继电器产品知识

连接器产品知识

继电器产品知识

一、分类

    继电器的分类方式较多，可以按结构、外形尺寸、功耗等来分。从功能特征分，我厂的继电器主要包括：

通用继电器

    继电器结构简单、负载能力强，但使用环境条件和力学性能较差，被家用电器和动力设施、低压电器控制屏等广为采用。

电磁继电器

    是一种单稳态继电器，产品各项性能优越。线圈在规定的激励量作用下，其输出状态改变，但在激励撤消后，输出状态能复原。

磁保持继电器

    是一种双稳态继电器。线圈在规定的激励量作用下其输出状态改变，但在激励撤消后，能保持原有状态。

温度继电器

    是一种温度敏感元件，它的输出状态完全由所需控制的温度高低决定。

特种继电器

    是专为某一物理量的变化而设计的继电器。其输出状态完全由这一物理量的量值决定。比如反应气体流量的风速继电器等。

字母代号	符号	说明
H（或A）		动合触点（常开触点）即继电器被激励而动作后，其触点就闭合（图中为动作前的初始状态）。
D（或B）		动断触点（常闭触点）即继电器被激励而动作后，其触点就断开（图中为动作前的初始状态）。
Z（或C）		转换触点即继电器被激励而动作后，其触点的接通和断开状态相互变化（图中为动作前的初始状态）。

三、继电器测试及术语

1、电磁继电器

    动作值、保持值、释放值、其测试程度如下图。按图a方法测试值重现性好，被广为采用，但这并不表示使用时要先磁化后工作。图b为阶跃函数电压测试法。

2、磁保持继电器

    继电器的动作值（自保持/复归）的测试如图2。首先给1号线圈（后激励线圈）加规定的激励量，检查其输出状态应符合电路图给出的后激励输出状态。

    此动作值亦称为自保持值，反之当2号线圈激励时的动作称为复归值。

3、温度继电器

    动作温度、动作温度偏差、回复温度、回复温度范围的测试如图3。

    a.动作温度（高温整定值）：继电器按规定的升温速度升温而发生输出状态变化时的温度值；

    b.动作温度偏差：实测动作温度与标称动作温度的差值；

    c.回复温度：继电器按a条的要求动作后，按规定降温速度降温而发生输出状态变化时的温度值；

    d.回复温度范围（低温整定值）：动作温度与回复温度的差值。

四、继电器的正确使用

1、继电器的选用

    继电器的选用除环境力学条件外，通常应注意以下几个方面：

    a、负载切换能力

    继电器的负载能力并不都是从零到额定负载，比如选取额定负载为15A的产品去切换20mA负载并不一定可靠，有时甚至会出现失误。

    恰当的降额使用继电器（降额使用准则可参考GJB/Z35），可以提高继电器的使用寿命和可靠性，但降至100毫安或微安级时应慎重。对于切换10～50μA，10～50mＶ低电平负载，用户应在订货时注明，以便生产过程控制中特殊安排。

    b、负载性质

    继电器的触点负载与寿命是指在额定电压、电流下，负载为阻性的动作次数，当负载性质改变时，其触点负载能力将发生较大变化，用户可参照下表变换触点负载电流。

   c、瞬态抑制

    继电器线圈失电瞬间，在线圈上可产生几倍于线圈所加电压的反峰电压（通常为8倍），这对电子线路有极大的危害，应以抑制。抑制方法较多，通常采取并联二极管的方式。但并联二极管将延长继电器的释放时间，影响继电器的使用寿命，在设计上应以注意。具有瞬态抑制功能的继电器在其内部已加入了抑制元件，对于使用寿命由于采用了相应的措施，故不必担心，使用时也就较为方便。注意，该类继电器的的线圈引线是有极性的，使用时应特别注意，极性接反将损坏内接二极管而导致继电器失效，同时在对产品进行介质耐压、绝缘电阻检测时应短接二极管以免损坏二极管。

    d、动作速率

    继电器的动作时间和释放时间在产品标准中已有规定，使用时其动作速率不应超过这些指标，磁保持继电器线圈上施加的脉冲宽度及幅值也应符合规定，不然会危及到继电器的使用可靠性。

    e、线圈功耗

    线圈功耗表示了继电器向供电回路索取的能量大小，若供电回路不能提供线圈所必须的能量，其结果是继电器不能转换或转换不可靠。

    f、冗余技术

    从提高继电器的接触可靠性出，在重要、关键部分采用两只继电器并联使用是必要的，这样可以使触点失效概率降低，获得高的可靠性，其一般公式为：RT =1－(1－R)ⁿ  （n——冗余单元数）

