防尘罩型、防焊剂型:

(1)不可以进行热洗或浸渍清洗。

(2)请仅对印制板的焊接面进行刷洗。

塑封型:

(1)可进行热洗或浸渍清洗。

(2)请使用醇类或水类清洗液。

(3)清洗温度请控制在40 °C以下。

(4)请不要进行超声波清洗或截断继电器的引出端,否则会引起线圈断线和触点粘接。


对于塑封型继电器,装入PCB板并经过焊接后,因用户焊接条件各不相同,有可能导致部分继电器的塑封性能受损,因此,如果继电器焊接后需进行整体清洗时,请使用我司推荐的焊接条件,并选用特殊塑封产品(客户特性号310)。请不要使用氟利昂、三氯乙烷、稀释剂或汽油进行清洗。

防尘罩型及防焊剂型,会因为表面处理剂进入继电器内部导致发生故障,因此请不要进行表面处理,或在表面处理之后再安装继电器。

由于某些表面处理剂对继电器有不良影响,如溶解外壳等,因此请认真选择、并在实际使用时进行试验确认。

表面处理时尽可能使用喷涂、刷涂工艺,禁止使用浸涂工艺。表面处理剂尽量采用常温液态处理剂,而且请在继电器冷至常温时,才能喷涂表面处理剂。表面处理剂可采用自然烘干;也可采用恒温烘干,但烘干温度不可超过60*。同时,禁止在表面处理剂未烘干的情况下降低烘干温度,否则容易导致表面处理剂被倒吸到继电器内部而失效。

当采用特殊表面处理工艺时,请与我司联系确认,以便提供合适的产品。

请注意在继电器正常工作时,如果用手触摸会有触电的危险。

请注意在进行继电器(包括端子台、插座等连接部件)的安装、维护和故障处理时请先切断电源。

请注意在进行端子连接时,请先对照产品说明书上的接线图,然后再正确连接。如果连接错误可能会引起无法预期的误动作、异常发热、着火等情况。

如果发生触点粘接、接触不良、断线等不良时,会危害至其它财产,甚至生命时,请使用双重安全装置。


 

0.5A。

在短时间内线圈能施加的最大电压值。

手工焊接:人工使用电烙铁进行焊接,烙铁头温度:340℃-360℃,焊接时间:3s 以内。

波峰焊接:对引脚为直插式的电子元器件的自动焊接,焊接温度:250℃-260℃,焊接时间:5s~10s 以内,预热温度及时间尽量在 100℃,1min 以内。


回流焊:表贴装型继电器的自动焊接,焊接的峰值温度:245℃以内,焊接时间:220℃   以上 30s 以内,预热温度及时间尽量在(150~180)℃,1min 以内,详见各提供回流焊规格的继电器的说明书。

不能。因为电流或电压都会影响触点的切换能力,所以不能通过切换功率简单换算。其中电流增大,主要带来过热的影响电压增大,主要带来电弧加剧的影响。

不一定,根据负载性质决定。

1)阻性负载、及一些冲击电流也小于200mA 的负载,不能使用功率继电器,因为负载太小而基本没有电弧存在,继电器使用一段时间后,接触电阻会变大,甚至出现不导通的情况,所以不能使用功率继电器,需要使用信号继电器。


2)小功率的线圈类、电机、灯等负载,虽然稳态电流小于200mA,但存在冲击电流或是反向电压,能够击穿氧化膜从而保持接触电阻稳定,因此可以使用功率继电器。

当电压击穿空气产生电弧后,维持电弧燃烧需要足够大的电流,因此对于 0.3mm间隙,其可靠的拉断直流电弧时对应的电压在 30VDC 左右,当超过这个电压值时,要拉断电弧只能让电流足够小,从而使得电弧无法维持燃烧而熄灭。

不一定

1)对于负载较大的功率继电器,非塑封型的电寿命会更高:因为负载的电弧、热量影  响较大,非塑封型内、外部的空气能交换,能带走部分热量和有害气体,所以其寿命能更高些。但是如果环境灰尘较多、湿度太高时,塑封型的更好。


2)对于负载很小的信号继电器,塑封型的电寿命会更高:因为负载小到基本没有电弧  时,如果内外部空气连通,会带入更多的有害物质影响接触电阻导致失效,所以信号继电器的塑封型寿命更高。

施加额定电压能保证在外界条件(如温度、电压)存在一定变化时继电器仍能可靠  工作。电压波纹系数最好不超过±5%,最大不能超过±10%。

动作电流=动作电压/线圈电阻;额定电流=额定电压/线圈电阻。

如果电压上升或下降时比较缓慢,会使触点闭合、或断开时触点抖动更多和接触更   不稳定,容易导致继电器寿命急剧降低。

2000m以上时,空气因为愈加稀薄导致更加容易被击穿,因此介质耐压会降低,电

耐久性也会有所减少,所以应留更多的余量。

2000m以上电气间隙的要求将加大,见下表,参考标准GBT16935.1。此系数可当做介

质耐压的降低系数用。

hb.jpg

 


IEC61810-《基础机电继电器》;

      GBT 21711.1-基础机电继电器 第1部分:总则与安全要求

UL508-《工业控制装置》。

      IEC 60335-x标准:《 家用和类似用途电器的安全规范》


线圈侧:输入端、控制侧、弱电系统;

    触点侧:输出端、开关侧、触头、强电系统。


工作原理:线圈通过电流产生电磁力吸动衔铁,衔铁带动动触点同常开静触点闭合,

当线圈上去掉电流使电磁力消失,动触点在机械力的作用下回复到初始位置。

能量转换过程:由电能转换为磁能,磁能再转化为机械能,机械能带动触点接通、断开,

从而使被控制电路得到、失去电能。


电磁继电器的结构主要包括:

磁路系统:铁心、轭铁、衔铁、线圈等零件组成;

接触系统:静簧片、动簧片、触点、底座等零件组成;

返回机构:复原簧片或拉簧组成。


电磁继电器是靠触点部件的机械运动实现被控电路的接通、或断开;

  固态继电器是靠半导体器件(如可控硅、三极管)导通与否实现被控电路的接通、或

      断开。

电磁继电器触点断开后,输出端无漏电流;

  固态继电器输出端断开后仍存在几微安到几毫安的漏电流,无法实现完全电隔离。

③在较大的电流负载下,电磁继电器无需外加散热片;

  固态继电器则需要外加散热器件。

固态继电器耐冲击振动能力,电耐久性,开/断速度远优于电磁继电器。

固态继电器不允许过载,电磁继电器可以适当的过载。

      动与静的差别。


H触点形式:在继电器的动作状态处于闭合、释放状态处于断开的触点组

D触点形式:在继电器的动作状态处于断开、释放状态处于闭合的触点组

Z触点形式:具有三个接触件的两个触点电路组合,其中一个接触件为两个触点电路公用,该接触件断开一个触点电路是,闭合另一个触点电路.



种类

适用范围

特点

功率(通用)继电器

一般用于家用、工业控制和电力控制

型号众多;大部分产品有推动块,;在家电领域有较高的爬电距离和空气间隙要求

电力磁保持继电器

一般用于智能电表和电力控制

负载电流高,抗短路、防爆(冲击电流)能力高;多用四气隙磁路结构

汽车继电器

一般用于汽车领域(12V24V系统)

爬电距离和空气间隙小,不用推动块,线圈较大;抗冲击、振动能力强,有跌落试验;有盐雾试验

工业继电器

一般用于工业设备、电力控制的中间继电器

具备控制马达等大负载、发光二极管和线圈等小负载的能力;有一定的可靠性要求;大部分有配套的插座

信号(通讯)继电器

一般用于通讯和信号控制、安防

体积小,多使用分叉触点,接触可靠性高;多为两组转换触点;可用于μA(微安)级电流控制

高压直流继电器

一般用于电动汽车及充电桩、直流电源

具有灭弧装置,大部分有真空室;较大型的多使用电磁铁结构。

密封继电器

一般用于环境恶劣或可靠性要求高的领域,如航空航天、军工

金属外壳、底座,塑料用的很少;有可靠性要求;生产上焊接工艺多;内部真空或充惰性气体

安全继电器

一般用于电梯、有安全门的机械设备

具有强制导向结构;多是常开、常闭触点搭配使用

模块(组合式继电器)

适用需要实现一定控制功能的领域

PCB电路和继电器的组合

主要材料:(纯铁,低碳钢)、(纯铜,锡青铜,铍铜)、塑料PBT.PET

等工程塑料)、漆包线(绝缘等级B级,F级)、触点材料AgSnO2AgCdOAgNi)。


门类

主材料的特别要求

信号继电器

触点镀金;使用触点丝材;分叉触点;体积很小,使用LCP塑料;

功率继电器

塑料多使用PBT;静簧多使用纯铜,动簧使用铜合金;

电力磁保持继电器

电流较大,簧片比较厚;

工业继电器

同功率继电器类似;体积较大的产品多为透明外壳;

汽车继电器

负载是直流,使用AgSnO触点,部分产品动静触点用不同的材料配对以减少材料转移;线圈体积占比会比较大;180级及以上的漆包线;

密封继电器

金属外壳、底座;玻璃绝缘;塑料尽可能不用;零部件链接多用铆接或焊接;

