潘建國

(陜西群力電工有限責(zé)任公司，陜西寶雞，721300)

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通用繼電器帶載老煉方法探討

潘建國

(陜西群力電工有限責(zé)任公司，陜西寶雞，721300)

摘要：本文通過對通用繼電器帶負(fù)載老煉方法的確定和試驗(yàn)驗(yàn)證及相應(yīng)的內(nèi)部觀察與分析，明確找出了通用繼電器帶負(fù)載老煉的負(fù)載性質(zhì)、大小、次數(shù)及儲存時(shí)間等相關(guān)參數(shù)，對提高成品合格率起到了積極的推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：繼電器；接觸電阻；帶載老煉

1引言

繼電器專業(yè)生產(chǎn)廠在成品檢驗(yàn)過程中，普遍遇到通用繼電器接觸電阻不合格項(xiàng)占退修比例大、退修多的問題，經(jīng)過對產(chǎn)品1-4月份，下列7XX、7XX、7XX、8XX產(chǎn)品因接觸電阻退修占總退修數(shù)的比例最高分別達(dá)到32%、36%、35%、49.6%，所造成的經(jīng)濟(jì)損失是較大的，因此有必要針對這一問題進(jìn)行探索研究。

2影響接觸電阻的因素

影響接觸電阻的因素很多，包括觸點(diǎn)材料、形狀、壓力、表面光潔度等以及各種氣氛對觸點(diǎn)氧化腐蝕產(chǎn)生的膜電阻。其中，觸點(diǎn)材料、形狀壓力、表面光潔度由設(shè)計(jì)給定，在工藝保障的前提下，其產(chǎn)生的接觸電阻為一定值。而由于多余物產(chǎn)生的接觸電阻不穩(wěn)定的問題，可通過加強(qiáng)生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制來解決。但是，由各種氣氛產(chǎn)生的膜電阻卻是不可避免的，在生產(chǎn)過程中，觸點(diǎn)不可避免地與空氣中的各種氣體以及塑料件、膠粘劑產(chǎn)生的氣氛進(jìn)行接觸，極易與觸點(diǎn)表面的金、銀形成不導(dǎo)電的聚合物，以膜的形式附著在觸點(diǎn)表面，使接觸電阻增大，影響產(chǎn)品的接觸可靠性，根據(jù)我們在生產(chǎn)過程中對接觸電阻所做的專項(xiàng)分析，除少數(shù)部分是由于多余物造成接觸電阻不穩(wěn)定外，其余產(chǎn)品的表面沒有異常，與好的產(chǎn)品并無二樣。當(dāng)用電纜紙擦拭觸點(diǎn)表面后，接觸電阻變得穩(wěn)定。因此，初步認(rèn)定，造成接觸電阻不穩(wěn)定的主要原因是膜電阻過大。

在生產(chǎn)及試驗(yàn)過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)接觸電阻變大(不是無窮大)并不影響電流通過，剛做過大負(fù)載電流試驗(yàn)的產(chǎn)品，接觸電阻還比原先的小，對此現(xiàn)象進(jìn)行研究并應(yīng)用于生產(chǎn)過程會減小產(chǎn)品因觸點(diǎn)接觸電阻大造成的大量返修和提高產(chǎn)品的交驗(yàn)合格率。為此，開展對觸點(diǎn)帶載老練課題的研究，希望通過研究找出一點(diǎn)規(guī)律，以解決接觸電阻不穩(wěn)定的問題。