    比如某继电器的可靠度R=90%，则两只继电器并联使用后其RT=1－(1－0.9)² = 0.99= 99%。这种方式在温度继电器的使用上非常有效，从可靠性出发，应推广采用。

    g、安装与保护

    密封继电器的引线脚都是通过玻璃绝缘子支承的，若随意扳动容易造成玻璃绝缘子的碎裂，轻则使继电器密封受损，重则由于引线脚的松动而使继电器失效。这就要求印制板孔距要正确，孔径不能太小。当必须扳动引线脚时，应首先将引线脚靠底板3mm处固定再扳动。焊线的产品绞线用力要恰当，以免用力不当造成引线脚松动。继电器不慎掉落地，由于受强冲击，内部可能受损，应隔离，检测确认合格后才能使用。

    继电器引出端焊接应使用中性焊剂，以免污染玻璃绝缘子而使产品绝缘性降低。同时焊接的时间不宜过长，一般连续焊接时间不应超过3秒钟。

2、应注意的问题

    a、 线圈激励量的选择

    线圈的激励电压在设计上应按额定值选取，过高或过低的选取都是不利的，将危及继电器的寿命和使用可靠性，不能用线圈的吸合值作为向线圈提供激励电压的依据，因为若供电电压发生波动，继电器就有可能误动作。

    b、触点的并联

    触点的并联是不能够提高其负载能力的。从静态看似乎是可行的，但一旦继电器动作情况就不一样了，由于每组触点动作的不同时性，实际上接通和切断负载的触点，总是先接通和后断开的那一组。

     c、不同继电器的并联控制

    如下图，多个继电器受控制继电器的一组触点的控制，由于被控继电器各自的线圈电感量不同，其贮能也不一样，在供电路线切断时，贮存能量大的继电器线圈的能量将通过贮能小的继电器放电或全部向控制继电器的触点间放电，而使被控继电器释放受到影响，同时也会造成用于控制的继电器损坏，建议不采用图a而采用图b的控制方式。

    d、串联电阻向继电器

    供电如下图，串联电阻向继电器供电将造成继电器动作时间加快，而使触点的机械撞击加强，触点受到损害。但若不考虑造成的触点损害，又想加快继电器动作时间也是可以采用的。

     e、温度继电器的输出状态

    温度继电器的输出状态的改变不同于电磁继电器，它的输出状态决定于温度，因此其描述方法也不相同，温度继电器触点形式用D（动断）H（动合）来表示，而不用常开、常闭来表示。比如某一继电器动作温度为20℃，当在环境温度30℃时检测其输出是一种状态，但在1℃时检测其输出又会是另一种状态。

    f、温度继电器的检测方法

    温度继电器的检测方法有三种，而三种都被认为是有效的。这三种方法是：试块测定法，空气测定法，液体测定法。

    试块测定法：是指在室温下，将产品感温面紧贴在一被加热的金属块上（通常为铜块）通过检测金属块的温度来确定继电器的温度特性。

    空气测定法：是指将产品置于有空气循环装置的烘箱内进行检测。

    液体测定法：是指将产品置于有液体循环装配的槽液中进行检测。

    以上三种方法对同一产品的检测结果是有差异的。工厂广为采用的是试块测定法和空气测定法。另外产品测试中的升降温速度对检测结果也影响大，必须严格按标准的规定来选择升降温速度。

    为保证使用方和生产方的检测手段、方法一致，双方应即时沟通修正产品的温度特性，以便更好的满足使用要求。

    g、继电器的色点标志

    通常电磁继电器线圈其中一个引出端的玻璃绝缘子有不同于其它引线出端的玻璃绝缘子颜色，这仅是线圈一个引线出端的标识，并无极性要求，而对于磁保持、瞬态抑制、平衡力式等继电器就有极性要求，该点是激励电压的正极；对于磁保持继电器，也同时表示了是后激励线圈的正极引线出端（对应的后激励状态是指该线圈被激励后继电器引出端反应出来的通断与继电器的底视电路图相对应），使用时应注意，以免造成你的电路转换混乱。

3、订货时应注意的事项

    a、按样本选定继电器后，应参照订货标志的要求填写订货合同，订货合同中至少应明确产品型号、规格、环境等级、安装方式、引出端形式、质量等级（见第五条）等内容，以免错误。

    b、对于触点有低电平要求以及非阻性负载要求或高于28Vd.c.负载电压要求的应予以注明，以便生产中专门控制。

    c、对于继电器的外观、安装方式及引出端型式、电性能、绝缘性能、需要激光封壳等有特殊要求或需要按规定的技术协议要求验收的产品在合同中应有专门的规定。

    例：JRC-023M/LJ4.523.128-A——表示型号为JRC-023M，规格LJ4.523.128，环境等级为A级的产品（质量等级见第五条）

    JZC-064M/027-01-Ⅱ——表示型号为JZC-064M，规格为027（线圈电压），安装方式为0，引出端型式为1，环境等级为Ⅱ级的产品（质量等级见第五条）。