高压直流继电器

使用吹弧磁钢;大电流的继电器触点需要密封腔(陶瓷或塑料),铜导电柱;


底视图是从引出脚这个面看过去得到的。

主要的有三种触点形式:

触点形式

中国

国外

开关行业

常开触点

H(动合触点)

A

SPST NO

单刀单掷常开

常闭触点

D(动断触点)

B

SPST NC

单刀单掷常闭

转换触点

Z

C

SPDT

单刀双掷


接触电阻包括:接触的触点间电阻,与触点相连的簧片的导体电阻,及簧片引出

脚的导体电阻三部分组成。接触电阻包括:接触的触点间电阻,与触点相连的簧片的导体电阻,及簧片引出

脚的导体电阻三部分组成。


接触部分的电阻主要由收缩电阻+膜电阻组成。


因为常闭触点的压力较小、且回跳较大,所以负载能力也就更低。

不能但可以判断触点是否导通。

接触电阻值太小(毫欧级的),用万用表测存在

线路电阻,误差太大。应采用四端子测量法,既采用恒流源方式,然后一个电压表测接

触电阻两端压降,根据欧姆定律算得接触电阻。


AgNi+镀金、AgPd :适用于微小负载,信号继电器触点的常用材料;

AgNi:中小阻性负载(稳态电流≤12A,冲击电流≤25A);

AgCdO:阻性负载,感性负载(稳态电流≤30A,冲击电流≤50A),有被RoSH

             禁止的隐患;

AgSnO2: 感性负载,容性负载,灯负载冲击电流可达120A)。


优点:分叉触点提高接触可靠性,降低触点回跳,适合小电流负载;

缺点:负载切换能力下降,质量控制难度大,不适合大电流负载。


切换大负载易产生飞溅物,如果附着在切换小负载的触点上可能导致不导通。因此

功率继电器中不推荐这样使用继电器。

但是对于工业继电器,很多设备要求这样应用,因此工业继电器应能做相应的设计,以

满足这个要求。


。当用转换型继电器切换时,电弧会使两个静触点连通,如果它们分别连接了电

源的零/火线,而没有串联的负载,那么电弧就会使电源短路。  


两组触点并联可以增加载流能力,但是不能增加切换负载能力,因为两组触点不

可能同时切换。


触点上并联可控硅、场效应管等功率半导体,先接通半导体几十ms,再闭合触点。

断开感性负载时存在较高的反向电压,该电压会加剧触点断开时的电弧能量,加剧

触点的损耗;可使用二极管、压敏电阻或TVS瞬态抑制二极管等与负载并联

抑制电压保护触点。


因无电量的电容接通时,内阻很小近似短路,所以接通容性负载时存在较大的冲击

电流(浪涌电流),宽度约在10μs-30ms,根据电路的不同该冲击电流的大小也不同,

该冲击电流超过继电器能力时会使触点轻微粘结(轻轻敲继电器可使触点弹开,粘结点

是个小小的白点-熔池现象);可选用触点材料为AgSnO2的继电器,或在电路上串联

限流电阻或电感,或使用“软启动”电路


灯主要有几种:LED、白炽灯、卤素灯、日光灯、节能灯。除指示用的LED灯外,

大部分灯在接通时均存在较大的冲击电流;可选用触点材料为AgSnO2的继电器,或使

用“软启动”电路。不同灯的特点如下:

1)指示用LED:电流在1mA~20mA,基本没有冲击电流。

2)照明用LED:需要整流器启动,属于容性负载,冲击电流在30倍稳态电流以上,

   宽度约在10μs-30ms;选型时,在不知道具体数值时按50-60倍左右估计

3)白炽灯:也叫钨丝灯(抽真空),属于阻性负载,因冷态电阻小,所以接通时存在

   15倍的冲击电流,宽度约在1ms-100ms

4)卤素灯:也是钨丝灯(充有卤素气体),类似白炽灯,多用于路灯等普通照明。

5)节能灯:需要镇流器启动,管径在25.4mmT8)以上灯管使用普通镇流器,冲击

   电流约10倍;管径在25.4mm以下灯管使用电子镇流器,属于容性负载,冲击电流

   超过20倍,宽度约在10μs-30ms,选型时,在不知道具体数值时按60倍左右估计。


电机属于感性负载,但启动时为将静止的转子转动,需要较大的能量,因此存在

5-10倍的冲击电流,宽度约在100ms-1000msUL认证中是按6倍冲击电流;电机负

载冲击电流可计算出,选用合适的继电器即可,必要时需要采取抑制反向电压的措施。


负载类型                

试验条件                


阻性负载 resistive                

①安装方式:正常安装或其他?②样品数量:3只或其他?③环境温度:高温或其他?④通/断频率?                

⑤线圈激励:额定电压或其他?⑥负载大小,类型?                

⑦寿命次数?
               

⑧判定依据?                

UL/VDE                

感性负载 cosφ<1                

同上                

电机motor                

同上                

UL                

灯负载 tungsten                

同上                

TV负载                

同上                

领航负载 pilot                

同上                

标准整流器 ballast                

同上                

电子整流器 electronic ballast                

同上                


不能。因为电流或电压都会影响触点的切换能力,所以不能通过切换功率简单换

算。其中电流增大,主要带来过热的影响电压增大,主要带来电弧加剧的影响。


不能。因为触点的接触过程中,存在电的、机械的、触点接触变化等多方面的、不

可控的影响,所以无法得出I2t曲线。


不一定,根据负载性质决定。

1)阻性负载、及一些冲击电流也小于200mA的负载,不能使用功率继电器,因为负载

       太小而基本没有电弧存在,继电器使用一段时间后,接触电阻会变大,甚至出现不

       导通的情况,所以不能使用功率继电器,需要使用信号继电器。

2)小功率的线圈类、电机、灯等负载,虽然稳态电流小于200mA,但存在冲击电流

       或是反向电压,能够击穿氧化膜从而保持接触电阻稳定,因此可以使用功率继电器。


触点回跳会产生多次的电弧烧蚀和机械磨损,会加速触点的损耗,进而影响继电器

的电耐久性和可靠性。


触点回跳与继电器的结构设计、材料的物理特性与生产工艺等关系较大,也受到其

它较多因素的影响,因此不容易进行控制。


继电器的最主要性能之一是电耐久性,而在电耐久性的评价中,已经包括了触点回

跳影响在内,因此虽然触点回跳不易控制,但不影响正常的使用。


继电器行业内,为简单方便地比较不同继电器的负载能力大小,且相比于其它种类

负载,不同试验室或公司所用的参数相同的阻性负载间差异最小,所以额定负载默认使

用阻性负载。


 通常是不在同一相位。正常的电耐久性试验中,应保证触点切换随机分布在各相

 位上,如果触点切换与负载的相位同步时,负载可能总是在峰值附近通断从而使寿命

 很低,还可能总是在零点附近切换从而使寿命很高,都不能正确的体现寿命参数。

 有一种客户设计使触点总是在零点切换,这样能提高继电器电寿命,这种设计中应考

 虑继电器本身的动作时间变化--推荐智能过零切换

当电压击穿空气产生电弧后,维持电弧燃烧需要足够大的电流,因此对于0.3mm

间隙,其可靠的拉断直流电弧时对应的电压在30VDC左右,当超过这个电压值时,要

拉断电弧只能让电流足够小,从而使得电弧无法维持燃烧而熄灭。


。大部分继电器触点间隙比较小,2A以上的电流就能使电弧燃烧到过零点才会

熄灭,工频50Hz电压的半波有10ms,长一些的电弧可能会燃烧7~8ms,而大部分

继电器实际的动作、释放时间都小于这个值,所以电弧会导致常开、常闭静触点间短路。


电耐久性指的是继电器在规定条件下工作,能切换的次数,一般的电耐久性仅能代

表试验品的寿命水平;而可靠性是通过一定数量产品的电耐久性情况,在设定的置信度

和可靠度下计算出的,是用来估计该型号全部继电器的电耐久性水平。(整体与个体)


不一定

1)对于负载较大的功率继电器,非塑封型的电寿命会更高因为负载的电弧、热量影

       响较大,非塑封型内、外部的空气能交换,能带走部分热量和有害气体,所以其寿

       命能更高些。但是如果环境灰尘较多、湿度太高时,塑封型的更好。

2)对于负载很小的信号继电器,塑封型的电寿命会更高因为负载小到基本没有电弧

       时,如果内外部空气连通,会带入更多的有害物质影响接触电阻导致失效,所以信

       号继电器的塑封型寿命更高。


不能。因为在负载较大的情况下,过于快速地切换,使得电弧频繁产生,从而导致

温度异常上升,触点烧损加剧,都会使继电器过早失效,甚至引发着火。


因为交流电存在过零点,此时触点间的电弧会熄灭,而对于直流电只能通过触点

间隙达到一定值才能使电弧熄灭,继电器的触点间隙都比较小,能可靠拉断直流电弧的

电压就比较低。

 


PWM指脉冲宽度调制,是通过调整占空比、频率,调整输出电流(有效值)和功

率的方式。

使用PWM降低线圈功耗时,推荐条件如下:

