淺談交流繼電器電壽命檢測設備

丁云光

[摘要]主要研究交流繼電器電壽命試驗的檢測技術，包括試驗主電路、計算機控制與檢測電路、控制時序。在此基礎上研制計算機控制的試驗設備，該設備在控制試驗進行的同時，對交流繼電器的觸點閉合壓降、開路電壓、繼電器動作時間和釋放時間進行監測，當試驗樣品出現異常時，自動判斷和記錄試品的失效類型。

[關鍵詞]交流繼電器 電壽命檢測技術

中圖分類號：TM5文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0310021－01

一、引言

繼電器是一種根據特定形式的輸入信號而動作的自動控制電器。

計算機技術在電器試驗中的應用，將電器試驗的整體水平提升到一個新的高度。采用計算機控制與檢測的試驗設備，不僅能夠完成對試驗過程的自動控制，而且在試驗過程中對試驗條件、試品狀態進行檢測。更加全面完整地反映試驗的情況。

二、繼電器的使用類別

繼電器被劃分為不同的使用類別。在不同的使用類別中，繼電器的接通和分斷條件不同。為了準確地得到繼電器在不同使用類別下的電壽命，其電壽命的試驗方法也不同。隨著繼電器進一步的廣泛應用，其使用類別也將進一步增加。根據行業習慣，交流繼電器的使用類別大致分為：電阻性負載、電感性負載、電動機負載和照明負載。本文中的試驗設備主要是面向前兩種使用類別的。

三、試驗主回路設計

為了滿足不同規格試品的試驗要求，增強設備的通用性。

從圖1（略）中可見，負載有兩條并聯支路，每條支路各有一個可調電阻和電感串聯組成，通過調節電阻和電感，可以得到小同的試驗電流和功率因數。試驗時，根據電流和功率因數的要求，采用公式（1）、（2）分別計算出電阻和電感。

在繼電器電壽命試驗中，主要關注的是繼電器觸點間的開路電壓和接觸壓降。通過測量和判斷繼電器觸點間的開路電壓和接觸壓降是否正常，來判定試品是否失效，并確定失效類型。例如：試品黏合、試品不吸合等故障。試驗電流是用來檢測試驗負載電路工作是否正常，是由計算機控制一個波動開關SA實現檢測回路的切換。

四、計算機控制與檢測

控制所使用的計算機采用研華工控機；接口板選用PCL818HG作為A/D采樣板，用PCL720控制電流檢測回路的選擇和試品的打開與閉合。

（一）電壓、電流檢測

檢測信號經過隔離處理后調理成A/D量程以內的信號。

（二）試驗控制

圖1給出了試驗控制原理圖。圖中的直流故態繼電器起到功率放大作用，它的前端連接整流橋，其作用是使計算機既可以控制交流試品線圈，也可以控制直流試品線圈。

五、控制軟件設計

（一）軟件組成

該軟件有五個文件組成，分別是主文件、檢測文件、參數輸入文件、打印文件、說明文件。

（二）檢測模塊

檢測程序是該設備軟件中的核心，可實現對交流繼電器的觸點閉合壓降、開路電壓、繼電器動作時間和釋放時間進行監測，自動判斷試品的失效類型，動態波形顯示及故障報警。

用戶可以設置試驗頻率，需要試驗的次數、允許失效的次數，負載因數（占空比）；觸點閉合、斷開門限電壓等參數。按照要求，設備自動進行試驗，根據觸點閉合、斷開門限電壓值計算動作時間、釋放時間；檢測觸點間電壓與門限值比較，判斷是否失效。試驗完成后，即可打印試驗報告。

六、設備故障自我診斷

當設備出現故障后，利用設備自身的檢測功能對主要的線路進行檢測，提供測試數據，幫助維護人員確定故障點，通過更換新型號的零部件等方式來改善設備的可靠性，提高設備壽命，從而提高設備使用率。

在此設備中，對試驗回路可能出現的故障進行分析，這樣能以最快的速度找到故障的所在，這樣大大提高了設備調試和檢修的效率。通過故障樹畫出故障邏輯分析圖，如圖2所示，通過此圖可以對故障的各種因素全面系統地分析，從而采取相應的排除辦法，這樣，可以提高設備的可靠性，能夠迅速針對檢測中試品失效的發生，快速判斷出是設備的問題還是試品的問題。

七、結束語

該試驗裝置可以進行接通與分斷條件相同的試驗也可進行條件不同的試驗，用戶可以設置試驗的工作方式，試驗頻率和某些參數。系統可以在PC機屏幕上顯示試品觸點接通與斷開電路時的電壓、電流波形，還可顯示主電路電源電壓值及電流值，極大地豐富了試驗過程中的數據信息。

該試驗設備可以對試品觸點的閉合壓降及斷開時觸點間電壓進行監測，可以對產品進行可靠性評估，并可根據產品故障情況進行失效分析，從而可為改進產品設計提供依據，這對提高產品的質量與可靠性有重要價值。

參考文獻：

[1]于凌宇，繼電器技術及發展[J].國外電子元器件，2000,(08).

[2]陸寧懿，繼電器電壽命試驗方法[J].電氣時代，2004,(12).