电磁继电器电测失效分析技术研究

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电磁继电器基本知识介绍

二、触点
�时间参数：
二、触点
�动作、释放时间表示继电器响应的快慢，可推算出继电器的最高切换频率，一般为动作时间和释放时间总和的10倍以上。
二、触点
�回跳时间表示触点闭合瞬间，触点接通、断开周期的时间，类似球落到地面过程中，第一次接触地面到平稳的停在地面上的时间。
回跳对继电器的电寿命影响较大，一般对于同一款继电器，回跳时间长的产品早期失效的概率大于回跳时间短的产品，因为回跳过程中触点断开的距离很小，触点间的电弧对触点损伤较为剧烈。
�介质耐压：指在规定时间内，在互不相连的导电部分之间施加一定电压时，漏电流小于规定值时的电压值。
四、性能
�环境温度：继电器可正常使用的环境温度，一般以温度范围表示。一般继电器中漆包线的耐温最差，因此可用下式推算：
环境温度=绝缘系统最高工作温度-线圈温升
F级绝缘系统最高工作温度：155℃ H级绝缘系统最高工作温度：180℃ B级绝缘系统最高工作温度：135℃
尽可能的避免仪表和导线电阻对测量值的影响。
二、触点
�机械清洁当触点闭合时，金属表面会相互碰撞
数次，导致有效触点范围内的弹性变形以及薄层的机械损坏。
二、触点
�电子清洁导电不良的氧化层也会在以下因素下而
被破坏： 1)电压（烧结） 2)电流（触点加热） 3)高温（电弧产生的高温）
注意灰尘、皮屑等颗粒异物难于通过触点自身的清洁作用去除，因此要严格控制颗粒异物污染。
RT I (防尘、不防水)
防焊剂型 Flux proofed
RT II
(可防未触及底座的液体)
塑封型 Wash tight
RT III (短时间防水)
密封型 Sealed或Hermetically

电子元器件的可靠性分析及其应对技术研究

电子元器件的可靠性分析及其应对技术研究随着电子技术的不断发展，电子元器件在日常生活和工业领域中的应用越来越广泛。

电子元器件的可靠性问题逐渐引起人们的重视。

本文将探讨电子元器件的可靠性问题，并介绍应对技术相关研究。

一、电子元器件的可靠性问题电子元器件的可靠性是指在一定条件下，在规定时间内或规定寿命后，元器件能够正常工作的能力。

电子元器件易受到机械、电气、环境等多方面因素的影响，导致其性能不稳定，甚至失效，从而影响整个系统的正常运行。

例如，电解电容器的电容值随温度变化而变化，半导体器件受电压和温度等因素的影响而热失效，电磁继电器在频繁开关的情况下易受热击穿而失效等。

电子元器件的失效分为两种：瞬时失效和逐渐失效。

瞬时失效是指在一次运作中失效，如闪爆、击穿等；逐渐失效是指在多次使用过程中逐渐减少其功能，且不可恢复，例如老化、电阻升高等。

逐渐失效是电子元器件失效的主要形式。

二、电子元器件可靠性分析方法为了保证电子元器件的可靠性，需要进行分析和评价。

可靠性分析的目的是预测元器件或系统的可靠性和失效模式，通过分析失效模式和失效机理，找出问题所在，及早采取措施，保证元器件或系统的长期稳定运行。

现代可靠性分析方法包括故障模式和效果分析（FMEA）、事件树分析（ETA）、故障树分析（FTA）、可靠性块图（RBD）等。

（一）故障模式和效果分析（FMEA）FMEA是一种对系统进行评价并找出若干潜在故障的简单方法。

FMEA方法主要是通过确定潜在的故障模式和故障效应，给出一系列的故障抑制或控制措施，以提高设计和可靠性。

FMEA方法可以帮助制造商或设计者消除或减少人身伤害、财产损失和环境危害等风险。

（二）事件树分析（ETA）ETA是一种适用于分析系统失效的方法。

该方法的目的是将系统失效分析为一个事件序列，用图形（树状）方式表示失效模式及其发生可能性的分析方法。

ETA 方法可以定量分析系统失效的可靠性指标，并确定主要影响因素和故障根源。

继电器触点接触电阻偏大的失效机理研究

Electric Power Technology322继电器触点接触电阻偏大的失效机理研究孙华民（杭州星帅尔电器股份有限公司，浙江杭州 311400）摘要：本文基于电路应用稳定和安全考虑，对继电器触点接触电阻偏大的失效机理做具体的分析，并基于机理讨论预防措施和具体的失效解决办法，对于实践工作而言有突出的指导意义。

