【正文】 （ a）電阻性負(fù)載 （ b）電感性負(fù)載 JZX－ 22F(5A， 1Z/2Z)壽命曲線 2021/6/15 哈爾濱工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 55 對(duì)繼電器的一般要求 5. 對(duì)壽命的要求 JZX－ 22F(10A， 2Z)壽命曲線 JZX－ 22F （ 15A， 1Z） 壽命曲線 2021/6/15 哈爾濱工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 56 對(duì)繼電器的一般要求 5. 對(duì)壽命的要求 西門子 壽命曲線（電阻性負(fù)載） 80823TH2021/6/15 哈爾濱工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 57 對(duì)繼電器的一般要求 6. 對(duì)失效率（可靠性 )指標(biāo)的要求 失效率 是可靠性的一個(gè)重要指標(biāo) 。 失效率：設(shè)備 (元器件 )在規(guī)定的條件下 ， t 時(shí)刻 (次數(shù) )的單位時(shí)間 (次 數(shù) )內(nèi)的失效的數(shù)量與在 t 時(shí)刻 (次數(shù) )還在工作的產(chǎn)品數(shù)之 比 (以百分?jǐn)?shù)表示 )。 式中 N—— 投入試驗(yàn)產(chǎn)品數(shù)； n(t)—— 到時(shí)刻 (次數(shù) ) t 已失效的產(chǎn)品總數(shù)； —— 到時(shí)刻 (次數(shù) )（ ） 已失效的產(chǎn)品總數(shù)； —— 觀察時(shí)間 (次數(shù) )間隔 。 ()t?( ) ( )() t t t n t t n ttt t N n t t?? ? ? ? ??? ? ? ?( 到 ) 時(shí) 間 ( 次 數(shù) ) 內(nèi) 的 失 效 數(shù) ＝到 之 前 的 完 好 數(shù) ( ( ) )()n t t?? tt??t?2021/6/15 哈爾濱工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 58 對(duì)繼電器的一般要求 6. 對(duì)失效率（可靠性 )指標(biāo)的要求 例 100個(gè)繼電器的試驗(yàn)結(jié)果如下：試驗(yàn)到 5 104次時(shí) ， 無(wú)失效；試驗(yàn)到 6 104次時(shí) ， 失效 1只；試驗(yàn)到 7 104次時(shí) ， 又失效 3只 。 求繼電器 5萬(wàn)次 、 6萬(wàn)次時(shí)的失效率 。 解 ① 5萬(wàn)次時(shí)的失效率 t =5 104 n(t) = 0 N =100 ② 6萬(wàn)次時(shí)的失效率 t = 6 104 n(t) =1 N =100 410t?? ( ) 1n t t? ? ?4445 1 010 1 % / 1 0( 1 0 0 0 ) 1 0? ??????410t?? ( ) 4n t t? ? ?4446 1 041 3 .0 3 % / 1 0( 1 0 0 1 ) 1 0? ??????2021/6/15 哈爾濱工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 59 對(duì)繼電器的一般要求 6. 對(duì)失效率（可靠性 )指標(biāo)的要求 失效率與工作時(shí)間 (動(dòng)作次數(shù) ) t 的關(guān)系 (浴盆曲線 ) (1)早期失效期 。它出現(xiàn)在繼電器開(kāi)始工作后的較早時(shí)期，其特點(diǎn)是失效率較高，且隨時(shí)間的增加而迅速下降。為了剔除早期失效元件，以提高整批元件的可靠性水平，應(yīng)該對(duì)元件進(jìn)行可靠性篩選，即將交收試驗(yàn)合格的元件百分之百地進(jìn)行篩選試驗(yàn)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，早期失效期約占元件壽命的 5％。 (2)正常工作失效期 。這一階段又稱為元件的可用期或偶然 (隨機(jī) )失效期 ，它出現(xiàn)在早期失效期之后。這一時(shí)期的失效率低而穩(wěn)定，且與時(shí)間的關(guān)系不大，一般可認(rèn)為是常數(shù)。 (3)磨損失效期 。這一階段也稱作 老化失效期 ，它出現(xiàn)在元件使用的后期。這一時(shí)期的失效是由于元件長(zhǎng)期工作所形成的老化、磨損、疲勞等原因而導(dǎo)致的，其特點(diǎn)是失效率隨時(shí)間的增加而上升。 2021/6/15 哈爾濱工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 60 繼電器發(fā)展簡(jiǎn)況 ? 