電磁繼電器線圈斷路故障總結

徐勇

摘 要:線圈是電磁繼電器的心臟,線圈斷路是繼電器的致命故障,減少線圈斷路的不良被各繼電器廠商所重視。本文對繼電器線圈斷路的各類故障進行了分析總結,并提出了改進方案。

關鍵詞:繼電器線圈斷路

中圖分類號:TM58 文獻標識碼:Ａ 文章編號:1674-098X(2012)05(b)-0049-02

線圈是電磁繼電器的重要組成部分,是將電能轉換為轉換為磁場并帶動觸點運動的部件,線圈斷路將導致繼電器無法動作,是繼電器的致命故障之一。因此有必要對繼電器線圈斷路進行分析改進。

對我司近10年來遇到的繼電器線圈斷路故障進行分析,可以分為以下幾類。

1零件原因,線圈架繞線窗口毛邊。

現在使用的繞線機均是通過高速轉到線圈架繞制線圈的,在繞線窗口范圍內,線圈架應盡可能光滑。由于零件結構原因,在線圈架中心必然存在模具的分型面,此處非常容易出現毛邊,毛邊很容易鉤掛、割傷漆包線,造成漆膜損傷,甚至直接割斷漆包線。見圖1。

解決此問題的措施在于將分型面毛邊控制在合理的范圍。

2工藝原因,在繞線過程中,漆包線的漆膜受損。始末端漆包線沒有松弛量

線圈的終端絞并線過度絞并導致了漆膜破損,在潮濕環境下,裸露的銅線受潮發生腐蝕而斷線。見圖2。

漆包線在繞制過程中需要承受一定的拉力即張力,不同直徑的漆包線所能承受的張力是不同的,過大的張力將使漆包線被拉長,從而使得漆膜破裂,在潮濕環境下,裸露的銅線受潮發生腐蝕而斷線。見圖3。直徑較小的漆包線在纏頭處一般需要進行絞并以增加強度,絞并的長度和圈數必須進行控制,過緊的絞并同樣會損傷漆膜。

由于設計原因,部分繼電器的線圈纏頭需要打彎,如果控制不好,工裝很容易打傷漆包線,從而導致斷線。見圖4。

3 材料原因,焊料腐蝕漆包線的銅芯

目前多數纏頭使用錫焊工藝,在纏頭浸錫時,熔融的焊料會溶解漆包線的銅芯,在規定的沾錫溫度和時間下,不同焊料對于漆包線的蝕銅率是不同的,就我們的經驗認為,剩銅率(沾錫后的漆包線銅芯截面積與沾錫前的漆包線銅芯截面積的比值)在60%以上是沒有問題的。如果經沾錫后,銅芯截面積減小太多,就會造成漆包線在沾錫處強度大大降低,導致斷線。

4設計原因,既可能是材料選擇不當,也可能是結構設計缺陷

由于線圈架材料選用不當,在根據IEC60068-2-78進行恒定濕熱試驗時,我司的一個產品就出現了漆包線被腐蝕斷線的故障,見圖5。

我司某產品是通過過渡端子(φ0.5mm的銅包鋼絲)將漆包線連接至線圈引出腳,銅包鋼絲與線圈引出腳點焊連接。該產品在進行正弦振動耐久性試驗時,試驗至6天,出現線圈斷路故障,故障位置為銅包鋼絲與線圈引出腳點焊處,見圖6。

對產品結構進行分析,由于該產品的線圈架孔與鐵芯軸為間隙配合,導致振動時,線圈可以產生位移。振動產生的應力加在銅包鋼絲與線圈引出腳的點焊處,導致此處發生疲勞斷裂。更改線圈架孔與鐵芯軸的配合后,該故障消失。

5結語

由于各繼電器廠家生產的產品不同,繼電器線圈斷路的故障也有可能并不在以上的情況之列。