磁保持继电器基础知识培训

继电器基础知识目录1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磁保持继电器常识接触系统电磁系统固定与连接机构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。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.1.3磁保持继电器的定义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接触系统电磁系统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。HFV6继电器三维模形底座轭铁铁心衔铁ZK0180A三维图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、HFE82.触点负载：10-60A之间主要产品有GRUNER703、715宏发HFE10、HFE203.触点负载：60-90A主要产品有GRUNER704、730宏发HFE9、HFE19贝斯特901、902、万佳3014.触点负载：100-120A主要产品有GRUNER721、722宏发HFE12、HFE21、HFE285.触点负载：200A主要产品GRUNER740BLP36、37宏发HFE17、HFE251.5.2继电器标志示例：继电器型号ZK01ZK---企业代号表示中坤01---产品顺序号ZK01-60/9–HT1R线圈代号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极性试验的标准条件温度：15～35℃相对湿度：25%～75%大气压力：86～106Kpa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主要电气参数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。1.6.3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:1V10mA7g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。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：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/℃）1.6.4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）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。1.6.6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。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50μA×50mV（阻性负载）。仪器的分辩率为1μS。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1.7.1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主要机械参数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。1.7常见概念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名称符号字母代号中国美国动合(常开)触点SPSTNOHA动断(常闭)触点SPSTNCDB先断后合转换触点SPDT（B-M）ZC1.7.8触点表达符号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.导电簧片加工（动、静簧片）材料-冲压-（滚光）-表面处理2.1.1冲压2.1.2导磁材料使用冲床、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。电工纯铁、硅钢片、低碳钢DT4CDT4EDT4A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。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。2.1.6.1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。2.1.6导磁材料热处理的主要作用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。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。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。2.1.8.2主要镀种及用途•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)2.1.8.3主要镀种标记2.1.8.3.1基体材料表示符号材料名称符号铁、钢Fe铜及铜合金Cu塑料PL银及银合金Ag2.1.8.3.2镀覆方法、处理方法表示符号方法名称符号电镀Ep化学镀Ap电化学处理Et化学处理Ct特征名称符号光亮b半光亮s暗m缎面st双层d三层d普通r微孔mp微裂纹mc无裂纹cf松孔p花纹pt黑色bk乳色o密封se复合cp硬质hd导电cd绝缘I2.1.8.3.3镀覆层特征、处理特征的表示符号2.1.8.4后处理名称表示符号后处理名称符号钝化P磷化（磷酸盐处理）Ph氧化O乳化E着色Cl热熔Fm扩散Di涂装Pt2.1.8.5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3316/4130/420SEO/CN7030/5010GN66•PA666410/6210/A0520FN/AN4720SN•高温材料PA46/PA6T•热固性塑料酚醛塑料（电木料）/DF料团模压料2.2.2烘干经高温作用120℃、3~4小时，去除塑料粒中含有水份。避免塑压过程中，水份产生的气体影响塑料件的质量。2.2.3塑压成形塑料进入塑压机的料筒后，经高温软化成熔化液态塑料，料筒内螺杆旋转挤压，将塑料液注入模具型腔，冷却成形后得到所需零件。2.2.4塑件清洗目的：去除加工成形、零件贮藏过程中，塑料件表面吸附的纤维、塑料粉等污染物。一般采用水洗后，烘干。必须研究清洗工艺方法，防止清洗所带来的二次污染。2.3触点冷礅成形工艺银合金丝材纯铜丝材切断切断冷墩复合成形滚光热处理表面处理•触点零件的关注点：银、铜结合力必须足够大。触点表面不能有污染膜。材料、尺寸符合图纸。2.4线圈绕制成形工艺漆包线线圈架焊片线圈架部分线圈半成品插装绕制线圈沾锡•线圈部件的关注点：绕线张力合适，不能拉伤漆包线。沾锡必须使用无铅焊料。助焊剂不能有腐蚀性。（严格控制助焊剂浓度，浓度改变可能引起腐蚀性变化）.线圈表层必须紧密密排，不能松散。.线圈引出线必须留有足够松弛量。.线圈架绕线窗口内的分型面毛边越小越好。.电阻值测量必须考虑绕制升温、环境温度影响。3继电器装配工艺