1)电源电压应大于线圈的额定电压。因为必须保证继电器可靠的动作、和后续的保持。

2)继电器动作的首个脉冲宽度要大于100ms,然后再进行PWM。因为必须保证继电

   器可靠的动作。

3)PWM的频率要大于10kHz,因为这样通过线圈的电流有效值的波动会比较小,继

       电器更稳定。而PWM频率越低,电流有效值波动越大。

4)占空比:①如果在室温下应用继电器,那么占空比在50%即可;②如果环境温度较

       高,那么应大于60%(有电的部分)。因为大部分功率继电器没有针对PWM应用

       的设计,因此需要高一点的占空比,即要高些的有效值。

 


F级(或155级):155(温度); B(或130级):130℃A105℃

H(或180级):180℃


根据铜线的电阻率温度系数(0.374%/℃),环境温度升高,线圈电阻值会增大

在电压不变的情况下通过线圈的电流也变小,而继电器动作、释放所需要的电流是不变

的,所以对应的动作、释放电压都会增大。反之环境温度降低,动作、释放电压也降低。


。根据铜线的电阻温度系数(约0.374%/℃),在低温环境下,线圈电阻减小,

施加额定电压时,电流会变大,但长时间通电,线圈发热,电流又会降下去。


不是。按照GB/T21711.1中温升试验的规定,环境温度是据继电器线圈面50mm方测得的温度,如下图

QQ截图20190624134252.png

单稳态电磁继电器动作、释放是通过电产生的磁力和机械反力配合来实现。在释放

状态下,因为磁路存在较大的气隙,磁阻很大,需要较大的线圈电流才能产生足够的磁

力,使继电器动作;而在动作状态下,磁路基本没有气隙,需要使线圈电流降到很小才

能使磁力小于机械反力,从而使继电器释放;所以动作电压会比释放电压大


(1) 在实际使用中,电源电压可能存在上下波动,环境温度变化也会使线圈电阻变化,

       导致动作电压改变,所以在设计上动作电压要小于额定电压(通常动作电压在75%

       80%额定电压以下),这样在电源电压或者线圈电阻存在一定的变化时,施加额

       定电压的继电器仍然能可靠的动作,其次可以在正常吸合后降压保持,达到节能省

       电。

(2) 在实际使用中,断开后电路可能存在残余电压,如果继电器释放电压接近零,会导

       致不能正常释放的问题(通常释放电压在10%额定电压以上)。

 


为了保证继电器在温度、振动等外界干扰的情况下仍然能正常使用,需要设定冗余

量来抵消这些干扰的影响,因此动作电压最大值到额定电压间、及释放电压最小值到0

电压间,留有这两个冗余区域。


施加额定电压能保证在外界条件(如温度、电压)存在一定变化时继电器仍能可靠

工作。电压波纹系数最好不超过±5%,最大不能超过±10%


动作电流=动作电压/线圈电阻;额定电流=额定电压/线圈电阻。

如果电压上升或下降时比较缓慢,会使触点闭合、或断开时触点抖动更多和接触更

不稳定,容易导致继电器寿命急剧降低。


因为交流电有正反方向交变且存在过零点,那么流过线圈后产生的磁场也会交变和

过零,因此交流型继电器在铁芯上设有短路环使因电压、电流产生的磁场错开相位,

不会同时过零,保证线圈能持续提供不会过零、有一定高低起伏的磁场,维持继电器正

常工作。


因为交流线圈型继电器的磁场是高低起伏的,时大时小,在铁质零件装配有缺陷时

易出现“嗡嗡”的噪音,主要是零件在震颤产生的。还有一种过渡性质的“嗡嗡”声,

是缓慢给线圈施加电压时,在即将动作前会出现。


增大线圈电压的好处是能加快动作时间,坏处是长时间施加最大允许电压线圈发热会加

剧,从而导致其使用寿命降低。


不等于。因为三极管饱和导通时,Uce(集电极到发射极)间有大约0.5V-1V的压

降。因此对于线圈电压较低的继电器(6VDC及以下),必须要考虑这个差异。


磁保持电磁继电器(如HFD3磁保持型、HFE19)有磁钢(永久磁铁、永磁体),对

  线圈电压方向有要求,在线圈无电是动触点能停在NCNO任一端。同一负载下,

      通常磁保持继电器比单稳态继电器的分断能力强。

  磁保持电磁继电器:线圈施加规定的激励值时触点动作,去掉激励后触点保持该状态,

  触点要返回原状态单线圈型必须施加反向激励,或双线圈型的给复归线圈施加激励,

  具有节能省电特点;

  单稳态电磁继电器:线圈施加激励触点动作,去掉激励触点返回原状态。

  ②使用注意事项:

a)一般磁保持继电器出厂设置为复归状态,但在运输过程中继电器经受到冲击,振动

       后可能会变成动作状态,所以使用磁保持继电器的设备,在开机时应根据需要先让

       继电器置于动作或复归状态;

b)线圈施加电压时间至少在吸合时间的5倍以上,1S之内;

c)线圈电压有方向要求(注意正/负极),有双线圈型,单线圈型之分,(双线圈型分

   动作线圈和复归线圈,不能同时加电;单线圈型:动作、复归是线圈施加相反电压

   来实现);   

d)单稳态电磁继电器只有一个线圈,有极化(线圈电压有方向要求)、非极化型号区

   别。

 

 


可能会存在,尤其是双常开型的继电器,由于机械反力的极其不对称,而电磁吸力较难调整到与之良好匹配,所以动作、复归电压会出现较大的差异。


极化单稳态电磁继电器(如HFD3单稳态型)对线圈电压有要求,因为极化继电器是由永久磁铁产生的磁场与流过线圈电流产生的磁场综合作用下驱动衔铁动作,正确的线圈电流方向才能使继电器动作。非极化单稳态电磁继电器对线圈电压没有要求,这种继电器产生的电磁力只与流过线圈电流的大小有关,和电流方向无关。

 


动作时间:处于释放状态的继电器,从给线圈施加额定电压瞬间起,到继电器常开触点闭合瞬间的时间(不含动作回跳时间);

释放时间:处于动作状态的继电器,从断开线圈电压瞬间起,到继电器的常闭触点闭合瞬间的时间(不含释放回跳时间);

复归时间:处于动作状态的磁保持继电器,从复归线圈施加额定电压瞬间起到继电器的常闭触点闭合瞬间的时间;

回跳时间:从触点第一次闭合瞬间到稳定闭合的时间。


动作时间不会变化;

释放时间会变长,因为当线圈断电后,线圈通过二极管会形成一个回路,从而使线圈中电流降低的速率降低,使释放时间变长。


。因为内部可动部件位置的微观变化、及外界温度和电压等的变化等,都会使时间产生变化。

 


常开静触点与动触点刚接触的瞬间,衔铁与铁芯极面的距离叫衔铁超行程。衔铁超行程和触点压力成正比,而且易于测量,通过控制该值能很好的控制触点压力,从而保证继电器有足够的电耐久性。


①绝缘系统等级:是UL中的一个指标,指的是漆包线和线圈架组成的部件能正常工作的最高温度

②绝缘电阻:互不相连的导体之间施加500Vdc电压,所呈现的阻抗

③基本绝缘、附加绝缘、加强绝缘:为防止触电的绝缘。人体能触碰到的地方要求最高,主要体现在对爬电距离,空气间隙的要求。


空气间隙:两导电部件之间在空气中的最短距离简单的示例见下图:

爬电距离:两导电部件之间沿着固体绝缘材料表面的最短距离。

QQ截图20190624135954.png

CQC(中国):标志检查,温升测试,引出端子测试,基本功能测试(动作,释放电

压),密封性测试,机械寿命测试,电耐久测试,绝缘电阻及电气强度测试,同一个产

品,不同产地,不同认证号

ULCUL(北美洲):过欠压测试,过负载和耐久性测试,温升测试,耐压测试,塑

料材料认证,同一个产品,一个证书号,所有产地都列在一个证书上

VDE(欧洲):标志检查,温升测试,引出端子测试,基本功能测试(动作,释放电

压),密封性测试,机械寿命测试,电耐久测试,绝缘电阻及电气强度测试,塑料材料

认证,同一个产品,一个证书号,所有产地都列在一个证书上

TUV(欧洲):标志检查,温升测试,引出端子测试,基本功能测试(动作,释放电

压),密封性测试,机械寿命测试,电耐久测试,绝缘电阻及电气强度测试,同一个产

品,一个证书号,所有产地都列在一个证书上。


因为米乐体育app在线目前的电磁继电器主要适用GB/T21711.1(等同IEC61810-1)系列标准,属于基础机电继电器门类,而要求做CCC认证的继电器适用GB14048.5标准,属于低压开关设备和控制设备中做控制电路电器和开关元件用的机电式控制开关门类。


适用于继电器的有RoSH指令和Reach法规。

对于RoSH指令,米乐体育app在线有专门检测、分析RoSH指令中管控的物质的化学分析室,有X射线荧光分析仪,ICPUV-VISGC-MS等测试仪器;RoSH管控的危险物质有:

 

中文名

英文缩写

限量(ppm

Pb

1000

Cd

100

Hg

1000

铬(6价)

