摘要：作為繼電器運(yùn)行管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，檢驗(yàn)測(cè)試對(duì)于保障繼電器運(yùn)行的安全性和可靠性具有重要作用。文章介紹了繼電器的檢測(cè)原理及測(cè)試項(xiàng)目，探討了繼電器檢測(cè)中的常見(jiàn)問(wèn)題，以期為相關(guān)技術(shù)與研究人員提供參考。

關(guān)鍵詞：繼電器；運(yùn)行管理；檢測(cè)測(cè)試；繼電器檢測(cè)設(shè)備；繼電器檢測(cè)原理 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM586 文章編號(hào)：1009-2374（2015）13-0150-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.13.075

當(dāng)前科學(xué)技術(shù)水平迅速發(fā)展，繼電器的設(shè)計(jì)與加工制造水平也在逐步提升，相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)也獲得了長(zhǎng)足發(fā)展。同時(shí)隨著用戶使用需求的不斷提高，大量用戶都需求生產(chǎn)廠家提供必要的檢測(cè)方法及檢測(cè)技術(shù)。然而，當(dāng)前部分企業(yè)或制造廠家在繼電器檢測(cè)中仍存在部分問(wèn)題，這在一定程度上影響了繼電器檢測(cè)的持續(xù)推廣。因此，加強(qiáng)有關(guān)繼電器檢測(cè)的問(wèn)題探析，對(duì)于提升繼電器的檢測(cè)水平具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

1 繼電器的檢測(cè)設(shè)備組成及測(cè)試項(xiàng)目

1.1 繼電器檢測(cè)設(shè)備組成

1.1.1 模擬負(fù)載箱：內(nèi)置的模擬負(fù)載主要由三相電阻負(fù)載構(gòu)成，Y型連接，各項(xiàng)負(fù)載均分成5段，其中4段負(fù)載采用30A，剩余一段負(fù)載則可在0～30A范圍內(nèi)調(diào)整，利用多個(gè)負(fù)載段的組合調(diào)節(jié)，可得到0～150A的多個(gè)不同負(fù)載，能有效提供電氣回路負(fù)載。

1.1.2 電源箱：采用150kVA干式變壓器進(jìn)行Y-Y型連接，可有效確保三相負(fù)載的輸出性能，且能減少設(shè)備空間體積。

1.1.3 輔控臺(tái)：安置有電源開(kāi)關(guān)、接線端子及指示儀表等，主要用于測(cè)試電壽命、觸點(diǎn)接觸電壓、過(guò)負(fù)荷性能等項(xiàng)目。

1.1.4 主控臺(tái)：其包含功能模塊、主控板、儀表儀器等，主要用于測(cè)試機(jī)械壽命、觸點(diǎn)接觸電阻、動(dòng)作值等項(xiàng)目。

1.2 繼電器測(cè)試項(xiàng)目

1.2.1 機(jī)械壽命：機(jī)械部分在未受損條件下，繼電器重復(fù)開(kāi)關(guān)動(dòng)作次數(shù)。

1.2.2 動(dòng)作值：繼電器動(dòng)作過(guò)程中需要的電壓值。

1.2.3 電壽命：繼電器驅(qū)動(dòng)線圈兩側(cè)使用額定電壓，觸電回路中使用額定阻性負(fù)載時(shí)，每小時(shí)循環(huán)次數(shù)在300以下、占空比為1∶4時(shí)，繼電器的穩(wěn)定動(dòng)作次數(shù)。

1.2.4 觸點(diǎn)接觸電阻：觸電閉合過(guò)程中，兩觸頭間的電阻值。

1.2.5 過(guò)負(fù)荷性能：繼電器驅(qū)動(dòng)線圈兩側(cè)使用額定電壓，觸點(diǎn)回路中使用1.5倍額定負(fù)載時(shí)，動(dòng)作頻率10次/分狀態(tài)下繼電器的穩(wěn)定動(dòng)作次數(shù)。

