、失效現象及失效機理是有差別的。


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2、觸點材料 觸點材料是繼電器使用的最關鍵的材料,其性能高低決定繼電器的品質水準。

時間參量

繼電器的時間參量選擇時應考慮以下參數: 吸動時間 釋放時間 吸動回跳時間 釋放回跳時間 繼電器時間參數定義如下:

時間測試時,示波器上的典型波形圖 ①常開觸點 常閉觸點③ 先斷后合觸點 O b s 選用時注意事項: 動作時間 回跳時間 橋接時間

先合后斷觸點 r t c 釋放時間 轉換時間達穩定閉合時間

1)在汽車繼電器使用時一般對于時間參數不關注。

2)關注組合汽車繼電器的時間,如閃光頻率。

環境選擇

 

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汽車繼電器選用時應考慮以下環境參數:

1、溫度

1)高溫條件下,絕緣材料軟化、熔化;低溫條件下,材料龜裂,絕緣抗電性能降低,而致失效。但挑選性能優質的工程塑料,均可以滿足要求。

2)高、低溫交替作用下,引起結構松動,活動零部件位置發生變化,造成吸合、釋放失控,觸點接觸不良或不接觸。

3)低溫下,繼電器內部水汽凝露、結冰,導致絕緣性能下滑。

4)高溫條件下,線圈電阻增加,吸動電壓相應增大,導致不吸動或似吸非吸,造成繼電器失效。

5)高溫條件下,觸點切換功率負載時,斷弧能力降低,觸點腐蝕、金屬轉移加劇,失效 可能性增加,壽命縮短。

2、濕熱

濕熱對繼電器性能構成威脅,主要表現如下:

1)長期性濕熱將直接造成絕緣抗電水平的降低,以致完全失效。特別是長久貯存或運用過程中繼電器絕緣受砂塵等污染后再受濕熱作用,將導致絕緣失效。

2)非密封繼電器在濕熱條件下,線圈因電化學腐蝕或霉變而斷線,接觸點電化學腐蝕、氧化加劇;金屬零件腐蝕速度顯著上升,繼電器性能變壞,工作可靠性變差,而致完全 失效。

3)在濕熱條件下,觸點帶電切換負載時,拉弧現象加劇,造成電壽命變短。在熱帶、亞 熱帶使用的電子設備,設計產品、材料選擇時必須充分考慮濕熱現象。

3、砂塵

砂塵污染造成繼電器的失效,還未引起客戶的足夠重視。在自然環境條件下或通常工 業車間環境條件下,特別是在汽車上使用的電子裝置,砂塵往往會根據散熱孔、裂紋部位滲入繼電器內部結構,經日積月累,開機察看,均可發現污塵堆積,造成活動部件轉動(滑動)不靈,卡死;觸點電接觸失效;在潮濕作用下,金屬件腐蝕加重,絕緣件絕緣性能降低,以 致失效。某些電力保護用繼電器、汽車用繼電器出廠前檢驗合格,經一、二年運作后,繼電器持續經常出現故障。設計和運用時務必考慮到砂塵污染的危害性??蛻舾鶕嵱眯枰?,提 出特殊要求。

4、化學氣氛污染

環境氣氛中的有機蒸氣、氧氣、二氧化硫、鹽霧等,對繼電器觸點、金屬零部件、線圈、 絕緣零件有侵蝕性影響,造成觸點電接觸不良,而致失效;造成線圈引線銹蝕斷線、絕緣水平降低。 化學有害氣體在自然界是普遍存在,只是在不同場合,有害氣體(蒸汽)的種類不同。 采取工藝措施,可以減輕、免除其侵蝕,但成本將大幅度上升。如軍用密封繼電器,通過長時間高溫真空焙烘、在繼電器內腔充以高純N2,采用電子束(或激光)進行密封焊,其泄漏率可達10-8pa.c m3/s; ;觸點鍍13u的金。民用繼電器受價格的限制,一般只是加塑封外殼緩解大氣中有害氣體(蒸氣)的侵蝕, 使用時,根據繼電器負載大小,環境的優劣,可酌情將工藝孔開啟,以提升散熱能力,減 少內部有機蒸氣、二氧化硫對觸點表面的污染。

5、機械振動

汽車繼電器在強動力設備周圍、在運輸途中都會遇到一定頻率范圍、加速度值的振動; 機振動可代表導彈、高推力噴氣機和火箭發動機產生的現場振動應力作用。 振動對繼電器的影響表現在:

a.振動可能致使機械結構件松動、疲勞、斷裂失效;

b.閉合觸點因振動產生大于標準規定時間的瞬間斷開而失效;

c.斷開觸點因振動產生大于標準規定時間的瞬間閉合而失效;

d.導致活動零件之間的相對運動,產生噪聲、磨損和其他物理失效。

6、沖擊

汽車繼電器在運輸、搬運、使用中經常會受到機械沖擊的作用。 沖擊對繼電器的影響主要表現在:

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1)是因為沖擊,導致結構松動、損傷、斷裂而失去工作能力。

2)因此沖擊,閉合觸點產生大于規定要求的一瞬間斷開而失效;斷開觸點產生大于規定要 求的瞬間閉合而失效。 因此,

針對(1),要求汽車繼電器應具有抗沖擊強度的特性,在試驗前后開展的規范項目的測量結果,應遵循產品標準要求。

針對(2),繼電器應具有抗沖擊穩定性的特性,要對觸點的接觸狀態進行動態監測。

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