3確定帶載老練的實(shí)施方案

根據(jù)觸點(diǎn)表面因表面膜造成繼電器接觸電阻增大或無窮大現(xiàn)象，帶載老練的電流、電壓選擇必須滿足以下幾點(diǎn)要求：

1)所選電壓值必須有效擊穿觸點(diǎn)表面膜；

2)所選電流值不應(yīng)對觸點(diǎn)表面造成損傷，顯微鏡下觀察應(yīng)無燒蝕現(xiàn)象；

3)產(chǎn)品帶載老練后，應(yīng)存放10 ～ 30天，觀察其產(chǎn)品接觸電阻穩(wěn)定性。

3.1　指導(dǎo)思想

按低電壓，大電流的思路進(jìn)行摸索，探索出適合繼電器觸點(diǎn)帶載老練的電壓和電流值。帶載方式選擇：一是阻性負(fù)載(直流)；二是燈載。

3.2　實(shí)施步驟

3.2.1阻性負(fù)載選擇：1A×24Vd.c；2A×12Vd.c；3A×6Vd.c；5A×4Vd.c；10A×2Vd.c。動(dòng)作速率：1次/秒，動(dòng)作次數(shù)：10 ～ 30次，先在1A×24Vd.c摸底的基礎(chǔ)上逐步降低工作電壓，減少因工作電壓過高造成觸點(diǎn)動(dòng)作過程中因電弧而造成對觸點(diǎn)的燒黑現(xiàn)象，從不同的負(fù)載中選取一種最佳的電壓、電流值。

3.2.2燈載(直流)，根據(jù)燈載所具有的浪涌電流效應(yīng)，在浪涌電流的沖擊下能夠有效擊穿觸點(diǎn)表面的有機(jī)膜和氧化膜，根據(jù)產(chǎn)品的額定負(fù)載能力不同，從26V、12V、6V 燈泡中選取不同的瓦數(shù)，從中選取適合觸點(diǎn)帶載老練的電壓和電流值。

4)帶載電壓、電流值的確定

經(jīng)對7XX、7XX、7XX、7XX、8XX等產(chǎn)品不同負(fù)載電壓、電流值反復(fù)多次的試驗(yàn)摸底，動(dòng)作次數(shù)由帶載50次、30次、20次、10次、最終優(yōu)選為：動(dòng)作次數(shù)5次，動(dòng)作速率：1次/秒為最佳值，負(fù)載電壓、電流值最終優(yōu)選為：阻性負(fù)載：4A×1.5Vd.c；燈載：12Vd.c、6Vd.c。

5)產(chǎn)品帶載試驗(yàn)結(jié)果V負(fù)載性質(zhì)：燈載(12Vd.c，10W)樣品數(shù)：10只，測試儀表：OBH-2毫歐表7XX產(chǎn)品012-1H規(guī)格，見表1。

負(fù)載性質(zhì)：阻性(4A×1.5Vd.c) 樣品數(shù)：10只，測試儀表：OBH-2毫歐表8XX產(chǎn)品012-1Z11規(guī)格，見表2。

8XX產(chǎn)品012-1Z11規(guī)格，樣品數(shù)：10只，經(jīng)4A×1.5Vd.c阻性負(fù)載動(dòng)作5次后，測試儀表：OBH-2毫歐表，采用燈載(12Vd.c，5W)繼續(xù)動(dòng)作5次，測試儀表：OBH-2毫歐表，見表3。

經(jīng)阻性負(fù)載與燈載老練對比后，兩種負(fù)載電擊觸點(diǎn)后都能有效降低接觸電阻值，但燈載老練后接觸電阻值離散性小，優(yōu)于阻性負(fù)載。

7XX產(chǎn)品012-1H6規(guī)格，負(fù)載性質(zhì)：燈載(12Vd.c，10W)，樣品數(shù)：10只。測試儀表：OBH-2毫歐表，見表4。

經(jīng)在7XX、8XX、7XX三個(gè)產(chǎn)品上小批量帶載老練后，燈負(fù)載老練的效果是明顯的，但對儲存后接觸電阻是否穩(wěn)定應(yīng)進(jìn)行批量儲存試驗(yàn)，為此進(jìn)行了儲存30天驗(yàn)證試驗(yàn)。

7XX產(chǎn)品005規(guī)格，負(fù)載性質(zhì)：燈載(6Vd.c，5W)，樣品數(shù)：50只，見表5。

7XX產(chǎn)品接觸電阻直方分布圖(帶載前見圖1，帶載后見圖2，儲存30天見圖3)

8XX產(chǎn)品012-1Z11規(guī)格，負(fù)載性質(zhì)：燈載(12Vd.c，5W)，樣品數(shù)：60只，見表6。

8XX產(chǎn)品接觸電阻(靜合觸點(diǎn))直方分布圖(帶載前見圖4，帶載后見圖5，儲存20天見圖6)

