磁保持继电器基础知识培训.

HFV6继电器三维模形
轭铁 ZK01 80A三维图
衔铁 铁心
底座
1.5 磁保持继电器的分类
磁保继电器的分类方法主要是 按触点负载、防护特征、触点形 式等分类。
1.5.1
按触点负载分类
1.触点负载：10A以下 主要产品有 松下 DSP、DK 宏 发 HFE7、HFE8
2.触点负载：10-60A之间 主要产品有 GRUNER 703、 715 宏发 HFE10、HFE20
1.5.2 继电器标志示例：
ZK01-60/ 9 – H T 1 R
继电器型号 触点额定电流
线圈额定电压
触点形式 触点材料 线圈代号
线圈极性
继电器型号 ZK01
ZK---企业代号 表示中坤 01 ---产品顺序号
1.6 主要电气参数
试验的标准条件 温 度：15～35℃ 相对湿度：25%～75% 大气压力：86～106Kpa
• PA66
6410 / 6210 / A0520 FN / AN4720 SN • 高温材料 PA46 / PA6T • 热固性塑料 酚醛塑料（电木料） / DF料团模压料
1.6.6 绝缘电阻 继电器的绝缘电阻是指各不相连导电部分 间的绝缘部分在外加一定直流电压时所呈现 的电阻值。（一般情况下，常开触点间、触 点组间、触点线圈间绝缘电阻值为同一值） 绝缘电阻的测试一般都使用兆欧表，被测 继电器应置于优质绝缘板上，测试电压应符 合各产品技术要求规定，一般加电压2s之后 的最小值即为被测值。
2.1.8.3.1 基体材料表示符号
材料名称 铁、钢 铜及铜合金 塑料 银及银合金 符号 Fe Cu PL Ag
2.1.8.3.2 镀覆方法、处理方法表示符号
方法名称 电镀 符号 Ep
化学镀
电化学处理 化学处理
Ap
Et Ct
特征名称
符 号
2.1.8.3.3 镀覆 层特征、处理 特征的表示符 号
光亮
继电器基础知识
目录
继电器常识 2 继电器零件前道工艺 3 继电器装配工艺 4 继电器生产中不导通控制
1
1 磁保持继电器常识
固定与连 接机构
接触系统 电磁系统
1.2
磁保持继电器的工作原理
当继电器线圈两端加上一定的 电压或电流脉冲，线圈产生的磁通 通过铁心、轭铁、衔铁、磁路工作 气隙组成的磁路，在线圈磁场和磁 钢磁场的共同作用下，衔铁部分进 行转动，从而推动触点闭合/断开。 不通电时，靠磁钢保持在原始状态。
2.1.7 硬度分类
A. 布氏硬度（HB）：用圆面球头打金属表面，测 量球头打入金属后在表面留下的球面面积。用 于经退火、正火、调质的零件及铸件的硬度检 查。 B. 洛氏硬度（HRC）：用球头或圆锥头打金属表 面，测量其深度。用于经淬火、回火及表面化 学热处理的零件硬度检查。 C. 韦氏硬度（HV）：用四棱锥头打金属，以其 留在金属表面的正方形对角线上来测硬度。用 于薄层硬化零件的硬度检查。
半光亮 暗 缎面 双层 三层 普通 微孔 微裂纹
b
s m st d d r mp mc
无裂纹
松孔 花纹 黑色 乳色 密封 复合 硬质 导电 绝缘
cf
p pt bk o se cp hd cd I
2.1.8.4 后处理名称表示符号
后处理名称 钝化 磷化（磷酸盐处理） 氧化 乳化 着色 热熔 扩散 涂装 符 号 P Ph O E Cl Fm Di Pt
2.1.8.3 主要镀种标记
• 电镀处理
基体材料 / 镀覆方法· 镀覆层名称 镀覆层厚度 镀覆层特征· 后处理
例: Fe / Ep· Cu1Ni3b
(铁或钢，电镀铜1μm以上，光亮镍3μm以上)
•
化学处理
基体材料 / 处理方法· 处理名称 处理特征· 后处理
例: Cu / Ct· P (铜材，化学处理，钝化)
Ra=R0[1+(Ta-23)]
式中：Ta为环境温度（℃） 为电阻温度系数（铜导线的温度系数是0.004/℃）
1.6.5 介质耐压 继电器的介质耐压指互不相连导电部分 间的绝缘部分承受规定电压而无击穿和规 定漏电流的能力。（一般情况下，常开触 点间、触点组间、触点线圈间介质耐压为 不同值） 介质耐压的测试一般都使用专用介质耐 压表，测试时可在最高电压（110%试验电 压）下保持 1s ，有争议时应以试验电压保 持1min为准。漏电流一般为1mA。
1.3 磁保持继电器的定义
由控制电流通过线圈所产 生的电磁场与磁钢的磁场相 互作用，驱动磁路中的可动 部分而实现触点开、闭或转 换功能的电磁机构.