Cr6+

1000

多溴联苯

PPBs

1000

多溴联苯醚

PBDEs

1000

邻苯二甲酸二丁酯

DBP

1000

邻苯二甲酸二异丁酯

DIBP

1000

邻苯二甲酸(2-乙基己基)

DEHP

1000

邻苯二甲酸丁苄酯

BBP

1000

    米乐体育app在线对上述元素含量管控要求均<20PPM,标准远高于RoSH指令。

对于Reach法规《化学品,注册,评估,授权和注册》,由于该法规涉及的物质很多,

且经常增加新物质,测试难度非常大,所以米乐体育app在线主要的承诺是不会刻意添加。


3个试验都是用来验证着火危险性的,主要是欧洲VDE要求。

试验标准规定如下:

GWT:成品灼热丝试验,用继电器成品做试验,对应标准GB/T5169-11IEC60695-2-11

测试点位于触点周围几个面,样品在移开灼热丝后的30S内,其灼热或火焰熄灭,且

铺在样品下面的包装绢纸没有起燃

GWIT:灼热丝起燃温度,用塑料样块做试验,衡量材料的阻燃性,对应标准

GB/T5169-13IEC60695-2-13,测试3个样块,样品在整个试验过程未起燃、或火焰时

间不超过5s样品没有烧尽。测试结果合格后,灼热丝温度加 25℃作为材料的GWIT

指标,也就是775℃。

GWFI:灼热丝可燃性指数,用塑料样块做试验,衡量材料在被引燃的情况下熄灭的能

力,对应标准GB/T5169-12IEC60695-2-12,测试3个样块,样品在移开灼热丝后的

30S内,其灼热或火焰熄灭,且铺在样品下面的包装绢纸没有起燃,且样品没有烧尽。

对于在家电领域应用的继电器来说,需要符合IEC60335-1中的标准,应满足以下两种

方案中的一种:

1)材料同时符合:GWFI 850GWIT775

2)材料符合GWFI 850、且继电器成品符合GWT 750(火焰在2s以内熄灭)


这是塑料性能的一个参数: Comparative Tracking Index(相比电痕化指数)的缩写,对应试验标准GB/T4207IEC60112。该参数使用塑料样块来测试,在塑料样块表面施加电压,并在两个电极间持续滴落50滴电解液(氯化铵溶液),测试5个样块。

样块能承受而不发生破坏的最高电压值。


UL94-V0UL标准中阻燃等级的一种,对应标准UL94。继电器用的塑料材料对

应的阻燃等级主要有V-0V-1V-2HB四种(由),除UL94外还可参看GB/T2408

IEC60695-11-10,试验结果判定条件如下。

 

试验方法

 

垂直燃烧

 

V-0

V-1

V-2

单个样件余焰时间

10s

30s

30s

第二次火焰后单个样件余焰加余辉时间

30s

60s

60s

滴落物是否引燃下方棉垫

水平燃烧

HB:引燃源移去后,火焰熄灭、或火焰燃烧没有超过100mm标线。


塑料类(线圈架、底座、外壳、推动块)、铜质(动、静簧片)、铁质(衔铁、轭

铁、铁芯)零件生产-->线圈架上绕制漆包线-->磁路装配(线圈、铁芯和轭铁)、触点

和簧片装配在一起-->继电器部分装配(磁路部分、触点簧片装在底座上)-->检验和校

正(电气参数,触点间隙,衔铁超行程,触点压力)-->吹灰套壳-->点胶沾锡-->电气检

测(动作,释放电压,动作释放时间,回跳时间,接触电阻,线圈电阻,绝缘电阻,介

质耐压)-->外壳印字-->成品外观检查-->包装。


外观尺寸检查、机械检查和称重、接触电阻、线圈电阻、介质耐压、绝缘电阻、冲

击电压、基本功能测试、时间测试、气候温度有关的线圈温升、高温、低温、稳态湿热、

交变湿热、温度变化、温湿度组合循环、热寿命、封装、锡焊、电耐久性、机械耐久性、

过负载、灼热丝试验、盐雾试验、定向跌落、冲击振动试验等。

 


电耐久性试验需要明确的参数:

①安装方式:正常安装或其他?

②样品数量:3只或其他?

③环境温度:高温或其他?

④通/断频率?

⑤线圈激励:额定电压或其他?

⑥负载条件:类型,大小?

⑦寿命次数?

⑧判定依据?

温升试验需要明确的参数:

①安装方式:IEC标准或其他?

②样品数量:3只或其他?

③环境温度?

④线圈激励:额定电压或其他?

⑤负载电流大小?

⑥判定依据?

冲击试验需要明确的参数:

①冲击方向,次数?

②峰值加速度?

③动作或释放状态?

④样品数量:3只或其他?

⑤判定依据?

振动试验需要明确的参数:

①振动波形:正弦波或随机振动?

②方向,持续时间?

③振幅或加速度?

④频率范围?

⑤环境温度?

⑥样品数量:3只或其他?

⑦判定依据?


IECVDE标准:距离继电器线圈侧面水平高度50mm±5mm的位置。

UL标准:距离继电器水平高度50-100cm,分布3个热电偶,取平均值。


UL绝缘系统、负载大小、线圈所施加的电压有关。

温升≤(UL绝缘系统对应温度-环境温度)。

在环境温度不变时,负载电流越大、或者线圈电压也高,温升也越高。

在负载电流和线圈电压不变时,在环境温度较高时测得的温升会比环温低时测得的要低

些。

 


触点切换过程会出现电弧,从而产生的微量氧化碳、氧化氮、氧化硫等,遇到湿度较高的环境会慢慢转变成酸性物质,造成金属零件腐蚀。



硫化气体易使触点硫化,导致触点接触不良或不导通;硫化物、氮氧化物遇到湿度

环境会慢慢产生酸化物,造成金属零件腐蚀;有机硅会蠕动,可能会跑到触点上,并在

电弧作用下产生二氧化硅(沙子)而导致触点不导通。


塑料毛屑(底座、外壳):塑料与金属过渡配合,摩擦产生,零件生产过程带来;

②人体皮屑:生产过程中,工人误操作带入;

③灰尘:生产过程中收到污染;

④切换负载过程中,大电流产生的飞溅物。


①敞开型-RT 0,线圈及触点直接暴露在空气中,不可防灰尘,不可防液体;

②防尘罩型-RTⅠ,可防灰尘,但不可防液体;

③防焊剂型-RTⅡ,防灰尘,底座可浸水,但底座以上有透气的孔或逢,不可整个浸水;

④塑封型-RT Ⅲ,可防灰尘,可防液体;

⑤密封型-RT Ⅳ,金属外壳与金属底座间实现金属封闭,引出端与底座间用玻璃封闭,

  可防灰尘,可防液体。

 


继电器中的防爆主要有以下两种:

1)外部“防爆”用于制冷设备中继电器的“防爆”--由于易燃易爆的新型制冷剂的

       使用,要求继电器不能引燃外部的可燃气体,以防止一旦制冷剂泄露也不会被引燃

       爆炸。

2)本身“防爆”用于电力开关用的“防爆”--应能承受较高电流的冲击,继电器不

       会发生爆炸,根据不同的应用,分成接通短路电流分断短路电流导通短路电流

       三种情况。


可能会导致外壳鼓起变形,引出脚松动,线圈断线,参数变化,簧片变色氧化等。


继电器应冷却至40以下,清洗温度控制在40以下,使用酒精等中性清洗液清洗。防尘罩型不可清洗,防焊剂型可刷洗焊接面,塑封型可清洗,清洗都不能使用超声波清洗。

 


失效模式

失效原因

继电器未动作

线圈端无电压、线圈端电压不足、线圈断线、短路、继电器故障。

继电器不释放

线圈端剩余电压过高、继电器故障。

继电器动作不稳定

电源不稳、继电器参数不稳、继电器误动作。

触点粘接

电流过大、触点异常抖动、继电器动作频率过高、环境温度过高、继电器的使用次数已超过预期寿命。

触点不导通

接触电阻过大、触点端无电流、继电器的使用次数已超过预期寿命。


大部分非汽车类的电磁继电器在结构上没有抗大冲击、振动的设计,而从桌面跌落地面所受到的冲击远大于说明书上的冲击,振动参数,因此会造成继电器失效。


在正常电路条件下,能接通负载和断开负载电流,而在非正常电路条件下(过载、短路、特别是短路下)接通、承载一定时间和分断电流的开关电器。

在正常工作条件下,接通负载和断开负载电流,而在特定的条件下,当剩余电流达到某规定值时使触头断开的一种机械开关装置。


当电路的剩余电流在规定的条件下达到其规定值时,引起触头动作而断开主电路的一种保护器。剩余电流装置可以是检测剩余电流和接通及断开主电路电流的各种元件的组合体。


流过剩余电流装置主电路的电流瞬时值矢量和(有效值)。


设备的外露导电表面与地之间的全部电流,包括电容耦合电流在内。


1)按使用类别分为选择型(保护装置参数可调)和非选择型(保护装置参数不可调)。

2)按结构型式分为万能式(又称框架式)和塑壳式。

3)按灭弧介质分为空气式和真空式(目前国产多为空气式)。

4)按操作方式分为手动操作、电动操作及弹簧储能机械操作。

5)按极数分为单极、二极、三极及四极式。

6)按动作速度分为一般型和快速型两种。快速型断路器又有交流快速型和直流快速型两种。交流快速型断路器,通常称为限流断路器,其分断时间短到足以使短路电流在达到预期峰值前即被分断;直流快速型断路器也可使分断时间短到足以使短路电流达到最大值之前即被分断。