    JUC-068M/35±5℃-1D-Ⅲ——表示型号为JUC-068M，标称动作温度及温度偏差为35±5℃，触点形式是1D（动断），环境等级为Ⅲ的产品（质量等级见第五条）。

五、质量等级

    继电器除对环境条件进行分级外，对产品的质量也进行了分级，对于不同的质量等级要求，采取了相应的管理和技术措施，工厂的质量等级分类和标记如下：

（一）、民品

    标记为“M”或不作标记

（二）、军品

1、普军品  

    标记为“J”，每只产品都检验，并提供单只产品检验参数。

2、筛选品

    标记为“S”，在军品基础上增加筛选控制以剔除早期失效产品。

3、“七专品”

    标记为“G”，按“七专”技术条件和“七专”控制措施进行控制生产、筛选和交付。

4、“七专”加严

    标记为“G+”，符合“七专”加严技术要求的产品，等级高于“七专”产品。

5、军检品

    标记为“”，需军代表检验的产品，军检筛选标记为 S；军检“七专”品标记为 G；军检“七专”加严品标记为 G+。

6、贯军标产品（进入QPL目录）

    标记为 “”， 是通过军标委监督检查机构认证和试验确认的产品。

7、需要进行微粒碰撞噪声检查（PIND）的产品

    标记为 “P”，是指通过微粒碰撞噪声检查（PIND）筛选的产品。

    例：GP—需作PIND筛选的“七专”产品。

    GAP—需作PIND筛选环境等级为A级的“七专”产品。

    GP—需作PIND筛选和军检的“七专”产品。

    SP—需作常规筛选和PIND筛选的军检产品。

连接器产品知识 

    电连接器的选用包含了使用环境条件、电参数、机械参数、端接方式等的选用，正确的选用是使用好的先决条件，同时正确的使用也必不可少，正确的使用又是保证产品可靠性的关键。我们将向用户提供高质量的产品，同时也希望用户选好、用好我们的产品。

一、使用环境条件：

    1、环境温度——是指产品工作的环境，应在产品规定的环境温度内使用。即使外部环境温度不高但若产品工作在机箱内，散热条件差且加上其它元器件发热都会造成产品所处的环境温度大大高于外部的环境温度。超出规定的环境温度使用将使金属镀层或绝缘体受损，同时过低的温度也会使绝缘体龟裂，最终使连接器性能降低或功能丧失。

    2、潮湿或水——潮湿或水都会使绝缘体表面形成水膜使绝缘性能降低甚至造成相临接触件之间误导通。一般长期在高潮湿或在有水的条件下使用的连接器都应采用有密封作用的连接器。

    3、低气压：高空条件下气压会降低（恒定气压密封仓内除外），当产品处于低气压条件下，产品的介质耐压会下降，若传输的电压高于产品技术条件的规定，就有可能发生电击穿，造成失效。

    4、腐蚀环境：是指产品周围的气氛，比如盐雾严重的海上，酸碱严重的化工原料储存仓库等，这些条件都会对连接器的金属件、绝缘体等产生腐蚀和侵蚀作用，在选用时应注意向生产方提出特殊要求或选用能满足你要求的产品。同时也应注意，有个别连接器的塑料件是不耐如香蕉水、苯、丙酮等溶剂的，请注意产品样本中的规定。

    5、力学条件：是指振动、冲击、碰撞、加速度等力学作用，按产品样本中的参数选用，一般来说，同类产品中麻花针的力学参数较高，也容易保证。注意，实际使用中线缆与接触件端接后应采用线夹或其它方式对线缆加以固定，过长又无固定措施的线缆在受到振动或冲击等外学作用下将危及到线缆的安全，严重时会造成连接器损坏和线缆断裂等故障。

二、端接方式

    端接方式是指线缆与连接器连接的方式，一般有多种，选用时应按实际的使用状况、可靠性等要求和已有的条件来综合考虑。

    a、压接：有较高的机械强度、耐环境性能好、电性能好，可靠性高，但灵活性差，适合线缆性状已经确定的场合；

    b、绕接：需要用专门的绕接枪或专用设备才能完成端接、可靠性较高；

    c、刺接：主要用于印板中的带状电缆，无须拨线，成本低，但必须使用规定的线规；

    d、焊接：容易形成由于焊接方法、可焊性等原因造成的不易检查的虚焊但有灵活性高，操作简单的优势。

    压接、绕接都是较为可靠的端接方式，推荐采用。

三、电参数

    1、接触电阻：主要考虑线路传输中的损耗，特别是信号电压，由于本身的信号幅度不高，若接触电阻大，在其上的电压降就大，信号将被衰减，对传输不利。采用麻花针的连接器由于是多点接触可以较好的保证其接触可靠性，特别是对低电压和小电流的传输。