关键词：继电器；触点接触电阻；失效机理对目前继电器使用做具体分析会发现，触点接触电阻的变化对继电器的应用状态有非常重要的影响，所以准确分析具体影响情况并基于影响做相应的措施讨论有突出的现实价值。

就目前掌握的资料来看，当继电器的触点接触电阻偏大的时候，触点发热量增加，继电器的控制作用会失效，这会引发整个线路的运行安全问题，所以出于线路安全控制的考虑，对继电器触点接触电阻偏大的失效机理做具体的分析，并以机理为基础讨论相应的控制策略具有非常重要的现实意义。

1 继电器触点接触电阻概述继电器是目前实践中广泛使用的一类电气元件,对具体的电路运行有着非常重要的影响,所以对继电器的应用分析是非常必要的。

从现实分析来看,继电器的使用经常会因为触点接触电阻问题而发生故障，这影响了线路的稳定和安全,所以要对此问题做具体分析。

从实践探讨来看，继电器使用问题大多是因为触点接触电阻引起的，所以了解触点接触电阻是非常必要的。

就目前的资料分析来看，所谓的触点接触电阻具体指的是继电器开关触点间的电阻，从理论分析来看，这个电阻是不允许存在的，因为其存在对于电路的运行十分不利，但是在实践中，因为银合金材料和触点氧化等因素，此电阻不可消除，所以一般会对其进行控制，且参数值越小越好。

总的来讲，继电器是利用线圈通电使电磁铁吸合的动作而使触头闭合或分离的，理想的触头闭合接触电阻为零欧，但一般都会有毫欧级或欧姆级的接触电阻。

接触电阻会使触头发热，如果触头落上灰尘或烧损严重能使接触电阻增大，触头接触电阻大会影响被控制电路的正常工作，所以在实践中控制接触电阻增大现象具有非常重要的现实意义。

军用电磁继电器失效分析研究

军用电磁继电器失效分析研究作者：黄姣英胡振益高成武荣荣来源：《现代电子技术》2013年第10期摘要：军用电磁继电器的可靠性要求极高，任何失效情形必须找出失效原因，进行失效归零。

总结了军用电磁继电器的失效分析方法，并对贮存和使用过程中常见的失效模式及失效机理进行分析。

针对机械变形、环境应力等影响电磁继电器失效的典型因素及其作用机理进行详细探讨。

在此基础上，完成了两个军用电磁继电器失效的实际案例研究。

最后，结合失效机理研究提出电磁继电器的可靠性改进措施。

关键字：电磁继电器；失效分析；失效模式；失效机理中图分类号： TN911⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）10⁃0131⁃050 引言电磁继电器是一种由控制电流通过线圈时产生的电磁吸力来驱动磁路中的可动部分，从而实现出点的开、闭或转换功能的控制元件，电磁继电器具有转换深度高、多路同步切换、输入/输出比大、抗干扰能力强的特点，常作为控制元件被广泛应用于现代国防军事、工业自动化、交通运输及农业机械等领域中。

1 电磁继电器的结构对电磁继电器进行全面的失效物理分析，剖析失效机理与失效模式，可以发现电磁继电器的固有质量问题，也可能发现因不按规定条件使用而失效的使用质量问题。

2 电磁继电器的失效分析方法在进行外观检查时，引脚玻璃绝缘子等处应重点检查，而电测试主要是要得到接触电阻，电接触压降等参数，开封检查则重点检查机械部件有无变形，支架间隙是否合理，线圈有无损坏，触头污染情况等。

最后，经过检测确定失效点，并根据物理分析来确定失效机理，找出失效原因，得出失效结论。

3 电磁继电器的失效模式与失效机理电磁继电器失效后电测试表现如下：分合线圈电路后动触簧无动作；动触簧有动作但是动作行程不满足要求；触头连接上但电参数超差；电磁继电器时而正常工作，时而不能正常工作。

3.1 机械变形对机械系统失效的影响3.2 环境应力对电磁继电器失效的影响3.3 电弧放电对触头电接触失效的影响在电磁继电器触头闭合的过程中，由于簧片自身的弹性，触头处会产生短时间的回跳。