1.2.6 觸點(diǎn)接觸電壓：觸電閉合過(guò)程中，觸點(diǎn)回路中通過(guò)穩(wěn)定負(fù)載電流，觸點(diǎn)間的電壓值。

2 繼電器檢測(cè)中的常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 觸點(diǎn)接觸電阻穩(wěn)定性

觸點(diǎn)接觸電阻是繼電器進(jìn)行負(fù)載電路切換的執(zhí)行元件，其穩(wěn)定性對(duì)被控電路的穩(wěn)定性將產(chǎn)生直接影響，所以觸點(diǎn)電阻是繼電器檢測(cè)的必須參數(shù)之一。

2.1.1 接觸電阻值會(huì)受到觸點(diǎn)壓力的影響，繼電器加工制作完成后，觸點(diǎn)壓力便同線圈施加電壓有關(guān)，也就是受到磁路中的線圈安匝影響。當(dāng)前動(dòng)合觸點(diǎn)電路電阻通常是在額定電壓狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)的，由此便難以分辨多個(gè)線圈安匝下觸點(diǎn)電路電阻的可靠性。在繼電器工作過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)要求為線圈需施加額定電壓，但在不同工作環(huán)境和時(shí)間的影響下，實(shí)際的工作安匝并非相同，最低可降低到稍微高于保持安匝。觸點(diǎn)電路電阻會(huì)隨著觸點(diǎn)壓力的變化而不斷變化，要想準(zhǔn)確檢測(cè)其變化程度，則必須在不同電壓條件下對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)的電路電阻進(jìn)行測(cè)量。因此部分用戶會(huì)要求在標(biāo)準(zhǔn)的額定電壓、吸合電壓和保持電壓下對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)電路電阻進(jìn)行測(cè)量，在標(biāo)準(zhǔn)的釋放電壓、不動(dòng)作電壓和零壓下對(duì)動(dòng)斷觸點(diǎn)電路電阻進(jìn)行測(cè)量，以保證觸點(diǎn)電路電阻的可靠性。

2.1.2 繼電器使用詳細(xì)規(guī)范都會(huì)特別指明觸點(diǎn)電路電阻的極限值，而不會(huì)標(biāo)明忽視電阻異常變化的最大時(shí)間。由此說(shuō)明不應(yīng)忽視時(shí)間高于10us的異常反應(yīng)，只要是時(shí)間長(zhǎng)于10us，且觸點(diǎn)電路電阻高于標(biāo)準(zhǔn)值的繼電器都應(yīng)列為不合格品。要分辨10us的異常反應(yīng)，測(cè)試儀的分辨率應(yīng)在10us以下。而當(dāng)前的觸點(diǎn)電路電阻測(cè)試儀均未能達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 吸合電壓的測(cè)量

2.2.1 依照標(biāo)準(zhǔn)，繼電器列出的電氣參數(shù)規(guī)范中應(yīng)詳細(xì)指明必須動(dòng)作電壓、不動(dòng)作電壓和不釋放電壓、必須釋放電壓。某規(guī)定標(biāo)明吸合電壓可通過(guò)“電壓由零增加至繼電器動(dòng)作時(shí)測(cè)量得到的吸合值”方式進(jìn)行測(cè)量。于是多個(gè)繼電器儀表廠家及企業(yè)也采用一般吸合、釋放電壓測(cè)試波形方法生產(chǎn)綜合參數(shù)測(cè)試儀。這造成一臺(tái)綜合參數(shù)測(cè)試儀在對(duì)繼電器吸合參數(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)會(huì)得到吸合電壓、不動(dòng)作電壓和銜鐵吸合電壓三個(gè)值，具體難以分辨出哪一個(gè)是繼電器吸合電壓。直流電磁繼電器的釋放與吸合不但受到線圈電壓大小的影響，還和保持時(shí)間相關(guān)。交流繼電器的釋放、吸合還與施加電壓的相位及電壓頻率有關(guān)，此要點(diǎn)在參數(shù)測(cè)試儀中并未能體現(xiàn)出來(lái)。