7)按安装方式分为固定式、插入式、抽屉式及嵌入式等。

         8)按用途分为配电断路器、电动机保护用断路器、灭磁断路器和漏电断路器等几种。


早期的断路器只具有短路瞬动的一段保护。后来发展为过载长延时和短路瞬动的二段保护。现在大量生产的小型短路器和塑壳短路器都是二段保护。断路器又再增加过载短延时保护和接地故障保护的所谓―四段‖保护。此外,断路器还可通过加装附件,实现欠电压保护。当代先进的断路器引入微电子技术,使它具有一定的智能化功能。


低压断路器由触头系统、灭弧装置、操作机构和保护装置等组成。

1) 触头系统

触头(静触头和动触头)在断路器中用来实现电路接通或分断。触头的基本要求为:

a)能安全可靠地接通和分断极限短路电流及以下的电路电流;

b)长期工作制的工作电流;

c)在规定的电寿命次数内,接通和分断后不会严重磨损。

常用断路器的触头型式有对接式触头、桥式触头和插入式触头。对接式和桥式触头多为面接触或线接触,在触头上都焊有银基合金镶块。大型断路器每相除主触头外,还有副触头和弧触头。

断路器触头的动作顺序是,断路器闭合时,弧触头先闭合,然后是副触头闭合,最后才是主触头闭合;断路器分断时却相反。主触头承载负荷电流,副触头的作用是保护主触头,弧触头是用来承担切断电流时的电弧烧灼,电弧只在弧触头上形成,从而保证了主触头不被电弧烧蚀,长期稳定的工作。

2) 灭弧系统

低压断路器的灭弧系统作用是熄灭触头间在断开电路时产生的电弧。灭弧系统包括两个部分:一为强力弹簧机构,使断路器触头快速分开;二是灭弧室,一般在触头上方设有灭弧室。

3) 操作机构

断路器操作机构包括传动机构和脱扣机构两大部分。

a) 传动机构:按断路器操作方式不同可分为手动传动、杠杆传动、电磁铁传动

电动机传动:按闭合方式可分为储能闭合和非储能闭合。

b) 自由脱扣机构:自由脱扣机构的功能是实现传动机构和触头系统之间的联系。

4) 保护装置

断路器的保护装置由各种脱扣器来实现。断路器的脱扣器型式有:欠压脱扣器、过电流脱扣器及分励脱扣器等。过电流脱扣器还可分为过载脱扣器和短路脱扣器。

a) 欠压脱扣器用来监视工作电压的波动,当电网电压降低至 70%35%额定电压或电网发生故障时,断路器可立即分断,在电源电压低于 35%额定电压时,能防止断路器闭合。带延时动作的欠压脱扣器,可防止因负荷陡升引起的电压波动造成的断路器不适当地分断。延时时间可为 1s3s 5s

b)分励脱扣器用于远距离遥控或热继电器动作分断电路。

c) 过电流脱扣器用于防止过载和负载侧短路。

一般断路器还具有短路锁定功能,用来防止断路器因短路故障分断后,故障未排除前再合闸。在短路条件下,断路器分断,锁定机构动作,使断路器机构保持在分断位置,锁定机构未复位前,断路器合闸机构不能动作,无法接通电路。

5) 其他

断路器除上述四类装置外,还具有辅助触点,一般有常开触点和常闭触点。辅助触点供信号装置和智能式控制装置使用。


3-1 是断路器工作原理示意图及图形符号。断路器开关是靠操作机构手动或电动合闸的,触头闭合后,自由脱扣机构将触头锁在合闸位置上。当电路发生上述故障时,通过各自的脱扣器使自由脱扣机构动作,自动跳闸以实现保护作用。分励脱扣器则作为远距离控制分断电路之用。

过电流脱扣器用于线路的短路和过电流保护,当线路的电流大于整定的电流值时,过电流脱扣器所产生的电磁力使挂钩脱扣,动触点在弹簧的拉力下迅速断开,实现短路器的跳闸功能。

 

 

 

 

 31.png

 


 

热脱扣器用于线路的过负荷保护,工作原理和热继电器相同。

失压(欠电压)脱扣器用于失压保护,如图 3-1 所示,失压脱扣器的线圈直接接在电源上,处于吸合状态,断路器可以正常合闸;当停电或电压很低时,失压脱扣器的吸力小于弹簧的反力,弹簧使动铁心向上使挂钩脱扣,实现短路器的跳闸功能。

分励脱扣器用于远方跳闸,当在远方按下按钮时,分励脱扣器得电产生电磁力,使其脱扣跳闸。

不同断路器的保护是不同的,使用时应根据需要选用。在图形符号中也可以标注其保护

方式,如图 3-1 所示,断路器图形符号中标注了失压、过负荷、过电流 3 种保护方式。


1)根据动作方式分

动作功能与电源电压有关的RCBO(电子式)。

电源电压故障时不能自动断开。

在电源电压故障时如出现危险情况(例如由于接地故障)能脱扣。

△n=30mA的RCBO,试验方法暂按9.9.1.5。

2)根据装置型式分

固定装置和固定接线的RCBO。

3)根据极数的电流回路数分

带一个过电流保护极和不可开断中性线的单极RCBO;

带一个过电流保护极的二极RCBO;

带二个过电流保护极的二极RCBO;

带三个过电流保护极的三极RCBO;

带三个过电流保护极和不可开断中性线的三极RCBO;

带三个过电流保护极的四极RCBO;

带四个过电流保护极的四极RCBO。

4)根据调节剩余电流的可能性分

只有一个额定剩余动作电流的RCBO。

5)根据冲击电压下防止误脱扣的性能分

正常耐误脱扣能力的RCBO。

6)根据有直流分量时的工作状况分

根据有直流分量时的工作状况分为:

a) AC型RCBO;

b) A型RCBO。

7)根据(出现剩余电流时)延时分

没有延时的RCBO:一般用途型;

有延时的RCBO:具有选择性的S型。

8)根据防止外部影响分

封闭型RCBO(不需要一个适当的外壳)。

9)根据安装方式分

表面安装式RCBO。

10)根据接线方式分

电气连接与机械安装有关的RCBO。

11)根据瞬时脱扣电流分

C型:5In~10In                                                     

    D型:10In~20In

12)接线端子类型

具有连接外部铜导线的螺纹型接线端子的RCBO。


1)触电保护的灵敏度要正确合理,一般启动电流应在 1530mA 范围内;设备用触电保护的灵敏度根据设备漏电电流来去选择,一般在30300mA

2)触电保护的动作时间一般情况下不应大于 0.1s

3)保护器应装有必要的监视设备,以防运行状态改变时失去保护作用,如对电压型触电保护器,应装设零线接地装置。


三相漏电开关就其构造原理而言,和家用单相漏电开关并无原则区别,只是主开关的极数比较多,且额定电流比较大,它也是由漏电检测元件、信号鉴别、放大、执行元件和主开关组合成一体的装置。型式有三相三线、三相四线等,额定电流有 40A63A100A250A 几个等级。目前三相漏电开关的主开关一般采用塑料外壳式空气开关,该开关本身具有过载、短路保护功能,将开关外壳加长,纳入漏电保护功能,所以三相漏电开关一般为多功能保护开关。空气开关是低压开关中性能较完善的开关,尤其是其主触头灭弧性很好、通断能力强、可靠耐用;漏电开关接线仍如空气开关,简洁明了,故三相漏电开关最适于做分路、分支保护和动力负荷保护。


选用漏电保护装置,首先是正确选择漏电保护装置的漏电动作电流。

1)在浴室、游泳池及隧道等触电危险性很大的场所,应选用高灵敏度、快速型漏电保护装

置(动作电流不宜超过 10mA)。

2)如果安装场所发生人触电事故时,能得到其他人的帮助及时脱离电源,则漏电保护装置的动作电流可以大于摆脱电流。如果是快速型保护装置,动作电流可按心室颤动电流选取。如果是前级保护,即分保护前面的总保护,则动作电流可超过心室颤动电流。如果作业场所得不到其他人的帮助及时脱离电源,则漏电保护装置动作电流不应超过摆脱电流。

3)在触电后可能导致严重二次事故的场合,应选用动作电流 6mA 的快速型漏电保护装置。为了保护儿童或病人,也应采用动作电流 10mA 以下的快速型漏电保护装置。对于Ⅰ类手持电动工具,应视其工作场所危险性的大小,安装动作电流 1030mA 的快速型漏电保护装置。选择动作电流还应考虑误动作的可能性,保护器应能避开线路不平衡的泄漏电流而不动作;还应能在安装位置可能出现的电磁干扰下不误动作。选择动作电流还应考虑保护器制造的实际条件。