GJQX-6MC型电磁继电器失效分析及机理研究

及改进建议。
就将造成上百万至上亿元的系统失效，从近年来的不完全数据统计结果可以看出，在产品质量故障中，电子元器件、机电产
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＡｆｅｏｅｙａｕｓｏｆｅａｉｅｑｐｅｔｉｔｏａｅｖｉｏｍｎｔａＪＸ６Ｃｔｒｎｅｒｅｃｒｔｎｕｉｍｎｎｈｅｃｅｎｎｒｎｅ，ＧＱＭｅｌｔｍｇｅｔＣｅｌｅｃｒｏａｎｉｒａｙ
信息化、自动化程度提高，电磁电磁继电器的作用愈加重要，
使用量日趋增大，使用范围不断扩展。由于电磁继电器的重要作用，往往一只电磁继电器失效，
短路进行了失效分析。针对电磁继电器出现的失效原因，选用、
使用过程中存在问题，进行了归纳、总结，并提出了预防措施
ａａｌｅｎｒｖｎｔｉｍｅｕｎｓｇｅｔｉｎｗｒｐｔｏｗｒｅ．ｎｙｓｄａｄｐｅｅａｔｖｅａｓｒｅａｄｕｇｓｏｓｅｅｕｆｒａｄｄ
关键词：ＧＱ一ＭＪＸ６Ｃ型电磁继电器；失效分析；机理研究；预防措施及建议
ａｐｅｒｅｓｏＣｒｃｔｎｏｔｃｐａｄｈｒｔｉｕｉｏｃｎａｔ，Ｆｉｕｅｎｌｓｓｈｏｔａｄｅｏｈｐｃａｉｇｒｆｓｅｅｔ，ｔｅｏｂｎｔｏａｌｒａａｙｉｓｗｓｈｔｕｔｔｅａｋｇｎｃａｔｄｆｃｓｈｃｍｉａｉｎｆｒｅｆａａｉｏｃｏｄｍｐｒ，ｓａｗａｅ，ｅｅｔｃｔｅｓｎｅｈｎｉａｌｔｅｓａｓｄｔｅｓｃｕｓｄｔｅｓｏｒｓｏｓｔｏｅｔｒｌｃｒｉｓｒｓａｄｍｃａｃｓｒｓｃｕｅｓｒｓａｅｓｒｓｃｒｏｉｎｐｌｔｉ

失效电子元器件分析方法

分析Technology AnalysisI G I T C W 技术120DIGITCW2021.011 电子元器件失效一件电子成品的失效是指产品丧失规定的功能指标，不能满足规范要求，其中90%以上是可以通过更换元器件修复的，而元器件的失效往往是不可修复的。

因此，要控制成品设备的可靠性，就需要对元器件的失效规律进行研究分析，控制好元器件的失效率就能提高产品的可靠性。

影响一个元器件失效的因素多种多样，不同的元器件在同一应力环境失效的模式和机理都有可能不同，同一种元器件在不同的应力环境的失效状态也会不同。

因此，我们在分析元器件失效时要统计出元器件的材料、质量等级、静电等级、失效模式、失效机理以及应力阶段、加电时长等。

2 名词解释（1）失效：产品丧失规定功能指标不能满足规范要求。

（2）失效模式：失效的外在直观表现形式和过程规律，主要包括漏电、短路、开路、参数漂移及功能失效。

（3）失效机理：电子元器件本身化学、物理变化，这种变化一般是机械、腐蚀、过电引起。

（4）失效原因：引起器件失效的外在因素，电子元器件在材料、制造、设计、使用中引起的直接失效原因。

（5）失效分析：是找到产品的失效模式，根据失效模式找出产品失效机理以及失效原因，制定对策防止产品再次失效的活动。

3 失效分析步骤造成元器件失效的因素很多，必须收集器件失效的多方面要素加以比对分析才能找到失效根因，主要分析过程按图1执行。

图1 元器件失效分析过程3.1 统计失效元器件的关键要素损坏元器件的关键要素主要有器件类别、质量等级、静电等级、失效模式、失效机理、失效阶段等。

3.1.1 电子元器件主要类别失效电子元器件分析方法张光强（中电集团第十研究所，四川成都 610036）摘要：介绍了一种电子元器件失效分析方法，给出了失效器件失效的统计要素，并对失效要素进行分析、研究失效模式与失效机理，找出失效原因，找到生产过程中的薄弱环节，制定相应措施，及时有效预防器件的再次失效，提高电子元器件的使用可靠性，进而提高整机可靠性，以较小的质量成本获取较高的经济效益，避免产品出现重复性问题，最终达到控制质量成本的目的。

信号继电器触点故障研究

信号继电器触点故障研究摘要：继电器是一种对输出端开关控制、输入端和输出端物理隔离的控制器件，常用于控制不同电压体系之间的电气通道控制。

物理型断开弱信号通道时，需要采用微型信号继电器设计，该类型继电器抗电流冲击能力较差，易出现触点粘连问题，触点容易受有机硅气氛影响覆盖不导电的膜，造成阻抗异常。

选用时需要充分考虑后端负载特性，评估继电器额定负载电流对触点寿命的影响。

关键词：信号继电器、硅元素、触点、粘结。

1继电器介绍继电器是一种电气控制元件，当激励信号达到规定值时，能控制输出参数产生预定跃变，是重要的控制元件之一，一般用于不同电压体系的电气通道控制。

继电器具有对输出端开关控制、输入端和输出端物理隔离两个典型特点。

继电器分为电磁继电器、磁保持继电器、延时继电器、固体继电器、温度继电器等，大多用于几百毫安至几十安电气通道。

部分电压低、负载能力弱的信号回路，需要物理型的断开，此时选择电磁继电器最为合适，但信号能力弱，常规的功率型电磁继电器不适合该种工况，因此部分厂家推出了可以可靠地控制毫安、微安信号电路的继电器，行业内一般称呼为微型继电器或信号继电器。