2.2.2 在線圈施加動(dòng)作電壓后，繼電器出現(xiàn)吸合動(dòng)作。能否判斷繼電器合格。依據(jù)GJB 65B 4.8.8.3的規(guī)定，測(cè)試時(shí)，若線圈以高于規(guī)定動(dòng)作或復(fù)歸值激勵(lì)時(shí)，或線圈電壓由標(biāo)準(zhǔn)釋放電壓減小至零壓時(shí)，或當(dāng)線圈電壓減小至高于標(biāo)準(zhǔn)保持電壓值的任一值時(shí)，所有觸點(diǎn)都不應(yīng)改變狀態(tài)。由此規(guī)定看出應(yīng)判斷為不合格。然而依據(jù)GJB 65B 6.5.5的“在繼電器處于非激勵(lì)狀態(tài)下，增大其電壓或電流至一定值，在不大于此值時(shí)所有觸電都應(yīng)動(dòng)作”的標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)判斷為合格。在此過(guò)程中，施加電壓的時(shí)間才是關(guān)鍵點(diǎn)。若在動(dòng)作電壓下激勵(lì)的時(shí)間高于3倍的吸合時(shí)間繼電器才完成吸合，則應(yīng)判斷為不合格，若不是則應(yīng)判斷為合格。

2.3 分辨率

當(dāng)前一些設(shè)備、儀表廠家對(duì)繼電器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、工作原理等掌握不足，常使用參照或參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等模糊性語(yǔ)言來(lái)介紹其產(chǎn)品。但部分儀表的分辨率卻遠(yuǎn)超過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。如依照繼電器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在對(duì)時(shí)間參數(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，“測(cè)試設(shè)備需能準(zhǔn)確指示脈寬高于1us的失效”，也就是應(yīng)保證儀器的分辨率在1us。對(duì)觸電回跳的規(guī)范定義為：若會(huì)跳脈沖幅值大于或等于90%的額定電壓，且時(shí)間大于或等于10us的異常現(xiàn)象均視為一次觸點(diǎn)回跳。但部分繼電器綜合參數(shù)測(cè)試儀對(duì)觸電回跳進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，其分辨率只能達(dá)到100us左右。使用此類設(shè)備檢測(cè)觸電回跳，其測(cè)量可靠性難以保證。

2.4 懸吊電壓測(cè)量

懸吊電壓是指動(dòng)合吸合電壓與動(dòng)斷斷開(kāi)電壓的差，其標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)在最大值以下。依據(jù)U=kt，懸吊電壓ΔU=U2-U1=k（t2-t1）；k相對(duì)某測(cè)試儀為常數(shù)，（t2-t1）則表示轉(zhuǎn)越時(shí)間。當(dāng)前部分廠家和用戶都強(qiáng)調(diào)懸吊電壓ΔU不能高于標(biāo)準(zhǔn)值，也就是ΔU是合格的，那么轉(zhuǎn)越時(shí)間（t2-t1）也是合格的，即先斷后合轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)發(fā)生橋接也應(yīng)判斷為合格，這明顯是不恰當(dāng)?shù)?。另外就是GJB 65B規(guī)程中提出可選用斜坡法對(duì)吸合電壓進(jìn)行測(cè)量，但未規(guī)定電壓上升率，由此各個(gè)制造商使用的k值便大不相同，進(jìn)而也會(huì)造成測(cè)得的懸吊電壓不一致。

3 結(jié)語(yǔ)

繼電器檢測(cè)的質(zhì)量將直接關(guān)系著繼電器的運(yùn)行質(zhì)量和效率，因此，相關(guān)技術(shù)與研究人員應(yīng)加強(qiáng)有關(guān)繼電器檢測(cè)問(wèn)題的研究，總結(jié)繼電器檢測(cè)的常見(jiàn)問(wèn)題及關(guān)鍵技術(shù)解決措施，以逐步提高繼電器檢測(cè)水平，改善繼電器應(yīng)用質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：朱春寶（1979-），男，江蘇鎮(zhèn)江人，供職于鎮(zhèn)江市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，研究方向：電器試驗(yàn)和檢測(cè)。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）endprint