【正文】 繼電器培訓(xùn)資料什么是繼電器？繼電器， 英語寫作RELAY。請您回憶一下童年時的運(yùn)動會。A雖然個頭小， 但是依然緊握接力棒， 并把接力棒移交給大人B。這就是接力。我們用稍微專業(yè)一點(diǎn)的方法來想一下。例如， 我們用遙控器打開電視機(jī)?！隼^電器的構(gòu)造和原理繼電器是由接收信號轉(zhuǎn)換成機(jī)械式動作的電磁鐵和開關(guān)電氣的開關(guān)構(gòu)成。[動作原理]我們想象一下用開關(guān)S1和繼電器來打開燈的情形吧！1)按下S1(ON)2)電流i流進(jìn)操作線圈， 把鐵芯磁化。3)由于電磁力的作用， 鐵片被鐵芯吸引。4)鐵片被吸引到鐵芯之后， 可動接點(diǎn)和固定接點(diǎn)接觸， 燈光亮 起。5)如果返回S1(OFF)， 操作線圈的電流消失， 吸附鐵片的力消 除， 由于復(fù)位彈簧的作用， 恢復(fù)到原來狀態(tài)。6)如果鐵片恢復(fù)原來狀態(tài)， 接點(diǎn)部將分離， 燈光熄滅?！隼^電器的用途示例幾乎在所有使用電氣的機(jī)械和裝置中都使用繼電器。■繼電器的分類繼電器的分類方法很多， 本技術(shù)指南按照下列方法分類：■電磁鐵的分類根據(jù)電磁鐵是否使用了永久磁鐵， 分類如下：無極繼電器電磁鐵部沒有使用永久磁鐵的繼電器。一般情況下線圈沒有極性， 但是， 有的操作線圈有極性，例如動作指示燈內(nèi)置型、浪涌吸收二極管內(nèi)置型等。有極繼電器在電磁鐵部使用了永久磁鐵磁束的繼電器。因此可使操作線圈保持極性。■繼電器的動作說明●單穩(wěn)繼電器的情況下復(fù)位狀態(tài) 線圈上不連接電池的狀態(tài)由于操作線圈上面沒有電流通過， 因此電磁鐵不動作， 鐵片借助于復(fù)位彈簧的力向逆時針方向靠攏，可動接點(diǎn)接觸常閉接點(diǎn)（ON）， 常開接點(diǎn)處于離開（OFF） 狀態(tài)。動作狀態(tài) 線圈接通電池之后的狀態(tài)電流如果通過操作線圈， 電磁鐵被磁化， 鐵片被鐵芯吸引。這樣， 可動接點(diǎn)從常閉（b） 接點(diǎn)離開（OFF） ， 接觸到常開（a） 接點(diǎn)（ON）。●雙穩(wěn)繼電器(也稱為作閉鎖繼電器或保持繼電器)的情況下磁保持型??2線卷閉鎖繼電器的情況下休止?fàn)顟B(tài)（復(fù)位后的狀態(tài)） 線圈上不連接電池的狀態(tài)鐵芯、磁軛、鐵片的材料為半硬質(zhì)磁性材料， 有兩個以上操作線圈。除這兩點(diǎn)不同外， 其余事項與前頁的單穩(wěn)繼電器相同。動作狀態(tài)（設(shè)置）如果電流從線圈A流過， 電磁鐵（半硬質(zhì)材料） 被磁化， 鐵片被鐵芯吸引。這樣， 可動接點(diǎn)從常閉（b） 接點(diǎn)離開（OFF） ， 接觸到常開（a） 接點(diǎn)（ON）。在這種狀態(tài)下， 即使斷開線圈A的電流， 由于半硬質(zhì)磁性材料（該材料的特性與永久磁鐵相似） 上殘留磁束的作用， 鐵片繼續(xù)維持被吸附到鐵芯的狀態(tài)。復(fù)位狀態(tài)（復(fù)位）→休止?fàn)顟B(tài)如果電流通過線圈B （與線圈A的纏繞方向相反）， 半硬質(zhì)磁性材料的殘留磁束將減少，吸引力將減弱， 復(fù)位彈簧的力量占據(jù)上風(fēng)， 鐵片復(fù)位， 進(jìn)入休止?fàn)顟B(tài)。鐵芯一旦復(fù)位， 半硬質(zhì)磁性材料的殘留磁束幾乎變?yōu)?。注. 半硬質(zhì)磁性材料是指：相對于永久磁鐵上使用的硬質(zhì)磁性材料，半硬質(zhì)磁性材料可以用較少的能量進(jìn)行著磁、減磁。一般繼電器的使用方法■繼電器的工作和原理無極繼電器無極繼電器的磁路多種多樣， 這里僅介紹一般的鉸鏈?zhǔn)嚼^電器。切換開關(guān)的力量雖然可以從電磁鐵獲得， 但是電磁鐵中還會產(chǎn)生以下力量：無極繼電器的電磁鐵構(gòu)造也有很多， 下圖顯示其中具有代表性的示例。 