8XX產(chǎn)品接觸電阻(動(dòng)合觸點(diǎn))直方分布圖(帶載前見圖7，帶載后見圖6，儲存20天圖9)

7XX產(chǎn)品012-1H6規(guī)格，負(fù)載性質(zhì)：燈載(12Vd.c，10W)，樣品數(shù)：52只，見表7。

7XX產(chǎn)品接觸電阻(動(dòng)合觸點(diǎn))直方分布圖(帶載前見圖10，帶載后見圖11，儲存15天見圖12)

產(chǎn)品帶載老練后批量儲存試驗(yàn)在7XX、8XX、7XX三個(gè)產(chǎn)品中進(jìn)行了五批次摸底。其中，7XX產(chǎn)品二批(儲存期30天，樣品數(shù)量50只；儲存期15天，樣品數(shù)100只)；8XX產(chǎn)品二批(儲存期30天，樣品數(shù)量50只；儲存期20天，樣品數(shù)60只)；7XX產(chǎn)品一批(儲存期15天，樣品數(shù)52只)。從以上五批產(chǎn)品儲存統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和接觸電阻直方分布圖表明，產(chǎn)品經(jīng)帶載老練后，產(chǎn)品的接觸電阻值是穩(wěn)定的，接觸電阻變化率很小，達(dá)到產(chǎn)品帶載老練的目的，為產(chǎn)品帶載老練的實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。

6失效樣品分析

6.1　樣品失效因素

采用雙目式顯微鏡，對7XX、8XX、7XX產(chǎn)品帶載老臉后接觸電阻變化大或∞大樣品分析，主要由以下因素造成：

1)觸點(diǎn)表面有異物，造成接觸電阻變化或∞大；

2)塑壓件表面有打毛刺留下的絲狀或顆粒物；

3)機(jī)械參數(shù)(壓力、跟蹤)達(dá)不到技術(shù)要求。

6.2　觸點(diǎn)表面異物的種類

a)塑料微粒；b)松香晶體；c)灰白色片狀薄膠；d)頭痟；e)粉塵微粒。

對于失效樣品的分析，785產(chǎn)品由于黑色塑料微粒造成觸點(diǎn)接觸電阻變化占比例最大，同時(shí)也存在機(jī)械參數(shù)(壓力、跟蹤)達(dá)不到技術(shù)要求，造成接觸電阻變大；從失效樣品的分析，顯示出潔凈生產(chǎn)的重要性。因此，在產(chǎn)品帶載老練有效擊穿觸點(diǎn)表面膜的同時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)抓好車間潔凈生產(chǎn)，創(chuàng)造一個(gè)非常潔凈的工作環(huán)境，同時(shí)提高塑壓件表面光潔度的質(zhì)量，控制因微粒、粉塵及操作過程中的不注意對觸點(diǎn)造成的污染。

7試驗(yàn)結(jié)論

經(jīng)在7XX、8XX、7XX產(chǎn)品上的反復(fù)試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析以及在顯微鏡下的觀察，可以得出以下結(jié)論：采用低電壓的燈負(fù)載老練能有效擊穿觸點(diǎn)表面的聚合物，減少膜電阻，并對觸點(diǎn)表面不產(chǎn)生任何損傷；產(chǎn)品儲存試驗(yàn)也表明經(jīng)過帶載老練后的產(chǎn)品接觸電阻穩(wěn)定，一致性好，且離散性小，對產(chǎn)品性能沒有不良影響。

綜上所述，由于采用低電壓的燈負(fù)載老練具有對觸點(diǎn)表面膜擊穿效果好，動(dòng)作次數(shù)少，對觸點(diǎn)表面無損傷，成本低和便于推廣的特點(diǎn)，對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、減少廢品損失，提高成品合格率將起到積極的推動(dòng)作用。

收稿日期：2015-02-17

Doi:10.3969/j.issn.1000-6133.2015.02.009

中圖分類號：TN784

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1000-6133(2015)02-0037-07