汽車(chē)繼電器選型規范

汽車(chē)繼電器選型時(shí)可以按以下要點(diǎn)逐項進(jìn)行深入分析和探討：外型及安裝方式; 輸入參數; 輸出參數; 環(huán)境條件;電磁兼容; 安裝使用要求。

參量選擇

汽車(chē)繼電器的輸入參量有：12VDC輸入參量、24VDC輸入參量、12VDC脈沖輸入參量、24VDC脈沖輸入參量。在采用時(shí)考慮以下參數：線(xiàn)圈額定電壓線(xiàn)圈功耗動(dòng)作電壓、釋放電壓可以達到連續通電電流線(xiàn)圈電阻線(xiàn)圈溫升脈沖輸入參量的脈寬(磁保持繼電器)。

輸入參量選擇關(guān)注：

1、環(huán)境溫度：使用環(huán)境的溫度和線(xiàn)圈的溫升對動(dòng)作電壓的影響，一般分引擎艙(溫度要求為125℃)和駕駛艙(溫度要求為85℃);繼電器線(xiàn)圈電阻隨溫度的變化而變化，這對繼電器動(dòng)作、釋放電壓的影響是明顯的。溫度每上升1℃，線(xiàn)圈電阻會(huì )上升4‰。當繼電器線(xiàn)圈通電一段時(shí)間后，線(xiàn)圈發(fā)熱。這時(shí)進(jìn)行繼電器觸點(diǎn)切換動(dòng)作，其動(dòng)作電壓高于冷態(tài)動(dòng)作電壓。

2、動(dòng)作電壓：用晶體管和集成電路驅動(dòng)繼電器時(shí)，注意晶體管和集成電路電壓的壓降和繼電器線(xiàn)圈反電勢對晶體管和集成電路的損壞效應。

3、線(xiàn)圈額定電壓：在繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)閉合后，通常規定線(xiàn)圈上應施加動(dòng)作電壓以上的電壓，汽車(chē)繼電器不推薦采用低保持電壓，是因為會(huì )衰弱產(chǎn)品抗振性，在汽車(chē)劇烈顛簸時(shí)可能會(huì )發(fā)生誤動(dòng)作。

4、線(xiàn)圈工作電壓：汽車(chē)繼電器為滿(mǎn)足低動(dòng)作電壓的要求(60%額定電壓)，通常設計功耗較高，長(cháng)期性施加在線(xiàn)圈上的電壓值，一般來(lái)說(shuō)應小于120%額定電壓，若需達到130%額定電壓及以上值時(shí)，需與繼電器廠(chǎng)家聯(lián)系，取得技術(shù)支持。特別在高溫下使用，會(huì )導致線(xiàn)圈溫度過(guò)高，老化變快---最終線(xiàn)圈絕緣層受損，匝間短路故障而失效。

5、釋放電壓：汽車(chē)繼電器釋放電壓一般為10%額定電壓，當路線(xiàn)上剩余電壓過(guò)大，會(huì )導致繼電器不釋放。

輸出參量

汽車(chē)繼電器輸出參量選用時(shí)應考慮以下參數：觸點(diǎn)組數觸點(diǎn)形式觸點(diǎn)負載觸點(diǎn)材料電氣壽命、機械壽命 1、負載類(lèi)型國內大多數繼電器負載能力，只標較大純阻性負載，這給客戶(hù)在挑選繼電器負載時(shí)，產(chǎn)生兩種誤解，導致選型失誤。誤解之一是：客戶(hù)實(shí)用的或許不是純阻負載，而是感性的、燈的、電機的或容性的負載，負載大小等同或接近于阻性負載;誤解之二是：負載可以從低電平到額定負載，均能適應。應該指出，能可靠轉換10A阻性負載的繼電器，不可轉換10A的感性負載，不一定能可靠轉換10mA的負載。因為不同性質(zhì)負載條件下的電接觸失效機理是截然不同的。汽車(chē)系統電源采用的是直流，直流電壓沒(méi)有過(guò)零點(diǎn)，觸點(diǎn)開(kāi)斷瞬間，即產(chǎn)生電弧，且由于外加電壓持續保持，只有電弧被拉長(cháng)，不能自持而熄滅。電弧熱能會(huì )使觸點(diǎn)嚴重燒損，直流電流總是朝一個(gè)方向流動(dòng)，會(huì )引起觸點(diǎn)材料轉移加劇。大多數汽車(chē)繼電器負載能力，只標稱(chēng)阻性負載，但汽車(chē)繼電器實(shí)際使用的往往不是阻性負載，而是感性負載、燈負載、電機負載，因存在較高的沖擊電流，觸點(diǎn)穩態(tài)負載大小應根據沖擊電流的大小降額使用。應該強調，觸點(diǎn)故障是繼電器失效的主要原因。觸點(diǎn)在不同負載類(lèi)型、不同負載大小條件的電接觸特性、失效現象及失效機理是有差別的。