有極繼電器有極繼電器由于使用永久磁鐵， 通過永久磁鐵和線圈的相互作用， 提高吸引力。包含永久磁鐵的磁路通過線圈中的磁鐵和永久磁鐵中的磁束的相互作用獲得吸引力。各個符號的含義：Pc ： 線圈的磁導(dǎo)率Pcm ： 線圈和永久磁鐵的相互磁導(dǎo)率Pm ： 永久磁鐵內(nèi)部的磁導(dǎo)率φ0 ： 永久磁鐵產(chǎn)生的磁束P0 ： 總磁導(dǎo)率有極繼電器的吸引力的形狀如下圖所示：由于有極繼電器基本上轉(zhuǎn)化為適用于雙穩(wěn)繼電器的吸引力曲線，如果要采用單穩(wěn)繼電器， 可以改變吸引力曲線的形狀， 或者在負(fù)載曲線上增加偏磁。有極繼電器中帶有下圖所示的構(gòu)造。■關(guān)于品質(zhì)和可靠性●品質(zhì)和可靠性的基礎(chǔ)知識（1）關(guān)于品質(zhì)和可靠性 品質(zhì)和可靠性為您帶來滿足感我們在日常生活中要使用各種各樣的產(chǎn)品（包括服務(wù)和信息等無形產(chǎn)品以及像繼電器、電氣產(chǎn)品這樣的有形產(chǎn)品），使我們的生活更加豐富多彩。如果發(fā)生以下情況，這時， 我們一定會很生氣。這時， 我們一定會感到很滿足。品質(zhì)和可靠性如果拿滿足感這個尺度來考慮， 就很容易理解了。那么， 我們按照以下方法來考慮品質(zhì)和可靠性：品質(zhì)....購買時的滿足感可靠性....使用時的滿足感還想再次使用時如果這樣考慮， 上述示例中合適的價格.........品質(zhì)價格總是合適.........可靠性需要時能夠買到.........品質(zhì)需要時總能買到.........可靠性顏色、外觀、功能及其能力...品質(zhì)顏色、外觀、功能及其能力持續(xù)固定?可靠性可以放心使用.........品質(zhì)在使用期內(nèi)能夠放心使用?可靠性如果這樣分類， 品質(zhì)和可靠性就非常相似， 但是我們想讓您了解，在可靠性里面包括時間性要素（總是、持續(xù)、使用期內(nèi)）。 品質(zhì)和可靠性的范圍請再來看一下前面所講的示例。例如， 您能夠理解品質(zhì)中包括繼電器的顏色、形狀、作用及其特性，卻難以理解價格、購買性被排除在品質(zhì)之外。那么， 我們還是再次回到開頭。人類在反復(fù)思考中生活。在此過程中產(chǎn)生了各種各樣的欲望， 并以要求的形式表現(xiàn)出來。企業(yè)負(fù)責(zé)把這些要求加以收集整理， 并還原為產(chǎn)品。但是， 只有能夠滿足各種性質(zhì)要求的產(chǎn)品才能稱得上是高品質(zhì)產(chǎn)品。廣而言之， 品質(zhì)包括產(chǎn)品及與之相關(guān)的所有要求。可靠性也同樣。如果這樣考慮， 品質(zhì)、可靠性包括下列全部內(nèi)容。產(chǎn)品（包括有形產(chǎn)品和無形產(chǎn)品）品質(zhì)、可靠性服務(wù)品質(zhì)、可靠性企業(yè)品質(zhì)、可靠性顏色、形狀樣本目錄企業(yè)理念作用（功能）、能力（特性）使用說明書方針安全性規(guī)格書組織、體制價格說明會各種系統(tǒng)交貨期技術(shù)服務(wù)人（2）品質(zhì)和可靠性的概念 品質(zhì)在此， 我們進(jìn)入稍為專業(yè)的部分吧！品質(zhì)是指：「產(chǎn)品或服務(wù)為滿足明確或者暗含要求而擁有的特征及特性的整體。這些要求包括使用的便利性、安全性、可用性、可靠性、維護(hù)性、經(jīng)濟(jì)性及環(huán)境性層面」?！匆谩当欢x為。品質(zhì)保證的國際標(biāo)準(zhǔn)－ISO標(biāo)準(zhǔn)的翻譯和解說我們常說「〇〇公司的□□比△△公司的◇◇品質(zhì)好」， 來進(jìn)行相對排序，采用「相對品質(zhì)」這個詞， 來區(qū)別于「品質(zhì)」。