调研微型信号继电器的应用，主要出现触点粘连和触点接不通两种故障模式，触点接不通故障模式主要是用户使用不当造成，触点接不通主要是器件自身设计不足或生产过程控制不到位造成，本文结合微型继电器的工程应用研究该类器件常见的触点故障模式和解决方案。

2继电器失效模式研究查询GJB/Z 299C-2009《电子设备可靠性预计手册》，机电继电器故障模式有触点断开、触点粘结、线圈短路/断路、参数漂移等4种模式，其中触点断开占比40%，触点粘结占比44%。

触点断开故障主要表现为继电器动作后，触点间完全物理隔离或触点间存在较大阻抗；触点粘结故障主要表现为继电器断电后，触点不能完全物理隔离或敲打后形成物理隔离；线圈短路/断路故障表现为继电器无法动作；参数漂移表现为继电器的触点同步性、触点接触电阻、接通电压、释放电压等参数不符合要求。

电子元器件失效的敏感环境与失效模式总结

焊接结构易在温度循环应力的反复作用下，会导致焊料层热疲劳，造成黏结强度下降、热阻增加。对于锡基类的韧性焊料，温度循环应力作用导致焊料层的热疲劳，是由于焊料连接的两结构的热膨胀系数不一致，是焊料产生位移变形或剪切变形，多次反复后，焊料层随着疲劳裂纹扩展和延伸，最终导致焊接层疲劳失效。
2.3混合集成电路
传统的混合集成电路，按基片表面的厚膜导带、薄膜导带工艺不同分为厚膜混合集成电路和薄膜混合集成电路两大类：某些小型的印制电路板（PCB）电路，由于印制电路是以膜的形式在平整板表面形成导电图形的，也归类为混合集成电路。随着多芯片组件这一先进混合集成电路的出现，其基板特有的多层布线结构和通孔工艺技术，已使组件成为混合集成电路中一种高密度互连结构的代名词，多芯片组件所采用的基板又包括：薄膜多层、厚膜多层、高温共烧、低温共烧、硅基、PCB多层基板等。
另一方面，电连接器在贮存、运输和工作时，会受到各种振动载荷和冲击力的作用，当外界振动载荷的激励频率和电连接器固有频率接近时，会使得电连接器产生共振现象，造成接触件的间隙变大，间隙增大到一定程度，接触压力会瞬时消失，从而导致电接触的“瞬断”。在振动、冲击载荷作用下，电连接器内部会产生应力，当应力超过材料的屈服强度时，会使得材料产生破坏和断裂；在这种长期应力的作用下，材料也会发生疲劳损伤，最后引发失效。
热致击穿、芯片焊接失效、内引线键合失效，冲击导致钝化层破裂。
高温、冲击、振动
5
阻容元件
磁芯基体破裂，电阻膜破裂，引线断裂。
冲击、高低温
6
板级电路
焊点开裂、孔铜断裂。
高温

电真空器
热丝疲劳断裂。
振动
2、典型元器件失效机理分析
电子元器件的故障模式并不单一，仅对有代表性的部分典型元器件敏感环境的耐受极限进行分析，以得到较为通适的结论。

电磁继电器加速电气寿命试验研究

电磁继电器加速电气寿命试验研究摘要：原电磁继电器的电气寿命试验为10万次，按照原标准通1秒断9秒的速度进行一次寿命试验需要278小时。

使用电流作为加速寿命试验因子对电磁继电器进行极限电气寿命试验，再使用逆幂律模型计算求得电磁继电器的寿命公式，即电磁继电器在不同负载电流下的电气寿命。

研究发现某规格电磁继电器当采用2倍额定电流进行寿命试验时，只要进行1万次左右试验即等同于原额定电流下的10万次试验，所需要的时间仅为原来的1/10，缩短了试验周期提高了效率。