2、觸點(diǎn)材料觸點(diǎn)材料是繼電器使用的最關(guān)鍵的材料，其性能高低決定繼電器的品質(zhì)水準。

時(shí)間參量

繼電器的時(shí)間參量選擇時(shí)應考慮以下參數：吸動(dòng)時(shí)間釋放時(shí)間吸動(dòng)回跳時(shí)間釋放回跳時(shí)間繼電器時(shí)間參數定義如下：

時(shí)間測試時(shí)，示波器上的典型波形圖①常開(kāi)觸點(diǎn)②常閉觸點(diǎn)③先斷后合觸點(diǎn) O b s 選用時(shí)注意事項：動(dòng)作時(shí)間回跳時(shí)間橋接時(shí)間

④先合后斷觸點(diǎn) r t c 釋放時(shí)間轉換時(shí)間達穩定閉合時(shí)間

1)在汽車(chē)繼電器使用時(shí)一般對于時(shí)間參數不關(guān)注。

2)關(guān)注組合汽車(chē)繼電器的時(shí)間，如閃光頻率。

環(huán)境選擇

汽車(chē)繼電器選用時(shí)應考慮以下環(huán)境參數：

1、溫度

1)高溫條件下，絕緣材料軟化、熔化;低溫條件下，材料龜裂，絕緣抗電性能降低，而致失效。但挑選性能優(yōu)質(zhì)的工程塑料，均可以滿(mǎn)足要求。

2)高、低溫交替作用下，引起結構松動(dòng)，活動(dòng)零部件位置發(fā)生變化，造成吸合、釋放失控，觸點(diǎn)接觸不良或不接觸。

3)低溫下，繼電器內部水汽凝露、結冰，導致絕緣性能下滑。

4)高溫條件下，線(xiàn)圈電阻增加，吸動(dòng)電壓相應增大，導致不吸動(dòng)或似吸非吸，造成繼電器失效。

5)高溫條件下，觸點(diǎn)切換功率負載時(shí)，斷弧能力降低，觸點(diǎn)腐蝕、金屬轉移加劇，失效可能性增加，壽命縮短。

2、濕熱

濕熱對繼電器性能構成威脅，主要表現如下：

1)長(cháng)期性濕熱將直接造成絕緣抗電水平的降低，以致完全失效。特別是長(cháng)久貯存或運用過(guò)程中繼電器絕緣受砂塵等污染后再受濕熱作用，將導致絕緣失效。

2)非密封繼電器在濕熱條件下，線(xiàn)圈因電化學(xué)腐蝕或霉變而斷線(xiàn)，接觸點(diǎn)電化學(xué)腐蝕、氧化加劇;金屬零件腐蝕速度顯著(zhù)上升，繼電器性能變壞，工作可靠性變差，而致完全失效。

3)在濕熱條件下，觸點(diǎn)帶電切換負載時(shí)，拉弧現象加劇，造成電壽命變短。在熱帶、亞熱帶使用的電子設備，設計產(chǎn)品、材料選擇時(shí)必須充分考慮濕熱現象。