4)用于防止漏电火灾的漏电报警装置宜采用中灵敏度的漏电保护装置。其动作电流可在251000mA 内选择。

5)连接室外架空线路的电气设备应装用冲击电压不动作型漏电保护装置。

6)对于电动机,选用的漏电保护器应能躲过电动机的启动漏电电流(100kW 的电动机可达 15mA)而不动作。选用的漏电保护器应有较好的平衡特性,以避免在数倍于额定电流的堵转电流的冲击下误动作。对于不允许停转的电动机应采用漏电报警方式,而不应采用漏电切断方式。

7)对于照明线路,宜根据泄漏电流的大小和分布,采用分级保护的方式。支线上选用高灵敏度的漏电保护器,干线上选用中灵敏度漏电保护器。

8)在建筑工地、金属构架上等触电危险性大的场合,Ⅰ类携带式设备或移动式设备应配用高灵敏度漏电保护装置。电热设备的绝缘电阻随着温度变化在很大的范围内波动。例如,聚乙烯绝缘材料 60℃时的绝缘电阻仅为 20℃时的几十分之一。因此,应按热态漏电状况选择漏电保护器的动作电流。

9)对于电焊机,应考虑保护器的正常工作不受电焊的短时冲击电流、电流急剧的变化及电源电压的波动的影响。对高频焊机,漏电保护器还应有良好的抗电磁干扰性能。

10) 对于有非线性零件而产生高次谐波及对有整流零件的设备,应采用零序电流互感器二次侧接有滤波电容的保护器,而且互感器铁心应选用剩磁低的软磁材料制成。

11) 漏电保护装置的极数应按线路特征选择。单相线路选用二极保护器,仅带三相负载的三相线路或三相设备可选用三极保护器,动力与照明合用的三相四线线路和三相照明线路必须选用四极保护器。

12) 漏电开关的额定电压、额定电流及分断能力等性能指标应与线路条件相适应。漏电保护装置的类型与供电线路、供电方式、系统接地类型及用电设备特征相适应。


电子式漏电保护器制作简单、价格低廉,是我国广泛采用的漏电保护器类型。但它不同于电磁式漏电保护器。电磁式漏电保护器用故障电流的能量来脱扣,而电子式漏电保护器是用故障回路的残压来脱扣(发生接地故障时,回路电压下降,此残压指故障时漏电保护器接线端子上的电压,不是指公用电网的电压负偏差)。当接地故障点靠近漏电保护器时,其值过低,不能使漏电保护器动作来避免事故的发生。因此,当采用电子式漏电保护器时,应注意漏电保护器的安装位置不能离插座太近,以保证漏电保护器处有足够的故障残压。另外,当回路的中性线断线时,回路上的电子式漏电保护器也将因失压而不能动作,这时如手持绝缘损坏的手握式和移动式设备将是十分危险的。因此,在使用电子式漏电保护器时,要考虑上述因素。


国际电工委员会标准 IEC4.79(电流通过人体的效应)确定,通过人体的交流 50Hz 电流不超过 30mA 时,人体不会因发生心室纤维性颤动而死亡,它与人体潮湿程度、接触电压高低无直接关系。因此,国际电工标准在所有防人身电击的条文中,都规定采用动作电流不大于 30mA 的漏电保护器。据此在医院手术室、浴室等电击危险大的场所都可装用动作电流为 30mA 的漏电保护器来防人身电击。

乡镇用电不必装用灵敏度更高的漏电保护器,如 10mA 的漏电保护器。因为 10mA 的漏电保护器和 30mA 的漏电保护器在防人身电击的效果上是相同的,故都可以使人免于发生心室纤颤而死亡。10mA 漏电保护器的价格很贵,不适于广泛采用:因其额定不动作电流仅为 5mA,当漏电电流大于 5mA 时保护器便动作,农村低压电网设备常处于户外和潮湿场所,正常泄漏电流较大,容易引起误动作。频繁的误动作停电的后果往往是将漏电保护器短接或拆除,使线路失去接地故障保护,导致危险的后果。

 

 

 

1.3.7  如何配置和应用三级漏电保护

43.png

4-3 三级漏电保护图

当供电范围和电源干线电流较大时,有时需装用三级漏电保护,如下图所示。

它由分离的零序电流互感器、漏电继电器和断路器(或信号器)组成。互感器的变比也为 1:1。它通过的回路电流受回路 4 根导线通过的互感器贯穿孔直径的限制。漏电继电器检测的电流即一次侧的剩余电流,其动作电流和延时均可调整。

我国现时已生产附装漏电继电器的漏电保护零序电流互感器,其贯穿孔直径为 25100mm,相应回路电流为 100800A,所带漏电继电器的动作电流为 50mA3A,延时为0.22s。这种互感器也适宜于在现有线路上补加漏电保护。

对供电范围大的电源干线上的漏电保护,往往不希望所保护范围内发生电弧性接地故障时立即跳闸,以避免大面积的停电。这时可将漏电继电器作用于信号,以便找出故障回路,局部切断电源。回路内如出现金属性短路的大短路电流,则由断路器内的电磁脱扣器动作来切断电源,以保护线路。


《住宅设计规范》(GB50096—1999)规定“每幢住宅的总电源进线断路器,应具有漏电保护功能。”其条文说明中进一步明确“具有漏电保护功能的断路器对电弧短路电流有很高的动作灵敏度,能及时切断电源,防止电气火灾的发生。”这里明确提出了在每栋住宅楼总进线处设漏电断路器,在工程设计中如何正确执行规范,在系统构成设备选型中应注意哪些问题简述如下:

1)具有漏电保护功能的断路器的选择

具有漏电保护功能的断路器从功能看有两个含义:一是它具有断路器的功能,能切断带负荷的电路;二是它具有漏电保护的功能,即自身带有零序检测装置。条文中所指的这两个功能是由一个电器单元来实现的,如果采用两个电器单元来实现也未尝不可。因为目标是一个:防止电气火灾。

漏电保护器检测的是剩余电流,即通过零序互感器对被保护回路内相线和中性线电流瞬时值的测量和测定,判断对地泄漏电流即剩余流。因此,漏电保护器的整定电流 IΔn 应当考虑两个基本条件:必须躲过正常泄漏电流(IL),即 IΔnIL;必须小于引起火灾的最小点燃电流( IRmin),即 IΔnIRmin

按国家标准《漏电保护器安装和运行》(GB13955—92)中 5.3 规定:“根据电气线路的正常泄漏电流,选择漏电保护器的额定动作电流。选择漏电保护器的额定动作电流时,应充分考虑到被保护线路和设备可能发生的正常泄漏电流值,必要时可通过实际测量取得被保护线路和设备的泄漏电流值;选用的漏电保护器的额定不动作电流,应不小于电气线路和设备的正常泄漏电流的最大值的 2 倍”。电气线路和设备泄漏电流值及分级安装的漏电泄漏电流特性和电流配合要求如下:

a)用于单台用电设备时,动作电流应不小于正常运行实测泄漏电流的 4 倍;

b)配电线路的漏电保护器动作电流应不小于正常运行实测泄漏电流的 2.5 倍,同时还应满足其中泄漏电流最大的一台用电设备正常运行泄漏电流的 4 倍;

c)用于全网保护时,动作电流应不小于实测泄漏电流的 2 倍。

此外,漏电保护器的额定动作电流应留有一定余量,以适应日久回路绝缘电阻降低、用电设备增加及季节变化等引起的电流泄漏增大。

2)漏电电流的选择

在住宅总进线处设漏电保护器是为了防止电气火灾金属性短路的短路电流大,常用的熔断器、断路器等过电流保护电器能有效地切断电源,从而防止火灾的发生;电弧性短路电流小,过流保护电器往往不能及时切断电源,而电火花的能量在达到一定程度后会引燃附近可燃物造成火灾。接地故障引发火灾多的原因不仅是接地故障发生的概率大,而且还往往以持续的电弧形式出现。能引起接地电流和构成电弧的故障有:

a)导线和电气设备的绝缘损坏;

b)电器或电动机的接线端子周围出现炭化的熔蚀点;

c)电动机过载或扼流线圈的老化而出现匝间短路;

d)电气设备中或安装设备的部件中潮湿或积有凝结水;

e)在电气设备中积有导电尘埃或沉积物。

这类故障会引起不完全的短路或接地短路并酿成火灾。当发热功率为 60100W,如释放在较小面积的可燃物上,就会立即引发火灾。当漏电保护器动作电流参数在 30mA0.1s及以下可用于防间接接触电击,也能防直接接触电击,自然也能防接地故障引起的电弧起火。当电压为 220V 时,采用漏电动作电流 300mA 漏电保护装置可用来防止电气火灾,500mA的可以作为预防措施或后备保护。


根据国家标准 GB10963.1(等同于 IEC60898-1)规定,在规定条件下,断路器各部分的极限温升为:

连接外部导体的接线端子应小于等于 60K

在手动操作中会触及的外部应小于等于 40K

断路器与安装平面直接接触的表面应小于等于 60K


由于鼠笼式电机启动电流为 6-9 倍,20ms 时出现的尖峰电流又是启动电流的 2 倍,UEB断路器的短路保护的动作值也是 20ms,动作倍数是 1020 倍,为了保证可靠工作,选择断路器时应使断路器能够有效地躲过电动机的尖峰电流,并且必须考虑电机启动时间和断路器脱扣曲线的关系,因此我们建议依据不同电机的启动情况放大选择 D 曲线的断路器。