1.4 磁保持继电器的结构
磁路系统 固定与连 接机构 接触系统
继电器爆炸图
固定与连 接机构
电磁系统
接触系统
1.4
磁保持继电器的结构
磁保持继电器由电磁系统、接触系统和固定连接 机构三大部分组成。 电磁系统：线圈、轭铁、铁芯、衔铁部分（衔铁 和磁钢）。 接触系统：动触点、静触点、动簧片、动簧支架、 静簧片。 固定与连接机构：底座、推动片、固定架、外壳。
2.1.6.1 机械加工会使软导磁材料的磁性能 变差，矫顽力增大，磁导率降低。热处 理可消除加工内应力。 2.1.6.2 使磁畴的排列更加有序，晶粒组织 涨大，能够通过更多的磁通，确保磁路 有磁通（通电）流过时，损耗最小。同 时，材料硬度也会降低。 2.1.6.3 降低软导磁材料的矫顽力，减少剩 磁，确保磁路断电时的磁力最小。
1.6.8 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） 1.6.9 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
1.7 主要机械参数
3.触点负载：60-90A 主要产品有 GRUNER 704、730 宏发HFE9、HFE19 贝斯特 901、902 、万佳 301 4.触点负载：100-120A 主要产品有GRUNER 721、722 宏发 HFE12、HFE21、HFE28
5.触点负载：200A 主要产品GRUNER 740 BLP 36、37 宏发 HFE17、HFE25
2.1.8.5 镀层结合力检查
锤击法、十字划格法、刀铲法
2.2 塑料件加工工艺
A. 热塑性塑料件加工： 塑料-烘干-塑压成形-清洗 B. 带嵌件热塑性塑料件加工： 塑料-烘干-摆放嵌件-塑压成形 C. 热固性塑料件加工： 塑料-称量-模压加工-去除飞边
2.2.1 塑料品种
• PBT类
3316 / 4130 / 420 SEO / CN7030 / 5010 GN66
1.6.7 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） 时间参数的测量电路如图示所示，也可 以用其他合适的电子仪器、仪表代替，但触 点负载应为阻性，测动作、释放及回跳时间 用10mA × 6v(阻性负载)，测稳定时间负载 为50μ A × 50mV（阻性负载）。仪器的分 辩率为1μ S。
1.6.3
接触电阻
在规定的测量条件下测量得到一对闭合触点间 的电阻值。一般为毫欧级。 测量条件根据触点应用类别分为：30mV,10mA; 6V,10mA; 6V,100mA; 6V,1A; 24V,1A 测量过程中，一般采用四端法进行测量，准确度 较高。 触点单体进行测量时，采用专用装置进行测量。 田中公司采用:1V 10mA 7g 测量。 测量时，加到触点上的负载应符合产品标准的规 定。 测试部位在引出端离其根部4mm之内。负载应 在触点达稳定闭合之后施加，触点断开之前切除。
2.1.8 电镀
2.1.8.1 电镀目的 电镀的主要目的是通过电镀或化学 镀的方法，在零件表面形成一层保 护层，防止零件生锈，这主要是防 护、装饰性电镀，当需要镀层起隔 磁、增加焊接强度时，这种镀层称 功能性电镀。
2.1.8.2 主要镀种及用途
镀 锡：铜、铁用其合金镀锡，目的在于提 高可焊性和增加装饰性。 镀 镍：铁及其合金镀镍，目的在于防护装 饰。 镀铜锡：钢铁件电镀中锡铜合金，主 要是防护作用。 镀 铜：导磁件镀铜主要是屏敝磁力，提高 释放电压。作为过渡层，增加基体 与镀层的结合力。
1.7.3 动合触点（常开触点） 继电器处于动作状态时闭合，处于释放状态 时断开的一种触点 1.7.4 动断触点（常闭触点） 继电器处于动作状态时断开，处于释放状态 时闭合的一种触点 1.7.5 动触点 固定在动簧片上的触点，随衔铁运动而移动 1.7.6 静触点 固定在静簧片上的触点