   2、额定电压：也叫额定工作电压，是指相互绝缘的各部件之间能够长期施加的电压。长期工作在高于额定电压的条件下，会使绝缘体的绝缘性能变坏或损坏绝缘体而使连接器失效。

    3、额定电流：：也叫额定工作电流，额定电流的量值是在产品热设计时已经确定了，过大的电流会造成过分发热而损坏绝缘体或使接触件的镀层软化而形成故障，用户不能随意提高使用电流，从要求高可靠性出发还应注意降额使用，一般可以按75～85%的额定电流来考虑。

    4、屏蔽性：由于整机高密度的安装以及外部电磁辐射，一般用金属外壳来屏蔽对外和外对内的电磁辐射，注意金属外壳的接地应良好。

    5、阻抗匹配：对于用于传输高频或射频信号的同轴连接器，重点是注意特性阻抗，通常特性阻抗有75Ω和50Ω两种，选择不当的结果是信号被大幅度的衰减（反射）。

四、绝缘及安全性

    1、绝缘电阻：是指对绝缘体加电后，在其表面或内部形成的电阻值，若绝缘电阻小则当加电后其漏电流就大，被传输的电流就会被分流，造成损失。绝缘电阻与选用的材料和使用的环境条件有关，一般高温或潮湿等条件下是会下降的，注意样本中的规定。

    2、介质耐压：是指相互绝缘的接触件之间以及与外壳等部件之间能承受如浪涌、瞬通、瞬断等造成的瞬间峰值电压击穿的能力，与绝缘体的材料，环境温度（温度高不利）、湿度（湿度大不利）、大气压（气压低不利）都有关。

    3、燃烧性：指绝缘体材料（玻璃、陶瓷除外）的阻燃性和自熄性，对于航天、空间有些特定场合以及家用电器是非常重要。

五、机械参数

    1、机械寿命：指产品（连接器的座和头）的插入和拔出，一般为500～1000次，注意，大多数产品都不支持热插拔（即带电分离或插入）。若用户有要求，定货时应先声明。

    2、外形尺寸的干涉性：主要是用户在选用时应注意产品的外型尺寸对你的安装空间的适应性，重点要考虑和别的元器件或构件之间是否会造成尺寸干涉。

    3、针孔性：在有高可靠的要求时，通常为提高可靠性，一般采用冗余设计，采用两针或多针并联使用。另外，若插座常带电，选用装孔较为合适，反之亦然，主要是从安全性考虑。

    4、锁紧方式：矩形连接器分螺钉、扣环快速、插片快速等锁紧方式，圆形连接器分罗纹、卡口快速、弹子式快速等，通常采用罗纹或螺钉锁紧连接其插拔出时间长，仅适用于不经常插拔的场合，该锁紧方式可靠但插拔麻烦。插片、卡口等快速锁紧适用于经常插拔的场合。

    5、定位方式：主要是防连接器的错插合，若要求严格可以选择多种定位的结构形式。

    6、安装方式：主要是按用户的喜好或安装的位置以及美观来考虑，重点是附件的选取。

六、使用注意

    1、大多数产品由于没有防斜插功能，插入时要注意不要斜插入，拔出时也应该如此，尽量不要采用左右晃动的拔出方式。特别是对于采用玻璃绝缘子作支撑的密封产品不光在焊接时不应随意板动焊接端而且拔出时更不应左右晃动。

    2、采用麻花针的产品虽然可靠性高，但不支持盲插，也不适合爆发力的插入，插入时应首先对好方向然后慢慢推入，因为需要给麻花针一个自动找准位置的时间。

    3、由于大多数产品都不支持带电插入或拔出（热插拔），因此应断电后再插入或拔出。

    4、未插入到位（或未锁紧前）的产品不能通电使用。发现插入时有异常不要强行插入。

    5、连接器在使用前应检查一下是否有多余物存在，若要清洗接触件应采用丝织品蘸无水乙醇擦洗，不应使用棉织品以免钩挂出纤维而形成多余物。

    6、电连接器应贮存在温度为5～35℃，相对湿度不大于80%的无腐蚀性气体的环境中。

    7、对于端接形式采用压接的应注意，你选用线缆的线芯截面积应符合样本对该参数的规定范围，线芯过小会造成压接不牢，过大线芯无法压接。对于焊接也应的考虑线缆线芯插入后应保证足够的焊锡载量空间。

    8、对于采用焊接的方式连接的产品，焊接时应使用中性焊剂，以免污染绝缘体而使产品绝缘性降低。同时焊接的温度不宜过高，时间不宜过长，通常焊接温度不应超过260℃，可以据此选用相匹配的电烙铁。连续焊接时间以不超过3秒钟为好，最长也不要超过5秒钟，若需多次重复焊接应在焊点充分冷却后再进行第二次焊接，焊接完成后应及时清除连接器绝缘体的表面焊剂以免污染而造成绝缘性能下降。