关键词：电磁继电器；电气寿命；加速寿命试验；逆幂律中图分类号：TM135Experimental study on the Accelerated Electrical Life Test of Electromagnetic RelaysFeng yongxiong Lv jinluan Peng wenyan wangxiaolongGree Electric Appliances,Inc. ofZhuhai Zhuhai Guangdong519000Abstract:The electrical life test of the original electromagnetic relay reaches 100,000 times. According to the original standard,it takes 278 hours to complete a life test at the speed with 1 second on and 9 seconds off.Theultimate electrical life test of the electromagnetic relay is completed by using the current as the accelerating life test factor,and then the inverse power-law model is used to calculate the life of the electromagnetic relay,that is,the electrical life of the electromagnetic relay under different load currents.It is found that when the life test of a certain specification electromagnetic relay is carried out with twice the rated current,only about 10,000 tests are able to be equivalent to one hundred thousand tests under the original rated current,and the required time becomes only 1/10 of the original,which shortens the test cycle and improves the efficiency.1引言继电器是利用电磁原理、机械原理方法实现一组或多组触点导通和断开，完成电路开关功能的一种电子元器件。

电磁继电器常见失效模式、失效原因及失效机理-朱军辉

通: 线圈通电
杠杆作用
线圈中心的铁芯被磁化
磁力
衔铁吸合
推动簧片动作
常开簧片吸合、常闭簧片打开铁芯失去磁性
弹簧力作用
断：切断线圈电流
衔铁复位
常开簧片打开、常闭簧片吸合
航天材料及工艺研究所
3.继电器失效分析统计继电器失效分析统计
由于生产环境、工艺以及继电器本身的结构设计等原因，导致继电器的失效时有发生。对2004、2005年完成的1500余项电子元器件失效分析任务进行分析，发现继电器所占的失效比例相当高（18％），仅次于单片集成电路（21％），与分立器件并列排在第二位。 2004、 2005年各类元器件失效分析比例
5.3工艺结构不当引起的失效 a.推动杆形状调整不当而使触点工作不到位
继电器内部的推动杆均采用手工调整，且继电器内部通常有多组触点，因此各个推动杆与簧片之间的间隙调整就显得很重要，在失效分析过程中，经常发现由于各个推动杆与簧片之间间隙不一致，致使继电器中的某组触点在工作过程中动作后常开点无法闭合，这主要是由于该组触点推动杆与簧片间隙较大，在其余各组触点均吸合到位后该组触点无法到位或接触压力很小而失效。
机加工金属多余物将引线柱与壳体之间搭接
2.7mm
多余焊料将簧片之间搭接
航天材料及工艺研究所
5.电磁继电器常见失效原因及失效机理分析电磁继电器常见失效原因及失效机理分析
5.1继电器内部多余物引起的失效
c.多余物卡在转轴与轴孔之间，使转轴卡滞，无法转动，导致触点不能正常开闭；
金属多余物卡滞有机纤维多余物卡滞清洗后残留在轴孔内壁的有机多余物使转轴卡滞
航天材料及工艺研究所

继电器工作原理及特性原理

我们生产世界上，客户最满意的产品
AgSnO2: 氧化锡具有较高的熔点和沸点，且硬度比
较大的特点，因此使合金具有较高的抗材料转移、抗熔焊以及耐磨损性能。同时它具有满足大电流时要求MeO(氧化物添加物)有高的热稳定性以抑制喷溅发生的特性，因此它能适应很高的浪涌电流。AgSnO2比较适合控制灯负载、感性负载和电容负载等浪涌电流比较大的负载。
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主要技术参数、专业术语
机械的性能
误动作冲击：在使用过程中，由于冲击而关闭的触点，在规定时间范围内不能开离的该种冲击。一般情况下开离时间规定在10μs以下。外力直接作用于继电器+触点弹跳都能让其发生。
耐久冲击：在运输以及使用过程中，受到冲击继电器各部分仍保持不变形，动作特性也不受影响的范围内的冲击（试验是由3轴方向各6次，总计18次来进行的）。
欧。测量条件根据触点应用类别分为： 30mV/10mA、6V/10mA、6V/100mA、6V/1A、24V/1A
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主要技术参数、专业术语
动作（吸合）时间：处于释放状态（初始状态）的继电器，在规定的条件下，从施加输入激励量规定值的瞬间起到继电器切换的瞬间止的时间间隔（不含吸合回跳时间）。释放时间：处于动作状态（终止状态）的继电器，在规定的条件下，从断开输入激励量规定值的瞬间起到继电器切换的瞬间止的时间间隔（不含释放回跳时间）。回跳时间：对于正在闭合其电路的触点，从触点电路第一次闭合的瞬间起至触点电路最终闭合的瞬间止的时间间隔。
⑤舌簧继电器：利用密封在管内，具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器
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电磁继电器常见失效模式、失效原因及失效机理分析