漏电附件装于断路器的右侧,而 MX 附件装于断路器的左侧,所以它们可以同时安装。


MX+OF 4 个接线端子,在接线时应在端子 C1C2 接工作电压,“C2”接交流电源的相线(或直流电源的正极),“C1”通过外部控制触点接交流电源的 N 线(或直流电源的负极);有源触点“C2-12”、“C2-14”分别在断路器“断开”和“闭合”时接通,不用这二个触点时,可将1214 端子空置不接。严禁端子“C114”接工作电压。若“C114”两端接电源,将烧毁 MX线圈。MX 的动作要消耗一定大小的能量,若不满足此功耗要求,MX 的动作将不能保证。MXOF 分励脱扣单元的吸合功率与其工作电压有关,并且变化较大,在选用时需根据样本上提供的吸合功率表来选型。

其转换接点为有源接点,禁止作为干接点使用或接入其它弱电模块。


接触器是一种自动化的控制电器。接触器主要用于频繁接通或分断交、直流电路。其控制容量大,可远距离操作,配合继电器可以实现定时操作,连锁控制,各种定量控制,广泛应用于自动控制电路。其主要控制对象是电动机,也可用于控制其他电力负载,如电热器、照明、电焊机及电容器组等。


1) 接触器按被控电流的种类可分为交流接触器和直流接触器;

2) 交流接触器按照灭弧介质又可分为空气电磁式、油和真空式 3 种;

3) 交流接触器按照控制线圈电源种类的不同还可分为交流操作接触器(UEC1-12C11M7)和直流操作交流接触器(UEC1-12C11MD);

4) 接触器按照极数还可分为:单极、双极、三极和四极


接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。

1)电磁系统:电磁系统包括电磁线圈和铁心,是接触器的重要组成部分,依靠它带动触点的闭合与断开。

2)触头系统:触点是接触器的执行部分,包括主触点和辅助触点。主触点的作用是接通和分断主回路,控制较大的电流,而辅助触点是在控制回路中,以满足各种控制方式的要求。

3)灭弧系统:灭弧装置用来保证触点断开电路时,产生的电弧可靠的熄灭,减少电弧对触点的损伤。为了迅速熄灭断开时的电弧,通常接触器都装有灭弧装置,一般采用半封式纵缝陶土灭弧罩,并配有强磁吹弧回路。

4)其它部分:有绝缘外壳、弹簧、传动机构等。


5-1 所示为交流接触器的结构示意图及图形符号。

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5-1交流接触器的结构示意图及图形符号

 

当接触器电磁线圈不通电时,弹簧的反作用力使主触点保持断开位置。当电磁线圈通过控制回路接通控制电压(一般为额定电压)时,电磁力克服弹簧的反作用力将衔铁吸向静铁心,带动主触点闭合,接通电路,辅助接点随之动作。


接触器的使用类别是根据接触器的不同控制对象在运行过程中各自不同的特点而规定的。不同使用类别的接触器对接通、分断能力及电寿命的要求是不一样的。

 

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1)根据负载性质选择接触器的类型,接触器类型要和负载相适应

2交流接触器的电压等级要和负载相同,额定电压应大于或等于主电路工作电压,并且接触器的额定工作电压不能高于其额定绝缘电压

3)额定电流应大于或等于被控电路的额定电流,接触器的接通电流大于负载的启动电流,分断电流大于负载运行时分断需要电流,负载的计算电流要考虑实际工作环境和工况,对于电动机负载,还应根据其运行方式适当增大或减小。

4) 吸引线圈的额定电压与频率要与所在控制电路的选用电压和频率相一致。要考虑接在接触器控制回路的线路长度,一般推荐的操作电压值,接触器要能够在85110%的额定电压值下工作。如果线路过长,电压降太大,接触器线圈对合闸指令有可能不起反映;由于线路电容太大,可能对跳闸指令不起作用。

5) 接触器辅助触头的数量、电流容量应满足控制回路接线要求。

6) 接触器操作频率超过规定值,额定电流应该加大一倍。

短路保护元件参数应该和接触器参数配合选用。选用时可参见样本手册,样本手册一般给出的是接触器和熔断器的配合表。

7) 接触器和断路器的配合要根据断路器的过载系数和短路保护电流系数来决定。接触器的约定发热电流应小于断路器的过载电流,接触器的接通、断开电流应小于断路器的短路保护电流,这样断路器才能保护接触器。实际中接触器在一个电压等级下约定发热电流和额定工作电流比值在11.38之间,而断路器的反时限过载系数参数比较多,不同类型断路器不一样,所以两者间配合很难有一个标准,不能形成配合表,需要实际核算

8) 接触器和其它元器件的安装距离要符合相关国标、规范,要考虑维修和走线距离。


接触器铭牌额定电压是指主触点的额定电压,通常用的电压等级为:

直流接触器:110V, 220V, 440V, 660V 等档次;

交流接触器:127V, 220V, 380V, 500V 等档次;

如某负载是 380V 的三相感应电动机,则应选380V 的交流接触器。

接触器的额定电压是指接触器接通与分断能力、额定工作制及使用类别等技术参数下的一组有关的额定值。包括额定工作电压(Ue)、额定绝缘电压(Ui)、额定冲击耐受电压(Uimp),额定控制电源电压(Us)等。


交流接触器的额定工作电压,是指在规定条件下,能保证电器正常工作的最低电压。

额定工作电压是与额定工作电流共同决定的接触器使用条件的电压值,接触器的接通与分断能力、工作制种类及使用类别等技术参数都与额定电压有关。

对于多相电路来说,额定工作电压是指电源的相间电压(即线电压)。另外,接触器可以根据不同的工作制和使用类别,规定许多组额定工作电压和额定工作电流的数值。例如  例如,UEC1-12C11M7,额定工作电压为220V/230V380V/400V660V/690VAC-3对应的额定工作电流分别为12A12A8.9A



额定绝缘电压是与介电性能试验、电气间隙和爬电距离有关的一个名义电压值,除非另有规定,额定绝缘电压是接触器的最大额定工作电压。在任何情况下,额定工作电压不得超过额定绝缘电压。



根据额定工作电压、额定功率、额定工作制、使用类别及外壳防护型式等所决定的保证接触器主触头正常工作的电流值。

额定电流:接触器铭牌额定电流是指主触点的额定电流。通常用的电流等级为:

直流接触器:06A09A25A40A60A100A250A400A600A 等;

交流接触器:09A12A18A25A32A38A40A50A65A95A 等。

上述电流是指接触器安装在敞开式控制屏上,触点工作不超过额定温升,负载为间断长期工作制时的电流值。所谓间断长期工作制是指接触器连续通电时间不超过 8h。若超过 8h,则必须空载开闭 3 次以上,以消除接触器触点表面的氧化膜。如果上述诸条件改变了,就要相应修正其电流值。当接触器安装在箱柜内,由于冷却条件变差,电流要降低10% 20%使用。当接触器工作于长期工作制,而且通电持续率不超过 40%;敞开安装,电流允许提高 10%25%;箱柜安装,允许提高 5%10%。介于上述情况之间者,可酌情增减。



通常用的接触器线圈额定电压等级为:

直流线圈:24V48V220V440V

交流线圈:36V127V220V380V

选用时一般交流负载用交流接触器,直流负载用直流接触器,但交流负载频繁动作时可采用直流吸引线圈的接触器。通常采用的是直流 48V220V;交流 127V220V380V。直流接触器断开时产生的过电压可达 1020 倍,故不宜采用高电压等级( 440V 已停止生产)而电压太低,;接通此线圈用的继电器或接触器的连锁触点不可靠(如灰尘或油层存在)。



触器额定操作频率指每小时接通次数。交流接触器最高为 600 /h;直流接触器可高达1200 /h。综上所述,选择接触器可按下列步骤进行:

1) 根据负载性质确定工作任务类别;

2) 根据类别确定接触器系列[详见我国电工专业标准( D2529)和(D21061);]

3) 根据负载额定电压确定接触器的额定电压;

4) 根据负载电流确定接触器的额定电流,并根据外界实际条件加以修正;

5) 选定吸引线圈的额定电压;

6) 根据负载情况复核操作频率,它应在额定范围之内。



以前生产的接触器(老产品)对其动稳定度有以下要求:通过 40 倍额定电流并持续 10s时,接触器的触头不应出现熔焊现象。目的是考验接触器在出现短路故障时,开关断开的一段时间里能否耐受热冲击。这种要求缺乏系统配合的概念,是单纯对接触器孤立的要求。因此,对新产品就改为提出 SCPD 要求。这种要求把系统作为一个整体来考虑,即控制电器和与之配套的保护电器既要互相协调,又要彼此配合。

以交流接触器为例,SCPD 试验有两项内容:一项是 50kA 的极限分断试验,相当于原来的动稳定试验;另一项为 30 倍额定电流试验。两项试验都是对熔断器和接触器一起进行试验,并依靠熔断器来最终断开电路。前一项可能在 10ms 时间内断开,体现两种电器在发生短路时功能上的协调;第二项试验电流较小,需要数十周波熔断器才能熔断,要求接触器能承受此持续的热冲击,体现二者的恰当配合,因此 SCPD 试验能满足系统实际使用要求。



