繼電器的幾種失效模式圖文分析-KIA MOS管

繼電器幾種失效模式：

1）觸點(diǎn)問(wèn)題

2）線圈問(wèn)題

3）驅(qū)動(dòng)問(wèn)題

而在整個(gè)設(shè)計(jì)里面，需要考慮瞬態(tài)大電流和設(shè)計(jì)不合理造成的問(wèn)題，比如兩種典型的失效模式：

觸點(diǎn)動(dòng)熔焊指閉合或分?jǐn)噙^(guò)程中，預(yù)擊穿和回跳電弧短時(shí)間內(nèi)釋放巨大的熱量，使接觸面局部快速加熱、軟化、熔化、氣化，然后迅速冷卻、凝固導(dǎo)致觸點(diǎn)材料連接一體，并在分?jǐn)噙^(guò)程中阻礙觸點(diǎn)脫離接觸的現(xiàn)象。

觸點(diǎn)靜熔焊是指在固定接觸連接或接觸力足夠大的閉合狀態(tài)觸頭中，由于接觸電阻發(fā)熱使得導(dǎo)電斑點(diǎn)及其附近金屬熔化發(fā)生焊接。

圖1 兩種熔焊不同的機(jī)理

圖2 觸點(diǎn)分析

圖3 過(guò)程分析

1）繼電器內(nèi)部多余物

生產(chǎn)工藝控制不嚴(yán)（外部物質(zhì)混入）

使用環(huán)境（內(nèi)部腔體）磨損嚴(yán)重

這里分成幾種：

A）非金屬多余物直接在觸點(diǎn)上聚集，導(dǎo)致接觸阻抗變大

結(jié)構(gòu)影響

B）非金屬卡在簧片之間導(dǎo)致常開(kāi)點(diǎn)或常閉點(diǎn)無(wú)法吸合

C）多余物使推動(dòng)桿受阻或者卡在銜鐵與軛鐵之間，使銜鐵無(wú)法動(dòng)作、推動(dòng)桿動(dòng)作不到位，或者多余物卡在轉(zhuǎn)軸和軸孔之間，使轉(zhuǎn)軸卡滯，無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致觸點(diǎn)不能正常開(kāi)閉

D）金屬多余物將不該導(dǎo)通的兩點(diǎn)之間跨接

2）觸點(diǎn)表面沾污

器件封裝前工藝環(huán)境不良或者封裝后逐步形成（環(huán)境問(wèn)題）

觸點(diǎn)表面存在沾污通常引起電磁繼電器觸點(diǎn)出現(xiàn)接觸電阻增大甚至開(kāi)路的失效模式。 這些附著物主要有兩類：一類為無(wú)機(jī)物，如Si、Ca、Al等的氧化物；而另一類主要成分為含C、O的有機(jī)物。

3）觸點(diǎn)燒蝕、粘連

這部分前面已經(jīng)談了，在燒蝕不嚴(yán)重的情況下，有時(shí)在一定的振動(dòng)應(yīng)力下，粘連的簧片會(huì)重新脫開(kāi)，燒蝕觸點(diǎn)露出白色的簧片基體；在燒蝕嚴(yán)重時(shí)，會(huì)將簧片燒熔，形成熔球。

4）工藝結(jié)構(gòu)不當(dāng)

推動(dòng)桿形狀調(diào)整不當(dāng)而使觸點(diǎn)工作不到位

內(nèi)部組件安裝位置不當(dāng)（簧片或推動(dòng)桿位置安裝不當(dāng)；轉(zhuǎn)軸與孔口配合不當(dāng)）

線圈開(kāi)路（通常是由于線圈引出線或漆包線斷裂以及引出線與引線柱或者與漆包線之間焊點(diǎn)脫開(kāi)或者虛焊所致）

繼電器與銅排的擰緊螺釘扭矩加載不足，導(dǎo)致接觸電阻變大，發(fā)熱過(guò)大

繼電器外部銅排固定不好，把密封拉掉漏氣了

繼電器外部加熱，使得密封樹(shù)脂變軟了

備注：目前繼電器和銅排涉及很緊密，如果設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上不是特別好，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效作用在繼電器上面，常見(jiàn)的有斷裂、脫落、漏氣、錯(cuò)位和變形等，嚴(yán)重時(shí)甚至可能引起卡死或觸頭不接觸等致命故障，也可能使絕緣、耐壓等電氣參數(shù)變壞。

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