定量進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)性評價時， 稱為「品質(zhì)水平」及「品質(zhì)尺度」。這樣， 就擴(kuò)大了「品質(zhì)」概念的范圍， 在ISO標(biāo)準(zhǔn)中可靠性也包含在品質(zhì)中。 可靠性可靠性是指：「在條款規(guī)定的條件下， 在規(guī)定時間內(nèi)交貨、實(shí)現(xiàn)要求功能的能力即為可靠性」〈引用〉被定義為。品質(zhì)保證的國際標(biāo)準(zhǔn)－ISO標(biāo)準(zhǔn)的翻譯和解說人或動植物的一生， 生活在各種各樣的環(huán)境中， 我們有時會患病， 接受治療，通過健康檢查、各種精密檢查發(fā)現(xiàn)早期疾病， 通過預(yù)防接種來防止、減少疾病，為維持健康進(jìn)行體育鍛煉、參加健身俱樂部等， 我們想方設(shè)法使生活變得更加健康舒適。這些辦法可以分為兩類：（1） 想辦法不易患病。（2） 患病之后盡快治愈。如果把這個分類用于可靠性， 可以這樣表述：（1） 是否容易患?。òl(fā)生故障）.......可靠性。（2） 患?。òl(fā)生故障） 之后能否盡快治愈（修復(fù)）。發(fā)生疾?。ü收希?之前能否進(jìn)行預(yù)防...維護(hù)性如果對這些內(nèi)容進(jìn)行定義， 可以如下表述：1） 可靠度（Reliability）在規(guī)定條件下， 系統(tǒng)、產(chǎn)品在預(yù)計期間內(nèi)無故障完成規(guī)定功能的概率。2） 維護(hù)度（Maintainability）在規(guī)定條件下， 對可修理的系統(tǒng)、產(chǎn)品進(jìn)行維護(hù)時， 在規(guī)定時間內(nèi)完成維護(hù)的概率。3） 可用性（Availability）可修理的系統(tǒng)、產(chǎn)品在某個特定瞬間維持功能的概率?？煽啃噪m然可以包括在可靠度、維護(hù)度、可用性中， 但是， 不能修理的產(chǎn)品以可靠度為前提，可修理的產(chǎn)品則重視可靠度、維護(hù)度和可用性。由于繼電器不能進(jìn)行修理和再次使用，因此可靠度十分重要。 動作可靠度裝置實(shí)際使用時的可靠度稱作動作可靠度Ro(Operational Reliability)。按照下述方法考慮時， 將更加通俗易懂：RO≒RI RU在此， RI稱為固有可靠度（Inherent Reliability） ,是生產(chǎn)廠家在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下測定、保證的值；RU稱為使用可靠度（Use Reliability） ,是在移交給最終用戶的過程中及使用過程中， 由各種環(huán)境決定的值。由于動作可靠度Ro近似于固有可靠度RI和使用可靠度RU的積， 因此需要提高各個可靠度。為提高固有可靠度RI， 廠家應(yīng)在設(shè)計中反映使用狀態(tài)， 努力改善生產(chǎn)系統(tǒng)， 以進(jìn)行合理設(shè)計， 并維持設(shè)計的可靠性。另外一方面， 使用者為提高使用可靠度， 必須注意使用方法， 考慮負(fù)載的種類和環(huán)境等。樣本目錄等中記載的最小適用負(fù)載（參考值） 用故障率公式λ60＝106 （P水平） 來表示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的固有可靠性。在此λ60表示故障率(λ)為可靠水平60%。（3）品質(zhì)和可靠性術(shù)語 可靠性尺度可靠性中經(jīng)常使用以下尺度。 