热过载继电器(以下简称热继电器)是由流入热元件的电流产生热量,使有不同膨胀系数的双金属片发生形变,当形变达到一定距离时,就推动连杆动作,使控制电路断开,从而使接触器线圈失电,主电路断开,实现电动机的过载保护。热继电器作为电动机的过载保护元件,以其体积小,结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。



热继电器的型式较多,但常见的有:

1) 双金属片式:利用两种膨胀系数不同的金属(通常为锰镍和铜板)辗压制成的双金属片受热弯曲去推动杠杆,从而带触头动作;

2) 热敏电阻式:利用电阻值随温度变化而变化的特性制成的热继电器;

3) 易熔合金式:利用过载电流的热量使易熔合金达到某一温度值时,合金熔化而使继电器动作。

4) 电子式:利用电流互感器的原边流过电动机的主电路电流,副边线圈上感应出的电流信号经整流、滤波后,送入采样电路变成单片机识别的数字信号。单片机对电流信号不断地采样、比较判断、记忆,必要时发出故障脱扣指令。



它由发热元件、双金属片、触点及一套传动和调整机构组成。发热元件是一段阻值不大的电阻丝,串接在被保护电动机的主电路中。双金属片由两种不同热膨胀系数的金属片辗压而成。下层一片的热膨胀系数大,上层的小。当电动机过载时,通过发热元件的电流超过整定电流,双金属片受热向上弯曲脱离扣板,使常闭触点断开。由于常闭触点是接在电动机的控制电路中的,它的断开会使得与其相接的接触器线圈断电,从而接触器主触点断开,电动机的主电路断电,实现了过载保护。热继电器动作后,双金属片经过一段时间冷却,按下复位按钮即可复位。



热继电器的额定电流不是热元件的额定电流,更不是热继电器触头的额定电流,它只是某一等级热继电器的额定工作电流。对于任一等级的热继电器都相应的配有若干个热元件。如 JR1620 型热继电器中的 20 就是热继电器的额定工作电流为 20A 的一个等级。对于这个等级,配有 1234567891011 12 12 个热元件的编号。而每个热元件又有一个热元件的额定电流,热元件的额定电流可在一定范围内通过凸轮调节旋钮调节整定电流, 1 号热元件的刻度电流调节范围为 0.250.30.35A。我们在选用热继电器如时,就可以根据被保护设备的额定电流来选择热元件的编号,并通过调节旋钮的调节达到其整定电流所需的数值。因此,在选用热继电器时,根据被保护对象的额定电流来选择的主要是热元件的编号。另外,热继电器的双金属片或加热元件通常是串联在电动机的主电路中,而其触头(常闭触头)则串接在电动机的控制回路中。因此,当热继电器因过载而动作时,其常闭接点打开切断电动机的控制回路(即接触器线圈回路),接触器就会因电磁铁失去激磁而释放。这样,电动机的主电路被切断,使电动机得到过载保护。不难看出,热继电器的额定电流绝不是触头的额定电流。一般热继电器触头的长期工作电流仅为 35A,接通电流一般与长期工作电流一样,而分断电流仅为此数值的 40%60%。若用于控制直流电路,则上述各种电流的允许值还要降低很多。



热继电器是利用电流热效应原理制成的一种保护用继电器,广泛地用于电动机的过载保护。如何合理地选择与使用热继电器,是一个老话题,但目前很多单位因不合理选择与使用热继电器而造成电动机烧毁的事故仍时有发生。因此,初接触者对于热继电器的选择与使用除了遵守一般的规定外,还应注意以下几点:

1)继电器的规格与控制位置的关系:对于星形/三角形控制器,由于对电动机控制位置不同,选用的热继电器的规格也不一样。对于三角形连接:选用的热继电器电流整定值与被保护电动机的额定电流值相等。对于星形连接:选用的热继电器电流的整定值应是被保护电动机额定电流值的 1/3

2)复位形式:热继电器一般都具有手动复位和自动复位两种复位形式。这两种复位形式的转换,可借助复位螺钉的调节来完成,热继电器出厂时,生产厂家一般设定成自动复位状态。在使用时,热继电器应设定成手动复位状态还是自动复位状态要根据控制回路的具体情况而定。一般情况下,应遵循热继电器保护动作后,即使热继电器自动复位,被保护的电动机也不应自动再启动的原则,否则应将热继电器整定为手动复位状态。这是为了防止电动机在故障未被消除而多次重复再启动损坏设备。例如:一般采用按钮控制的手动启动和手动停止的控制电路,热继电器可设定成自动复位形式;采用自动元件控制的自动启动电路应将热继电器设定成手动复位形式。

3)对于额定电流等级不同但热元件调整范围相同的热继电器的选用例如,JR16 系列的热继电器,在额定电流为 20A 60A 两个等级中,热元件整定值都在 1416A 的调整范围之内,此时,应检查热继电器使用的环境温度和被保护电动机的环境温度。当热继电器使用的环境温度高于被保护电动机的环境温度 15℃以上时,应使用大一号额定电流等级的热继电器;当热继电器使用的环境温度低于被保护电动机的环境温度 15℃以下时,应使用小一号额定电流等级的热继电器。此外,也应考虑到电动机的负载情况及热继电器可能需要的调整范围。

4)用于反复短时工作的电动机的过载保护时整定电流的调整用于反复短时工作的电动机的过载保护时整定电流的调整,需在现场多次试验、调整才能得到较可靠的保护。方法是先将热继电器的整定电流调到比电动机的额定电流略小,运行时如果发现其经常动作,再逐渐调大热继电器的整定值,直至满足运行要求为止。

5)连接导线的选择:热继电器的连接导线过粗或太细也会影响热继电器的正常工作,因为连接导线的粗细不同使散热量不同,会影响热继电器的电流热效应。各种规格热继电器的连接导线的选用可按厂家的使用说明或查阅电工手册。

3.2.5    热继电器如何选型

用于一台 10kW 的三相笼形异步电动机过载保护的热继电器的选择如下。

10kW 的三相笼形异步电动机的额定电流约 20A。虽然热继电器本身的电流等级并不多,但热元件的编号很多,选用时应首先使热元件的电流与电动机的电流相适应。根据负荷的性质来考虑,按照额定电流相等的原则,可选用 JR1560 型热继电器和 14 号热元件,其电流整定范围为 152024A,先整定在 20A 上,如使用中经常提前动作,则可改为 24A 一挡;反之,如发现电动机温度过高,热继电器滞后动作,则改为 15A 一挡。


可以。

 不可以。

可以接受,脉冲型和自保持型信号控制电动机构跳合闸均可。


普通的 UEM5 断路器为固定式板前接线,要改为板后接线时,需增加后联结套件。后联结套件有 2 种,一种是正常极间绝缘距离的短板后连接套件,另一种是加大极间绝缘距离的混合板后连接套件。这些套件作为额外附件,按需订购。


在普通断路器的基础上,增选插入式套件即可。



热磁式塑壳断路器+电子式漏电模块。


采取降容使用的方式。

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UEM5 产品的保护特性不能在使用现场调节,UEM5Z1 产品的保护特性和时间现场可调。



MCR 自保护是当断路器的 Icw<Icu 时,若关闭短路瞬时保护,当短路电流大于 Icw 小于 Icu,断路器将会在短延时中承受大于 Icw 的电流值。出于断路器自保护的要求,当短路电流的峰值电流大于 2.2 Icw rms 时,断路器可自动瞬时跳闸,防止断路器在短延时中承受大于 Icw 的电流值。

UEW5 断路器都有 HSISC 自保护功能,如果断路器在短路情况下闭合,HSISC 保护会使断路器瞬时脱扣,避免设备受到过大的冲击。



长延时保护可以实现步长为 1A 的调节,脱扣延时时间步长为 0.5 秒。短延时保护可以实现步长为 1A 的调节。瞬动保护可以实现步长为 10A 的调节。



可以。详细操作方法详见 UEW5 断路器样本册。



T 型检测零序电流,即取四相(3 4 线制)或 3 相(3 3 线制)电流的矢量和进行保护。

 通过特殊的外部互感器直接检测接地电缆的电流,可对断路器的上、下级接地故障同时进行保护,互感器和断路器的最大距离不超过 10 米。



国家规范规定对于通过剩余电流动作继电器配合框架式大型断路器的接地短路保护装置由于零序电流互感器变比过大和铁芯磁饱和等原因,其动作电流最小不应少于断路器额定电流的 20%(0.2In 最小为 160A,最大为 1200A)。采用这种方式实现接地短路防火灾保护时,只能靠接地短路电流动作而不能通过剩余电流动作继电器动作,实现防止接地短路防火功能。因此,在负荷电流大的用电系统应考虑将剩余电流动作保护器的接地短路保护装置分装在分支线上。



在双电源转换系统中,PC 级是指能够接通、承载,但不用于分断短路电流的双电源转换系统;CB 级是指配备过电流脱扣器双电源转换系统,它的主触头能够接通并用于分断短路电流。UEQ5 属于 CB 类的产品,UEQ5-GUET6 属于 PC 类的产品。


 

从发生故障起到切换完成最短切换时间为 200ms 左右。


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