此外，随着继电器使用环境，特别是振动条件的要求越来越高，在使用过程中，有些继电器转轴与轴孔之间产生较严重的磨损，形成较多的金属粉末，使转轴与轴孔之间的摩擦阻力增大，导致继电器加电后衔铁无法动作、常闭簧片不吸合失效，有时增大线包电压，失效现象会消失。
5.电磁继电器常见失效原因及失效机理分析 1继电器内部多余物引起的失效轴孔内壁磨损转轴表面磨损磨损形成的金属粉末
5.电磁继电器常见失效原因及失效机理分析 d.簧片断裂簧片断裂位置簧片沿晶断口及晶界过热、熔融
5.电磁继电器常见失效原因及失效机理分析
5.3工艺结构不当引起的失效
e.线圈开路
线圈开路通常是由于线圈引出线或漆包线断裂以及引出线与引线柱或者与漆包线之间焊点脱开或者虚焊所致。继电器一般采用与安装轴之间的轻微过盈配合而固定线圈。由于线圈骨架与固定轴之间存在配合公差，在振动环境条件下可能引起线圈与固定轴之间产生转动以及轴向运动，从而在线圈引出线上附加一定的振动应力，振动一段时间后，导致线圈引出线产生疲劳断裂。
5.电磁继电器常见失效原因及失效机理分析 e.线圈开路漆包线断裂形貌
e.线圈开路线圈引出线与漆包线或引线柱之间虚焊均是由于焊接工艺不当引起，包括焊接时间、焊接温度、引出线的处理等。引出线与漆包线之间虚焊
电磁继电器常见失效原因及失效机理分析
5.电磁继电器常见失效原因及失效机理分析
e.线圈开路
非金属多余物
5.电磁继电器常见失效原因及失效机理分析
5.1继电器内部多余物引起的失效
多余物引起的失效机理主要有以下几种：
a.多余物使推动杆受阻或者卡在衔铁与轭铁之间，使衔铁无法动作、推动杆动作不到位，导致触点不能正常开闭；
多余物使推动杆受阻
电磁继电器常见失效原因及失效机理分析 1继电器内部多余物引起的失效多余物卡在衔铁与轭铁之间

浅析影响电磁继电器线圈漆包线断裂的因素

浅析影响电磁继电器线圈漆包线断裂的因素发表时间：2018-07-12T09:28:21.810Z 来源：《新材料.新装饰》2018年2月上作者：陶韬李贤富[导读] 线圈作为电磁继电器的“心脏”其重要性不言而喻，本文通过对某电磁继电器使用过程线圈内层漆包线断裂质量问题入手，从线圈漆包线来料，线圈绕制及组装等因素进行分析，结合故障件漆包线断裂形貌找到线圈漆包线损伤的原因。

（贵州航天电器股份有限公司，贵州贵阳 550009）摘要：线圈作为电磁继电器的“心脏”其重要性不言而喻，本文通过对某电磁继电器使用过程线圈内层漆包线断裂质量问题入手，从线圈漆包线来料，线圈绕制及组装等因素进行分析，结合故障件漆包线断裂形貌找到线圈漆包线损伤的原因。

并以此次质量问题分析望对行业具有借鉴意义。

关键词：线圈漆包线断裂1引言电磁继电器的线圈功能是通电后用以产生磁场，这是继电器工作的基础能量，所以线圈有继电器“心脏”之称，线圈一旦出现故障则将导致继电器功能的失效，将直接影响到继电器所配套武器装备等总装设备的正常运转，因此，保障线圈的质量将作为提升电磁继电器整体可靠性的重中之重。

通过统计得知，线圈最常见的故障模式为线圈漆包线断裂，本文将结合我公司生产的某型号电磁继电器线圈内层漆包线断裂质量信息结合继电器结构特点浅析引起线圈漆包线断裂的几点影响因素。

2线圈漆包线断裂原因分析我公司生产电磁继电器配套产品在使用过程出现故障，经测试为继电器线圈两端电阻为无穷大，初步判定为线圈断路造成继电器功能失效。

通过对继电器进行机械起封及肢解，扫描电镜下观察故障件线圈断口形貌，如图1所示，断口附近存在明显的缩颈现象，且断口表面为韧窝形貌，从断口形貌判断，断口为塑性断裂。

图1漆包线断口微观形貌继电器失效表征为线圈断线，在断线部位存在颈缩现象，断口断面上多处区域观察到韧窝，且局部观察到平整的断面，推测认为该处为在外部作用力下的一处损伤，使得漆包线受力面积变小，承载力下降。

电子产品失效分析技术(共53张PPT)