19世紀(jì) 30年代初 ， 俄國(guó)人 希林格 制成了第一只 電磁繼電器 ；同一時(shí)期 ， 美國(guó)人 莫爾斯 也制成了同類繼電器 。 ?1837年 ， 莫爾斯 用他的電磁繼電器制成了世界上第一套實(shí)用的 電報(bào) 裝置 ， 在這個(gè)裝置中繼電器起弱信號(hào)放大的作用以中繼電報(bào)線路上的微弱脈沖 ， 故而得名 繼電器 ， 并一直沿用至今 。 ?1863年 ， 俄國(guó)人 斯特畢斯基 制成了 極化繼電器 ， 用以反應(yīng)輸入電量極性的變化 。 ?1883年 ， 伏利金 制成了第一只短路電流 保護(hù)繼電器 。 ?1878年 ， 美國(guó)用繼電器組裝成第一臺(tái) 電話開(kāi)關(guān)板 。 ?為適應(yīng)步進(jìn)交換電話系統(tǒng)的開(kāi)發(fā) ， 1890年美國(guó)又研制成 拍合式 （ U型 ） 繼電器結(jié)構(gòu) ， 這種電磁式電話繼電器的基本結(jié)構(gòu)形式至今仍廣泛應(yīng)用 。 2021/6/15 哈爾濱工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 61 繼電器發(fā)展簡(jiǎn)況 ? 20世紀(jì)后 ， 繼電器在種類上和性能上有了很大的發(fā)展 ， 用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和自動(dòng)控制系統(tǒng)的繼電器品種繁多 。 ?20世紀(jì) 40～ 50年代曾發(fā)展過(guò) 磁性 （ 磁放大器式 ） 無(wú)觸點(diǎn)繼電器 。 ?20世紀(jì) 60年代后由于半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展 ， 出現(xiàn)用 半導(dǎo)體分立元件制成的無(wú)觸點(diǎn)繼電器 。 ?20世紀(jì) 70年代后 ， 特別是大規(guī)模集成電路的應(yīng)用 ， 又逐步取代了分立元件的半導(dǎo)體繼電器 。 例如 ， 專用集成電路式 電子時(shí)間繼電器 的延時(shí)范圍的寬度與精度是其他型式的時(shí)間繼電器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的 。 20世紀(jì) 70年代初 ， 美國(guó)首先研制成功 固態(tài)繼電器 ，它也是一種由半導(dǎo)體器件做成的電器 ， 并運(yùn)用光耦技術(shù)減小了無(wú)線電高頻干擾和電磁干擾 ， 動(dòng)作功率小 ， 壽命長(zhǎng) ， 同時(shí)可有多極式的多輸入端和多輸出端 ， 輸入端與輸出端間的隔離耐壓高達(dá)幾千伏 ， 因而發(fā)展迅速并得到廣泛應(yīng)用 。 2021/6/15 哈爾濱工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 62 繼電器發(fā)展簡(jiǎn)況 ? 20世紀(jì) 80年代后出現(xiàn)功率輸出集成電路 ， 輸出電壓可達(dá)數(shù)百伏 ， 輸出電流數(shù)十安 ， 提高了固態(tài)繼電器的輸出功率 。 ?由于自動(dòng)控制裝置的小型化與電子化 ， 控制繼電器趨向小型化 、 扁平化及高可靠性化 ， 發(fā)展了印刷電路板安裝式(雙列直插式 )繼電器 。 隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展 ， 出現(xiàn)帶微處理器的 保護(hù)繼電器 與保護(hù)電動(dòng)機(jī)的 智能化繼電器 ， 其主要特點(diǎn)是能對(duì)檢測(cè)的輸入信號(hào)進(jìn)行 存貯 、 分析 、 判斷 和處理 ， 工作特性可通過(guò)程序設(shè)定 ， 能進(jìn)行工作狀態(tài)顯示等 ，因此這種繼電器是 20世紀(jì) 90年代繼電器發(fā)展方向之一 。 2021/6/15 哈爾濱工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所 63 繼電器的發(fā)展趨勢(shì) 1.（ 現(xiàn)有 ） 通用電磁繼電器性能的提高 ：可靠性 、 壽命 、 失效率 、 轉(zhuǎn)換深度 、 控制系數(shù)等 。 ：舌簧繼電器 、 極化繼電器 、 磁保持繼電器 ，加快動(dòng)作速度 、 提高靈敏度 、 節(jié)能 。 ：智能時(shí)間繼電器 、 組合繼電器 。 /可通信繼電器 ：小型化 、 低功耗 、 高可靠性 ， 主要應(yīng)用于程控交換機(jī) 、 網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備 、 安防設(shè)備 、 樓宇自控 、儀器儀表 、 辦公自動(dòng)化 、 工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域 ， 主要起信號(hào)切換的作用 。 /新型繼電器 ：固態(tài)繼電器 。