继电器主要测试参数与测试方法

分享到:

继电器

 

继电器(英文名称:relay)是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。为保证继电器的质量,表1所列参数都应严格进行测试,但其中有些参数的测试特别需要引起我们的注意。本文将介绍继电器主要测试参数的注意事项与方法。

继电器的主要测试参数

为保证继电器的性能,需对继电器的参数进行全面的测试。继电器的主要测试参数及参数的定义如表1:

继电器

为保证继电器的质量,表1所列参数都应严格进行测试,但其中有些参数的测试特别需要引起我们的注意。

1.吸合电压和释放电压 

继电器的吸合电压和释放电压的测试方法有两种,一种是直流法,一种是脉冲法。这两种测试方法的绕组加电波形见图1和图2。传统手工测试一般都采用直流法,因其比较容易实现。只需将一直流稳压电源接在被测继电器的绕组上,缓慢调节稳压源电压,同时监视继电器触点的状态(量通路,用指示灯显示,甚至听声音)即可测到吸合电压和释放电压。

继电器

由图可知用直流法测试时,绕组电压是渐变上升或下降的,而采用脉冲法测试吸合电压时绕组电压每次是从零电压上跳的,采用脉冲法测试释放电压时绕组电压每次是从额定工作电压下跳的。由于继电器自身的特性,两种测试方法测试会有不同的测试结果,相比之下脉冲法的测试结果严于直流法,同时也更接近实际使用情况。国军标也明确规定当两种测试方法有不同的结果时,应以脉冲法的测试结果为准,以此保证用户的利益。但脉冲法由于测试方法较为复杂,通常需要专用测试设备才能完成。

2.触点接触电阻 

 

继电器

 

触点接触电阻包括动合点接触电阻和静合点接触电阻,是继电器最重要的参数之一,也是最难测的参数的之一。图3显示了对继电器触点进行四线凯尔文测试的原理。说其难测是因为接触电阻只有几十毫欧、十几毫欧,甚至只有几毫欧,如果不是全线采取四线凯尔文测试,扣除测试系统的内部电阻和接触电阻则很难将其测准。说其重要是因为触点接触电阻除了反映触点的电性能(电阻)以外,还反映了触点的化学和物理性能,例如触点表面是否有钝化膜产生,触点间的压力是否能达到设计要求。试验证明当继电器中的弹性材料应力减退,触点压力下降将会在触点接触电阻参数上有明显的反映,所以触点接触电阻与继电器的接触可靠性密切相关。表2显示了继电器样品在试验中触点接触电阻和触点压力之间的关系。

 

继电器

注 : 表中数据为多次测试平均值。 

由表2数据可以得知,随着触点压力的衰退,触点间的静态接触电阻明显变大。 

3.回跳时间 

回跳时间包括吸合回跳时间和释放回跳时间。由于继电器是采用有弹性的机械触点完成线路的接通和断开,因此不同于由半导体器件组成的无触点电子开关,当继电器的触点接通或断开的瞬间会有一段不稳定的接触期,典型的触点波形见图4。

 

继电器

 

MIL-R-39016D和GJB 65A-91对触点回跳做了定义:“等于或大于开路电压的 90%,且脉冲宽度等于或大于 10 uS 的现象则认为是回跳”。同时明确规定触点回跳时间不得超过 1.5 mS。有些用户对回跳时间参数不以为然,认为触点最终总会接通(或断开),过程中有没有回跳不影响继电器的正常使用。这是一种错误的认识,军标之所以规定回跳时间参数的测试,是因为继电器的回跳时间同静态接触电阻参数一样,反映了继电器的触点压力,试验证明,当继电器的触点压力明显衰退时,回跳时间会变长。表3显示了继电器样品在试验中触点回跳时间和触点压力之间的关系。

 

继电器

 注 : 表中数据为多次测试平均值。

4.转换时间 

转换时间包括吸合转换时间和释放转换时间。以吸合转换时间为例,继电器在吸合过程中,静合点断开时间与动合点吸合时间之差称为吸合转换时间。图5和图6分别显示了合格继电器和失效继电器的吸合转换波形。

 

继电器

 

转换时间是继电器的一个很重要的参数,它保证了继电器触点的先断后通,在有多组触点的继电器中,必须在最后一组静合点断开后,才能有动合点闭合,否则就是转换时间不合格。如果在一组触点中出现先通后断的情况,就是所谓的三点连通。这种转换时间不合格的继电器在使用中会造成严重的后果,特别是应用在电源切换和信号切换的场合的继电器,如果继电器转换时间不合格,将导致电源瞬时短路或信号瞬时短路。转换时间的测试由于需要对多组触点同时进行监测,通常也需要专用测试系统才能完成。 