失效分析技术与设备
X-Ray透视系统
结构
X射线源屏蔽箱
样品台
X射线接收成像系统
失效分析技术与设备
SAM
结构
换能器及支架
脉冲收发器示波器样品台〔水槽〕计算机控制系统显示器
失效分析技术与设备
成分分析技术
EDS—X射线能量色散谱
AES—俄歇电子能谱
SIMS—二次离子质谱 XPS—X光电子能谱 FTIR—红外光谱
GCMS—气质联用
IC—离子色谱内腔体气氛检测分析
失效分析技术与设备
AES
失效分析技术与设备
TOF-SIMS
F
CF3
O
O
N
CF3
P
P
F 3C
O
N
N
P
O
O
CF3 CF3
失效分析技术与设备
XPS
XPS
用途：主要用于固体样品外表的组成、化学状态分析。能进行定性、半定量及价态分析。
失效分析技术与设备
漆膜材料缺陷；漆膜电压击穿、漏电；漆膜温度、紫外光、辐射退化；漆包线机械
损伤。
绝缘失效绝缘电阻变小、介质耐压降低。
绝缘材料退化
密封失效外壳损坏
密封漏气
失效案例分析
2. 了解失效样品产品信息 3. 气密封装
对铝，金等金属膜，电场力很小，金属离子主要受电子
风的影响，使金属离子朝正
极移动，在正极端形成金属
离子的堆积，形成小丘，而
在负极端生产空洞，使金属
条断开。
失效机理
9. “爆米花效应〞〔分层效应〕
10. “爆米花效应〞是指塑封器件塑封材料内的水份在高温下受热发生膨胀，使塑封料与金属框架和芯片间发生分层，拉断键合丝，发生开路失效或间歇失效。

核电厂继电器失效模式探讨及实例分析

工业技术45①作者简介：唐堂（1996—），男，本科，助理工程师，研究方向为核电厂电仪设备老化与寿命管理。

DOI：10.16660/ki.1674-098X.2012-5640-4269核电厂继电器失效模式探讨及实例分析①唐堂张涛施海宁刘韬（苏州热工研究院有限公司江苏苏州 215004）摘要：继电器是核电厂运行的关键节点，直接影响核电厂的安全性、可靠性和经济性。

而核电厂继电器的种类众多、数量庞大而且故障率较高，是核电厂安全高效运行的难点之一。

继电器和接触器配合使用能够实现很多有用的功能，包括定时控制、定量控制、连锁控制和欠压保护等。

本文探讨了核用继电器的老化机理与失效模式，用试验实例阐述核用继电器的失效分析过程。

关键词：继电器失效模式失效分析研究中图分类号：TM623文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2021)03(b)-0045-03R&D of Relay Aging State Monitoring Device Based onElectromagnetic SignalTANG Tang ZHANG Tao SHI Haining LIU Tao(Suzhou Nuclear Power Research Institute, Suzhou, Jiangsu Province, 215004 China)Abstract: Relay is the key node of nuclear power plant operation, which directly affects the safety, reliability and economy of nuclear power plant. The nuclear power plant relay is one of the diff iculties of safe and eff icient operation. The combination of relay and contactor can realize many useful functions, including timing control, quantitative control, interlock control and undervoltage protection. In this paper, the aging mechanism and failure mode of nuclear relay are discussed. Finally, the failure analysis process of nuclear relay is illustrated with a test example.Key Words: Relay; Failure mode; Failure analysis; Research继电器是核电厂运行的关键节点，直接影响核电厂的安全性、可靠性和经济性。

