通用继电器带载老炼方法探讨

潘建国

(陕西群力电工有限责任公司，陕西宝鸡，721300)



通用继电器带载老炼方法探讨

潘建国

(陕西群力电工有限责任公司，陕西宝鸡，721300)

摘要：本文通过对通用继电器带负载老炼方法的确定和试验验证及相应的内部观察与分析，明确找出了通用继电器带负载老炼的负载性质、大小、次数及储存时间等相关参数，对提高成品合格率起到了积极的推动作用。

关键词：继电器；接触电阻；带载老炼

1引言

继电器专业生产厂在成品检验过程中，普遍遇到通用继电器接触电阻不合格项占退修比例大、退修多的问题，经过对产品1-4月份，下列7XX、7XX、7XX、8XX产品因接触电阻退修占总退修数的比例最高分别达到32%、36%、35%、49.6%，所造成的经济损失是较大的，因此有必要针对这一问题进行探索研究。

2影响接触电阻的因素

影响接触电阻的因素很多，包括触点材料、形状、压力、表面光洁度等以及各种气氛对触点氧化腐蚀产生的膜电阻。其中，触点材料、形状压力、表面光洁度由设计给定，在工艺保障的前提下，其产生的接触电阻为一定值。而由于多余物产生的接触电阻不稳定的问题，可通过加强生产过程中质量控制来解决。但是，由各种气氛产生的膜电阻却是不可避免的，在生产过程中，触点不可避免地与空气中的各种气体以及塑料件、胶粘剂产生的气氛进行接触，极易与触点表面的金、银形成不导电的聚合物，以膜的形式附着在触点表面，使接触电阻增大，影响产品的接触可靠性，根据我们在生产过程中对接触电阻所做的专项分析，除少数部分是由于多余物造成接触电阻不稳定外，其余产品的表面没有异常，与好的产品并无二样。当用电缆纸擦拭触点表面后，接触电阻变得稳定。因此，初步认定，造成接触电阻不稳定的主要原因是膜电阻过大。

在生产及试验过程中，我们可以发现接触电阻变大(不是无穷大)并不影响电流通过，刚做过大负载电流试验的产品，接触电阻还比原先的小，对此现象进行研究并应用于生产过程会减小产品因触点接触电阻大造成的大量返修和提高产品的交验合格率。为此，开展对触点带载老练课题的研究，希望通过研究找出一点规律，以解决接触电阻不稳定的问题。

3确定带载老练的实施方案

根据触点表面因表面膜造成继电器接触电阻增大或无穷大现象，带载老练的电流、电压选择必须满足以下几点要求：

1)所选电压值必须有效击穿触点表面膜；

2)所选电流值不应对触点表面造成损伤，显微镜下观察应无烧蚀现象；

3)产品带载老练后，应存放10 ～ 30天，观察其产品接触电阻稳定性。

3.1　指导思想

按低电压，大电流的思路进行摸索，探索出适合继电器触点带载老练的电压和电流值。带载方式选择：一是阻性负载(直流)；二是灯载。

3.2　实施步骤

3.2.1阻性负载选择：1A×24Vd.c；2A×12Vd.c；3A×6Vd.c；5A×4Vd.c；10A×2Vd.c。动作速率：1次/秒，动作次数：10 ～ 30次，先在1A×24Vd.c摸底的基础上逐步降低工作电压，减少因工作电压过高造成触点动作过程中因电弧而造成对触点的烧黑现象，从不同的负载中选取一种最佳的电压、电流值。

3.2.2灯载(直流)，根据灯载所具有的浪涌电流效应，在浪涌电流的冲击下能够有效击穿触点表面的有机膜和氧化膜，根据产品的额定负载能力不同，从26V、12V、6V 灯泡中选取不同的瓦数，从中选取适合触点带载老练的电压和电流值。

4)带载电压、电流值的确定

经对7XX、7XX、7XX、7XX、8XX等产品不同负载电压、电流值反复多次的试验摸底，动作次数由带载50次、30次、20次、10次、最终优选为：动作次数5次，动作速率：1次/秒为最佳值，负载电压、电流值最终优选为：阻性负载：4A×1.5Vd.c；灯载：12Vd.c、6Vd.c。