3、砂塵

砂塵污染造成繼電器的失效，還未引起客戶(hù)的足夠重視。在自然環(huán)境條件下或通常工業(yè)車(chē)間環(huán)境條件下，特別是在汽車(chē)上使用的電子裝置，砂塵往往會(huì )根據散熱孔、裂紋部位滲入繼電器內部結構，經(jīng)日積月累，開(kāi)機察看，均可發(fā)現污塵堆積，造成活動(dòng)部件轉動(dòng)(滑動(dòng))不靈，卡死;觸點(diǎn)電接觸失效;在潮濕作用下，金屬件腐蝕加重，絕緣件絕緣性能降低，以致失效。某些電力保護用繼電器、汽車(chē)用繼電器出廠(chǎng)前檢驗合格，經(jīng)一、二年運作后，繼電器持續經(jīng)常出現故障。設計和運用時(shí)務(wù)必考慮到砂塵污染的危害性?？蛻?hù)根據實(shí)用需要，提出特殊要求。

4、化學(xué)氣氛污染

環(huán)境氣氛中的有機蒸氣、氧氣、二氧化硫、鹽霧等，對繼電器觸點(diǎn)、金屬零部件、線(xiàn)圈、絕緣零件有侵蝕性影響，造成觸點(diǎn)電接觸不良，而致失效;造成線(xiàn)圈引線(xiàn)銹蝕斷線(xiàn)、絕緣水平降低。化學(xué)有害氣體在自然界是普遍存在，只是在不同場(chǎng)合，有害氣體(蒸汽)的種類(lèi)不同。采取工藝措施，可以減輕、免除其侵蝕，但成本將大幅度上升。如軍用密封繼電器，通過(guò)長(cháng)時(shí)間高溫真空焙烘、在繼電器內腔充以高純N2，采用電子束(或激光)進(jìn)行密封焊，其泄漏率可達10-8pa.c m3/s; ;觸點(diǎn)鍍1～3u的金。民用繼電器受價(jià)格的限制，一般只是加塑封外殼緩解大氣中有害氣體(蒸氣)的侵蝕，使用時(shí)，根據繼電器負載大小，環(huán)境的優(yōu)劣，可酌情將工藝孔開(kāi)啟，以提升散熱能力，減少內部有機蒸氣、二氧化硫對觸點(diǎn)表面的污染。

5、機械振動(dòng)

汽車(chē)繼電器在強動(dòng)力設備周?chē)?、在運輸途中都會(huì )遇到一定頻率范圍、加速度值的振動(dòng);隨機振動(dòng)可代表導彈、高推力噴氣機和火箭發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生的現場(chǎng)振動(dòng)應力作用。振動(dòng)對繼電器的影響表現在:

a.振動(dòng)可能致使機械結構件松動(dòng)、疲勞、斷裂失效;

b.閉合觸點(diǎn)因振動(dòng)產(chǎn)生大于標準規定時(shí)間的瞬間斷開(kāi)而失效;

c.斷開(kāi)觸點(diǎn)因振動(dòng)產(chǎn)生大于標準規定時(shí)間的瞬間閉合而失效;

d.導致活動(dòng)零件之間的相對運動(dòng)，產(chǎn)生噪聲、磨損和其他物理失效。

6、沖擊

汽車(chē)繼電器在運輸、搬運、使用中經(jīng)常會(huì )受到機械沖擊的作用。沖擊對繼電器的影響主要表現在：

1)是因為沖擊，導致結構松動(dòng)、損傷、斷裂而失去工作能力。

2)因此沖擊，閉合觸點(diǎn)產(chǎn)生大于規定要求的一瞬間斷開(kāi)而失效;斷開(kāi)觸點(diǎn)產(chǎn)生大于規定要求的瞬間閉合而失效。因此，

針對(1)，要求汽車(chē)繼電器應具有抗沖擊強度的特性，在試驗前后開(kāi)展的規范項目的測量結果，應遵循產(chǎn)品標準要求。

針對(2)，繼電器應具有抗沖擊穩定性的特性，要對觸點(diǎn)的接觸狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監測。