可靠性尺度JIS（Z8115）中的定義使用產(chǎn)品示例可靠度（R）系統(tǒng)、設(shè)備、零件等在規(guī)定的條件下、在預(yù)計期間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率航空、航天系統(tǒng)故障率（λ）運(yùn)行到某個時間后的系統(tǒng)、設(shè)備或零件等，在連續(xù)的單位時間內(nèi)發(fā)生故障的比例電子零件機(jī)械零件平均故障時間（MTBF）邊修理邊使用的系統(tǒng)、設(shè)備、零件等，相鄰故障間的動作時間的平均值電子計算機(jī) 車輛發(fā)生故障前的平均時間（MTTF）不進(jìn)行修理的系統(tǒng)、設(shè)備、零件等，在發(fā)生故障前的動作時間的平均值電子零件耐用壽命 有用壽命故障率低于規(guī)定值的期間長短家用電器 機(jī)械器具維護(hù)度可以修理的系統(tǒng)、設(shè)備、零件等在規(guī)定的條件下實(shí)施維護(hù)時，在規(guī)定的時間內(nèi)完成維護(hù)的概率車輛 生產(chǎn)設(shè)備不可動作的平均時間（MTTR）或平均停機(jī)時間（MDT）不能運(yùn)行的平均時間（MTTR與MD雖然意思相同，但有時事后維護(hù)的情況叫做MTTR，以示區(qū)別。）電子交換器工作率（可用性）可修理的系統(tǒng)、設(shè)備、零件等在某個特定瞬間下維持功能的概率，計算時多用以下公式 ：可用率=（可以運(yùn)用的時間）/（（可以運(yùn)用的時間）+（不能運(yùn)行的時間））生產(chǎn)設(shè)備 電子計算機(jī) 基本術(shù)語可靠性中使用以下基本術(shù)語：（1） 故障概率密度函數(shù).........f(t)（2） 累積故障分布函數(shù).........F(t)（3） 可靠度函數(shù).........R(t)（4） 瞬間故障率.........λ(t) 檢查特性曲線（OC曲線： Operating Characteristic Curve）判定每批繼電器的可靠度時， 必須理解以下內(nèi)容。進(jìn)行全數(shù)檢查時， 由于無需考慮故障率λ的大概范圍， 因此在下圖中成為折線ABCDE。但是為觀察可靠度， 如果進(jìn)行全數(shù)試驗， 那么在重要的實(shí)際裝置上使用的繼電器將全部消失。因此， 實(shí)際上必須抽取幾個來推測全體的可靠度。ACE曲線表示在這種情況下是否合格。作為判定標(biāo)準(zhǔn)， 在消費(fèi)者看來， 當(dāng)故障率λ1的位置（C點(diǎn)） 為60％時即表示可靠水平為60%。領(lǐng)域ABC的縱軸表示即使故障率小于λ1， 也可能出現(xiàn)不合格的情況， 稱為「生產(chǎn)者危險」。另外，領(lǐng)域CDE的縱軸表示即使故障率大于λ1，也可能出現(xiàn)合格的情況， 稱為「消費(fèi)者危險」。由于無法進(jìn)行全數(shù)檢查， 因此可靠性評價中會出現(xiàn)上述情況，因此必須在充分理解λ60的基礎(chǔ)上把握可靠性。很多可靠性試驗的故障率非常低， 很多情況下會演變成為破壞性試驗，這是因為一方面由于試驗需要較長的時間， 考慮到危險率α、β及成本的平衡，可靠水平多取60%。另外， 在繼電器的樣本目錄中， 記載有參考值。在重要系統(tǒng)中， 為保障使用零件的故障率， 我們必須改變抽取條件，合格判定條件， 提高可靠水平。在繼電器的出貨方面， 初期可以進(jìn)行檢查，并且可進(jìn)行試驗（不會帶來破壞或老化）， 例如對動作電壓、復(fù)位電壓、接觸電阻、耐電壓等試驗項目進(jìn)行全數(shù)檢查后出廠。 這種情況下， 無論是否合格， α、β都接近于零。關(guān)于抽樣檢查請參考JIS Z9001 「抽樣檢查通則」等資料。關(guān)于繼電器的故障率試驗請參考JIS C5003。 Bathtub曲線眾所周知， 人的死亡率呈下圖所示的形狀。以魚為代表， 其他動物也都呈現(xiàn)出這樣的傾向。在裝置中， 就不能說死亡率了， 而是故障率， 即Bathtub曲線所表示的形狀。如下圖所示， 所有繼電器的一生幾乎都相同。將繼電器的一生劃分為三個期間來考慮，其意義就更加容易理解了。上圖中的①期間稱為初期故障期間。這個期間