5)产品带载试验结果V负载性质：灯载(12Vd.c，10W)样品数：10只，测试仪表：OBH-2毫欧表7XX产品012-1H规格，见表1。

负载性质：阻性(4A×1.5Vd.c) 样品数：10只，测试仪表：OBH-2毫欧表8XX产品012-1Z11规格，见表2。

8XX产品012-1Z11规格，样品数：10只，经4A×1.5Vd.c阻性负载动作5次后，测试仪表：OBH-2毫欧表，采用灯载(12Vd.c，5W)继续动作5次，测试仪表：OBH-2毫欧表，见表3。

经阻性负载与灯载老练对比后，两种负载电击触点后都能有效降低接触电阻值，但灯载老练后接触电阻值离散性小，优于阻性负载。

7XX产品012-1H6规格，负载性质：灯载(12Vd.c，10W)，样品数：10只。测试仪表：OBH-2毫欧表，见表4。

经在7XX、8XX、7XX三个产品上小批量带载老练后，灯负载老练的效果是明显的，但对储存后接触电阻是否稳定应进行批量储存试验，为此进行了储存30天验证试验。

7XX产品005规格，负载性质：灯载(6Vd.c，5W)，样品数：50只，见表5。

7XX产品接触电阻直方分布图(带载前见图1，带载后见图2，储存30天见图3)

8XX产品012-1Z11规格，负载性质：灯载(12Vd.c，5W)，样品数：60只，见表6。

8XX产品接触电阻(静合触点)直方分布图(带载前见图4，带载后见图5，储存20天见图6)

8XX产品接触电阻(动合触点)直方分布图(带载前见图7，带载后见图6，储存20天图9)

7XX产品012-1H6规格，负载性质：灯载(12Vd.c，10W)，样品数：52只，见表7。

7XX产品接触电阻(动合触点)直方分布图(带载前见图10，带载后见图11，储存15天见图12)

产品带载老练后批量储存试验在7XX、8XX、7XX三个产品中进行了五批次摸底。其中，7XX产品二批(储存期30天，样品数量50只；储存期15天，样品数100只)；8XX产品二批(储存期30天，样品数量50只；储存期20天，样品数60只)；7XX产品一批(储存期15天，样品数52只)。从以上五批产品储存统计数据和接触电阻直方分布图表明，产品经带载老练后，产品的接触电阻值是稳定的，接触电阻变化率很小，达到产品带载老练的目的，为产品带载老练的实施奠定了基础。

6失效样品分析

6.1　样品失效因素

采用双目式显微镜，对7XX、8XX、7XX产品带载老脸后接触电阻变化大或∞大样品分析，主要由以下因素造成：

1)触点表面有异物，造成接触电阻变化或∞大；

2)塑压件表面有打毛刺留下的丝状或颗粒物；

3)机械参数(压力、跟踪)达不到技术要求。

6.2　触点表面异物的种类

a)塑料微粒；b)松香晶体；c)灰白色片状薄胶；d)头痟；e)粉尘微粒。

对于失效样品的分析，785产品由于黑色塑料微粒造成触点接触电阻变化占比例最大，同时也存在机械参数(压力、跟踪)达不到技术要求，造成接触电阻变大；从失效样品的分析，显示出洁净生产的重要性。因此，在产品带载老练有效击穿触点表面膜的同时，应重点抓好车间洁净生产，创造一个非常洁净的工作环境，同时提高塑压件表面光洁度的质量，控制因微粒、粉尘及操作过程中的不注意对触点造成的污染。

7试验结论

经在7XX、8XX、7XX产品上的反复试验和数据分析以及在显微镜下的观察，可以得出以下结论：采用低电压的灯负载老练能有效击穿触点表面的聚合物，减少膜电阻，并对触点表面不产生任何损伤；产品储存试验也表明经过带载老练后的产品接触电阻稳定，一致性好，且离散性小，对产品性能没有不良影响。

综上所述，由于采用低电压的灯负载老练具有对触点表面膜击穿效果好，动作次数少，对触点表面无损伤，成本低和便于推广的特点，对提高产品质量、降低成本、减少废品损失，提高成品合格率将起到积极的推动作用。

收稿日期：2015-02-17

Doi:10.3969/j.issn.1000-6133.2015.02.009

中图分类号：TN784

文献标识码：A

文章编号：1000-6133(2015)02-0037-07