电气设备故障机理与故障模式分析

电气设备故障机理与故障模式分析随着工业化的进程和现代化的需求，电气设备在各行各业中扮演着重要的角色。

电力系统、通信网络、自动化控制系统等都离不开电气设备的支持和保障。

然而，在长时间的运行和使用过程中，电气设备也不可避免地会出现各种故障。

了解电气设备的故障机理和常见的故障模式，对于设备的维护和修复至关重要。

一、电气设备故障机理电气设备的故障机理涉及多个方面，包括电路、电磁场、热效应等。

其中，电路问题是最常见的故障因素之一。

电路中常见的故障包括短路、开路和接触不良等。

短路是指电路中两个或多个导体之间发生异常低阻或零阻的情况，导致高电流通过导体，极易引发设备的过载和损坏。

而开路则是电路中某个导体断开或失去连接的情况，导致电流无法正常流动，设备无法工作。

接触不良则是指由于连接器或线缆的松动或氧化等原因，导致电路中出现电阻增大、传输信号异常等问题。

除了电路问题，电磁场也会对电气设备产生一定的影响。

例如，电磁辐射、电磁干扰等都可能引起设备的故障。

电磁辐射是指电气设备在工作时产生的电磁波向外传播的现象。

当设备附近存在其他敏感设备或电子元件时，电磁辐射可能干扰其正常工作。

电磁干扰则是指电气设备自身对其他设备或系统产生的电磁辐射影响。

这种干扰可能导致通信网络、自动化控制系统等的运行异常。

另外，热效应也是导致电气设备故障的重要机理之一。

当电气设备长时间工作或者受到过载时，会产生大量的热量。

如果设备散热不良或温度超过额定范围，可能导致设备的绝缘材料老化，电路元件的性能下降，甚至引起短路、爆炸等严重故障。

二、电气设备常见故障模式1. 电线老化电线老化是指电线材料的老化导致绝缘性能下降，从而引起故障。

电线在长期的运行中，受到电流的冲击、热胀冷缩等因素的影响，会发生老化现象。

电线老化会导致导线间的绝缘破损，从而产生接触不良、漏电等故障，甚至引发火灾等安全事故。

2. 继电器失效继电器是电气设备中常用的控制元件，用于切换电流电压、传递信号等。

电磁继电器电测失效分析技术研究

电磁继电器电测失效分析技术研究摘要：电磁继电器是一种自动运动电器。

由于具有转换深度高、多路同步切换、输入输出比大、抗干扰能力强的特点，因此广泛应用于信号传递和执行控制系统中。

在机械振动与冲击的工作环境下，接触压力的周期性交化使继电器的电参数(接触电阻、吸合电压、释放电压)和时间参数发生明显变化。

机械过载情况下将引起闭合触点抖断或断开触点抖闭的失效模式，严重时甚至会造成触点微动磨损及机械构件疲劳断裂现象的发生。

关键词：电磁继电器电测；失效技术；通常将保持继电器触点可靠接触的最大振动加速度定义为振动极限加速度，并将继电器固有频率与振动极限加速度作为衡量其耐力学环境能力的两个重要指标。

大多数继电器中的常闭触点一簧片组是整机中最易谐振的部分，因此以往的研究也多集中于此。

一、电磁继电器接触失效机理分析继电器分断和闭合过程产生的电弧对触点的侵蚀是造成其接触失效的主要原因。

材料转移(从一个触点向对方或周围环境中转移)是导致触点间隙和超额行程(简称“超程”)发生改变的主要原因。

材料转移方向、形状及质量受继电器触点材料、负载条件、环境气体以及机械特性等多因素的影响，因此，材料转移对触点表面破坏形式多样，会引起多种不同类型的接触失效。

在正常状态下，触点对表面都相对比较平滑，触点间隙和超程在正常范围内。

当损耗材料大部分向周围环境转移或者分布在对方接触斑点周围比较宽的范围内时，触点间隙增大，超程减小，极限情况是超程变为零，闭合时触点对无法接触，出现“磨损”失效。

和磨损失效相反，当损耗材料集中堆积于对方触点表面某区域形成一个稳定鼓包时，触点间隙减小。

当整个间隙被填充时，断开时触点对仍有接触，出现“桥接”失效。

另外，有时接收材料和损耗材料总量、方向大致相同，触点间隙及超程和正常状态相比变化不大。

但此时触点烧蚀严重，表面粗糙且沉积了各种污染物，导致接触压降增大，最终引起污染失效，二、电磁继电器电测失效分析技术1.电器振动极限加速度的确定与分析。

航天继电器贮存寿命试验及失效分析

航天继电器贮存寿命试验及失效分析
陆俭国;骆燕燕;李文华;孟凡斌;王立忠
【期刊名称】《电工技术学报》
【年(卷),期】2009(024)002
【摘要】讨论了航天用电磁继电器贮存可靠性的研究方法,分析了贮存条件下航天电磁继电器的失效机理.根据研究制定的试验方案对产品进行了恒定温度应力加速贮存寿命试验,试验后对典型试验样品进行了失效分析.最后,运用灰色理论模型预测了不同温度应力下的贮存寿命.实践证明,上述方法可以用于航天电磁继电器贮存寿命的研究.
【总页数】6页(P54-59)
【作者】陆俭国;骆燕燕;李文华;孟凡斌;王立忠
【作者单位】河北工业大学电器研究所,天津,300130;河北工业大学电器研究所,天津,300130;河北工业大学电器研究所,天津,300130;河北工业大学材料科学与工程学院,天津,300130;桂林航天电子有限公司,桂林,541002
【正文语种】中文
【中图分类】TM561
【相关文献】
1.航天继电器多参数贮存寿命加速退化预测方法研究 [J], 李文华;沈培根;马思宁
2.电磁继电器贮存寿命加速试验系统的软件设计 [J], 李文华;张翠哲;高继辉
3.电磁继电器贮存寿命预测理论与试验方案的研究 [J], 骆燕燕;王兴贵;陆俭国;李
文华;王立忠
4.继电器贮存寿命加速试验装置的研究 [J], 李文华;陆俭国;刘宏勋;骆燕燕
5.航天继电器多参数贮存寿命加速退化预测方法研究 [J], 李文华;沈培根;马思宁因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。