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1、ChinaApplianceTechnology■■_+家電與控制技術專題+家電繼電器失效機理研究美的電器技術管理部電子工程中心孫志清葉向陽家電繼電器的觸點拉弧過熱、電侵蝕析出物對家電繼電器的可靠性起到關鍵性的影響。本文通過對觸點材質、結構工藝的介紹,以及幾個典型失效案例的分析,闡述拉弧過熱、電侵蝕析出物對家電繼電器失效的幾種關鍵失效機理。美曩調:毫毫簟電■.麓點.失效帆一.可l性.皇火。1前言點,即底部銅層疊加上部銀合金層,如圖繼電器起火一直以來在家電起火事件中l(wèi)。采用冷鐓成型——回火——研磨——酸占有一定
2、的比例,對家用電器的安全使用造洗——研磨——鈍化——超聲波處理工藝復成極大隱患。繼電器的失效也往往導致家用合而成。電器基本功能喪失,因此家用電器繼電器的2_2觸點材質及加工工藝可靠性值得重點關注和研究。觸點銀合金層材質主要有:銀鎳、銀繼電器的失效部位多和觸點相關,關鍵氧化鎘、銀氧化錫、銀氧化錫銦等幾種。含在觸點材料和動作機構的可靠性上。繼電器銀量一般在8S%以上。銀鎳觸點材質特點是失效原因是多種多樣的,從失效分析統(tǒng)計的合金基本上互不相熔,所以大多是用粉末混情況來看,繼電器的主要失效體多發(fā)生在觸合制造的。具有電
3、阻率低、導電性好、電磨點材料、強電一側設計結構問題上。我們通損小、穩(wěn)定等優(yōu)點,但抗熔焊性能較差。銀過大量的市場外退及電壽命試驗失效不良品氧化鎘觸點因氧化鎘高溫升華特性,對觸點分析,發(fā)現(xiàn)了多種多樣的失效模式和機理,耐拉弧性能有很大益處,因此被廣泛使用,現(xiàn)總結出幾種具典型特征的失效案例,在此但鎘為對人體有害元素,已經受限制使用。與大家分享。銀氧化錫觸點的耐燒損、抗粘連、抗材料轉移特性都優(yōu)于銀氧化鎘,但加工工藝相對困2繼電器觸點簡介難。銀氧化錫銦觸點添加Inz03對改善銀與氧2.1觸點工藝結構化錫之間的潤濕性有好處
4、,同時IntO。在830℃目前,家用電器繼電器多采用復合觸的分解對改善觸點的抗熔焊性也有好處。過程中狀態(tài)截圖。調器運行參數(shù)的輸入界面,如修改運行頻可實現(xiàn)的具體功能如下:率、電流、過載、溫度等參數(shù)以便達到變頻I.實時監(jiān)控系統(tǒng)可提供給設計人員空調空調囂系統(tǒng)的最佳運行狀態(tài)。測試運行時的各種狀態(tài)參數(shù),如室內外各種溫度、壓縮機排氣溫度、電子膨脹閥開度、參考文獻整機系統(tǒng)工作電流、功率、頻率等。I施聯(lián)玉等高穩(wěn)定的線性光隔離電路電子技術應用1o05~第ll期34頁2實時監(jiān)控系統(tǒng)還能提供給設計人員室外2康華光等電子技術基礎高等
5、教育出版機紺控制器自身運行的各種狀態(tài),如定時器時社~998.33}-333頁間、通信狀態(tài)、電流保護、系統(tǒng)過載保護等。3馬忠梅單片機的c語言應用程序設計北京航空航人大學出版社,2033.10[一l03頁3實時監(jiān)控系統(tǒng)提供給設計人員修改空TPapersI論文·論述2.3觸點加工工藝4繼電器起火機理分析觸點加工工藝分為粉末冶金合金工藝家電起火部分原因來自于繼電器,雖然和內氧化熔煉工藝,粉末冶金合金工藝加發(fā)生的頻次并不高,但造成f損失巨大而且工的觸點電阻率相對較大、耐機械磨損,影響惡劣,因此值得重點關注。但銀氧化錫觸
6、點均勻混合困難,密度較4.1爬電放電起火低,易出現(xiàn)空隙等問題。內氧化熔煉工藝我們知道,家用小功率繼電器觸片間的加工的觸點導熱、導電性相對較好,銀氧電氣間隙一般很小,有的甚至在2ram左右?;a觸點合金質密度較易保證但銀錫合金正常情況下,這樣的電氣間隙并不至引起放中的錫充分氧化困難。電的發(fā)生。但在固定觸片的非金屬結構件表面,存在爬電放電的隱患。這是因為繼電器一3繼電器觸點導致的失效分析觸點通斷拉弧析出物會濺射到非金屬結構件一_一一觸點粘連是最具典型的失效模式之的表面,如果距離觸點近且電器間隙過小,擊日一觸點拉弧
7、析出物終將導致非金屬結構件表面,在壽命測試、市場外退早返品中多有I一_發(fā)生,但粘連發(fā)生后解體觀察的形貌、機爬電放電的發(fā)生。隨著析出物的積累,放電翳l霪理存在一定的差異性。本文選取三種典型過熱最終引燃結構件。如圖9、lO為爬電放電案例進行分析。引燃圖及局部放大圖。3.1觸點面熔融粘連4.2另一類爬電放電起火繼電器動作拉弧產生的觸點融化可能導部分繼電器結構與安裝方向有一定的關致合金(非共熔)組分分層的發(fā)生。本案例系。如圖11所示,采取正向安裝使用時,觸為銀氧化錫觸點,觸點中氧化錫的比重遠小點通斷拉弧析出物沉降簧片
8、跟部,積累到一于銀,拉弧熔融后出現(xiàn)了金屬氧化物浮于觸定時將導致爬電放電發(fā)生,最終導致繼電器點表面的現(xiàn)象(圖3),導致表面組分的根非金屬底座的引燃。本性變化,錫的含量顯著增加。(圖2為電4.3觸點粘連失效模式中的“橋連”案鏡形貌、圖4為邊緣出未熔融區(qū)的能譜成分例。也同時發(fā)生了繼電器起火現(xiàn)象。分析、圖5為熔融區(qū)的能譜成分分析)我們知道氧化錫的導電性較差,這種情況將導致5觸點不閉合導致的失效機理分析接觸電