1.7.8 触点表达符号
1.2
磁保持继电器的工作原理
1.当线圈通一个正向脉冲电压后，继电器的衔铁组件在线圈 的电磁吸力作用下，状态改变，触点闭合； 2.当线圈电流撤销后，继电器的衔铁组件状态保持不变，触 点依然闭合； 3.当线圈通一个反向脉冲电压后，继电器的衔铁组件在线圈 的电磁吸力作用下，状态再次改变，触点断开； 4.当线圈电流撤销后，继电器的衔铁组件状态保持不变，触 点保持断开
2.1.5 热处理效果检查
矫顽力大小（必要时可做晶粒检查），晶粒度 由粗到细分为1、2……8级，矫顽力与材料含 碳量、热处理工艺有关。 8级 1级
DT4E、DT4A、DT4C由于材料加工时含碳量不 一样，因此材料的等级不一样，其热处理后的 矫顽力也不一样。含碳量越低，其热处理后矫 顽力越小。
2.1.6 导磁材料热处理的主要作用
当继电器处于超出标准条件下测试 时，继电器的技术指标将可能会发生 偏差。
1.6.1 动作电压
继电器的所有常闭触点从闭合状态断开，常开 触点从断开状态恢复闭合时，所需线圈电压的 最小值。磁保持继电器一般规定为70%～80%额 定电压值。
1.6.2 复归电压
继电器的所有常开触点从闭合状态恢复至常开， 常闭触点从断开状态恢复闭合时，线圈电压的 最大值。磁保继电器一般规定为70%～80%额定 电压值。
1.7.1 触点间隙 当触点电路断开时，动触点与静触点之间的 间隙 1.7.2 触点压力 处于闭合位置的两个触点之间的相互作用力 1.7.3 衔铁超行程 继电器吸合时，衔铁向铁心极面运动过程中， 当动合触点接触瞬间，衔铁与铁心极面的间 隙
1.7 常见概念
1.7.1 二次动作（两响） 在继电器线圈电压逐渐增加的过程中，某一 时刻继电器停留在常开触点已闭合或常闭触 点已断开（仅指只有常闭触点产品），但衔 铁与铁芯极面还未贴合的状态下，随着线圈 电压进一步上升，衔铁才与铁芯极面贴合， 而形成的衔铁第二次动作，称二次动作。此 时的电压叫二次动作电压(V2)。 1.7.2 接触时差（不同时） 对于具有多组转换的继电器，最慢触点的动 作时间与最快触点的动作时间的差值。
1.6.4 线圈直流电阻 从线圈引出脚两端测得的直流电阻值。 （一般是指环境温度为23℃的值）
线圈电阻的测量可用电压 - 电流法和电桥法。用电压 电流法测量时，应尽量避免或减小电压表、电流表内阻的 影响，测试过程要尽量短，以避免线圈温升。 测试数值Ra应换算成基准温度（一般为23℃）下的值， 换算公式为：
字 母 代 号 名 称 符 号
中国 动合(常开)触点 SPST NO
动断(常闭)触点 SPST NC 先断后合转换触 点 SPDT （B-M） H
美国
A
D
B
Z
C
2 继电器前道工艺
2.1 金属零件加工工艺 2.2 塑料零件塑压成形工艺 2.3 触点冷墩成形工艺 2,4 线圈绕制成形工艺
2.1 金属件加工工艺
2.1.2 导磁材料
电工纯铁、硅钢片、低碳钢
DT4C DT4E DT4A
2.1.3 滚光 去除零件加工过程中产生的毛刺 （工具显微镜检查无毛刺）。 2.1.4 热处理 让软导磁材料的晶粒粗化、长大，使 材料中的磁畴由定向排列变为自由排 列，从而降低零件的矫顽力（剩磁 Hc ），让导磁材料有最多磁畴参与 磁通的流动，确保继电器的动作电压、 释放电压。
A. 导磁铁件加工（衔铁、轭铁加工） 材料-冲压-滚光-热处理-表面电镀
B. 导磁铁件加工（铁心加工）
材料-冷墩-滚光-热处理-表面电镀 C. 导电簧片wenku.baidu.com工（动、静簧片） 材料-冲压-（滚光）-表面处理
2.1.1 冲压
使用冲床、冲压模具，将材料经过冲裁、 弯曲、翻边、冷挤等工步的加工，得到 所需求形状的零件。