e7%bb%a7电器触点的失效模式与失效机理研究.pdfVIP

第27卷第5期 贵州大学学报(自然科学版) V01．27No．5 0f 0ct．2010 2010年lO月 Jol唧a1Guizll叫uIliVe巧蛔(NaturalScience8) 文章编号1000一5269(2010)05—0047一04 密封继电器触点的失效模式与失效机理研究 张富贵·，陈迸勇，张柯柯 (贵州大学机械工程学院，贵州贵阳55∞03) 摘要：文章综述了密封继电器触点的常见失效模式，包括电弧侵蚀、粘接、熔焊、金属迁移、污染 电流等；分析了各种失效模式的形成机理；最后阐明要提高密封继电器的可靠性，在密封继电器 的设计、生产、使用过程中应采取的措施。 关键词：密封继电器；金属迁移；失效模式；失效机理；污染电流 中图分类号：’IM581．3文献标识码：A 密封继电器由于其体积小、重量轻、价格合理 引而结合的现象。如果相互接触的触点，表面存在 而被广泛应用于电力控制、电力拖动和各种机电设 微观尖峰，由于触点的接触压力使尖峰发生塑性变 备的电气控制系统中。根据相关部门的统计资料， 形，或由于扩展接触而显著增加时，触点就会发生 多数密封继电器的故障都出现在触点部分，其故障 严重的粘结现象，导致触点工作失效【ll。 率占整个密封继电器故障率的90％以上。触点是 第二、触点的熔焊是指两电极接触区域靠金属 密封继电器的核心部件之一，它直接负责外部电路 熔化而结合在一起的现象，根据形成原因，熔焊可 的接通与分断。触点系统的长时间燃弧、熔焊和粘 分为静熔焊和动熔焊。由接触电阻产生的焦耳热 接等故障将严重影响控制系统的工作精确度和可 使两触点接触部分熔化，结合而不能断开的现象称 靠性。随着电气系统对电器元件小型化、大容量的 为静熔焊；而在触点控制外部电路的过程中，触点 技术要求的不断提高，密封继电器的触点无疑将承 的接触压力在零值及以上附近变化时，触点之间产 受越来越大的外部载荷，发生故障的概率也必然提 生液态金属桥接，或由于电弧热流使触点熔化而发 高。因此，分析和探讨密封继电器触点的各种失效 生的熔焊现象则称为动熔焊。 模式与失效机理，并提出相应的解决措施，对于提 1．3金属迁移 高密封继电器的可靠性就显得尤为重要。 当用密封继电器控制外部电路时，与外部电路 1密封继电器触点的失效模式 正极连接的触点为正极，另一触点则为负极，正、负 1．1电弧侵蚀 极之间形成电场。在电场的作用下，处于负极的触 触点材料电弧侵蚀是指电极表面受电弧热流 点将逐渐失去金属分子而形成凹陷口子，直至成为 输入和电弧力的作用，使触点材料以蒸发或液体喷 洞口，处于正极的触点将逐渐得到金属分子而形成 溅、固态脱落等形式脱离触点本体的过程，电弧侵 微尖峰