5.介质耐压和绝缘电阻 

介质耐压(俗称打高压)是考核继电器的壳体、绕阻、触点及触点间在规定的时间内承受规定交流电压的能力。而绝缘电阻是考核继电器的壳体、绕阻、触点及触点间在效加规定直流电压的条件下体现出来的绝缘电阻。国军标规定的试验电压施加点见表4。

 

继电器

 

表4可知要完成所有电压施加点的试验,需要进行多次测试,对于触点较多(如6组)的继电器则测试过程更加复杂,一般需采用专用自动化测试设备才能完成。 

继电器测试方法

一、测试说明 

1、测量继电器工作电压范围(包括最低闭合电压,最高断开电压); 

2、测继电器的功耗(额定电流)和内阻;                                              

3、继电器长期工作状况,耐压。  

4、图标说明:

 

继电器

 

二、测试过程 

1、测内阻值和额定电流 

a、内阻测试:测试继电器1、8脚间的阻值大小,如图示 

继电器

 

b、额定电流测试:对继电器1、8脚供直流24V电,等30秒读取电流表数据 注意:电流测试,万用表表笔插至电流输入端口,并调整电流档对应的量程档位(mA)。 

 

继电器

 

2、测继电器工作电压范围

 

继电器

 

a、最低闭合电压测试:直流电源供电从0V开始供电,电压逐渐调高,直至蜂鸣档告警,记录当前电压值U1。(保持直流电压当前供电值)

注意:图中电压表和蜂鸣器档都是由万用表实现的  

b、最高断开电压测试:直流电源供电从U1开始供电,电压逐渐调低,直至蜂鸣档停止告警,记录当前电压值U2。 3.测常开常闭耐压和线圈与触点耐压 

a、测前准备:将耐压值测试仪的“漏电流”旋钮打到“0.5”mA,“定时” 

旋钮打到“60”s,“电压范围”旋钮打到“5”KV,“电压调节”旋钮打到0V,“power”旋钮打到“OFF”,两条输出线一条接高压输出的“_DC”,一根接地。 

b、测常开常闭耐压测试:“power”—》“ON”, “电压调节”—》增加到耐压值测试仪跳闸告警电压,读出此时的电压,如下图示 

继电器

 

 

 

c、线圈与触点耐压:“power”—》“ON”, “电压调节”—》5KV以上,耐压值测试仪跳闸不告警,线圈与触点耐压大于等于5KV,如下图 

 图片16

 

 

注意事项 

1、测试额定电流时,继电器中的线圈在突然加压时会产生电磁感应,电流会变得更小,当电压稳定后,电磁感应消失,电流也会稳定在一定范围内。如 OMRON的G5RL-14-E上电电流约为16mA-17mA,而在4-5分钟后电压稳定为14mA-15mA。但是我们的测试是读出一个30秒内刚上电的电压.

2、当耐压常闭值为常闭值时,继电器第一次跳闸后就会产生电磁感应,电磁感应的消失需要时间,在第二跳时,电磁感应就会小很多。但我们测试一般读第一次的电压。 

3、如果读到稳定的额定电流值,就要读到第二个常闭常开耐压值。若要读30秒的额定电流,就要读第一个动作时的常闭常开耐压值。

 

继续阅读
继电器工作原理及各种参数

谈到继电器,相信电气化社会里的人并不陌生,因为现在家里谁还没有个继电器?从墙壁上的按钮开关到电源开关,大人小孩都可以使用。我们每天都接触很多继电器,如中继器、时间继电器、电流继电器、电压继电器、热继电器、温度继电器、气体继电器等等,从名字上就可以推测出它们的不同用途。

继电器主要测试参数与测试方法

继电器(英文名称:relay)是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。为保证继电器的质量,表1所列参数都应严格进行测试,但其中有些参数的测试特别需要引起我们的注意。本文将介绍继电器主要测试参数的注意事项与方法。

固态继电器为何物?

固态继电器是机电继电器的半导体等效物,可用于控制电气负载,而无需使用移动部件与使用线圈,磁场,弹簧和机械触点来操作和切换电源的机电继电器(EMR)不同,固态继电器或SSR没有移动部件,而是使用固态半导体的电学和光学特性执行其输入到输出的隔离和切换功能。