浅谈提高一种电磁继电器投入产出率的几点改进措施

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(陕西群力电工有限责任公司，陕西宝鸡，721300)

1 现状

一种型号电磁继电器是我公司自主研制的超小型密封直流电磁继电器，采用金属熔焊密封，为平衡旋转式结构，体积小、重量轻，负载能力强，可承受从低电平到10A的额定负载，具有抗振动、冲击稳定性好的优点，目前市场需求量大。

统计改进前该产品10个批次的投入产出率，约为63%，处于较低水平，使得生产成本高，因此急需通过实施有效的改进措施提高该产品的投入产出率。

2 原因分析

2.1该型号继电器筛选项目包括正弦振动、内潮、高、低温运行、密封性、PIND、高温电性能测试，我们进一步对各个生产批次的筛选合格率进行了统计，制作各项目淘汰率饼状图见图1。从图示可以看出，正弦振动项目淘汰率为14.3%，高温电性能测试项目淘汰率为11.8%。可见这两项是造成筛选合格率低的主要因素，同时也是制约产品投入产出率的主要因素。

图1 筛选淘汰率饼状图

2.2对造成正弦振动项目及高温电性能测试项目淘汰率高的原因分别展开分析：

①正弦振动淘汰率高：抽取两个批次产品进行振动摸底，发现在去激励状态下常闭触点断开抖动失效比例高。将失效的10只继电器拆罩后测试机械参数，静合压力测试均合格，推杆自由动程、复原反力不合格。具体为：

⑴推杆自由动程小，设计要求为≥0.2mm，失效继电器实测值为≤0.05mm。同时对振动合格继电器进行测试，推杆自由动程均合格。当推杆自由动程小时，会造成继电器的推杆玻璃球距离动簧片太近，在振动去激励状态下玻璃球容易与动簧片发生碰撞，从而造成常闭触点断开抖动失效。

⑵复原反力小，设计要求为0.06N～0.09N，失效继电器实测值为≤0.055N。同时对振动合格继电器进行测试，复原反力均合格。复原反力小，会造成振动去激励状态下衔铁易于发生抖动，导致常闭触点断开抖动失效。

②高温电性能测试项目淘汰率高：高温70℃下，要求动作电压值≤16V。根据环境温度与线圈电阻值公式，环境温度每增加1℃，继电器线圈阻值会增加4‰，因此在高温下继电器线圈阻值会增大，导致动作电压值增大。而常温测电性能工序动作电压控制值为≤14.5V，仅考虑线圈温升，在高温70℃下，理论计算动作电压值可以达到≤17.1 V，无法满足要求。所以常温动作电压控制值设置太大，不合理，致使高温下测试超差，合格率低。

从上面的分析中看出，继电器推杆自由动程、复原反力低于设计值，造成继电器正弦振动淘汰率高；常温测电性能工序动作电压控制值太大，不合理，造成高温测试项目淘汰率高。

3 改进措施

3.1该型号继电器结构见图2，推杆自由动程不易直接进行测量。为此制作厚度为0.2mm的L型量规见图3，在机构调整工序逐一对推杆自由动程最小值进行控制，并要求进行100%的检验。这样防止了继电器推杆玻璃球距离动簧片太近，避免了去激励状态下继电器常闭触点断开抖动失效。

图2 继电器结构图

图3 增加L型量规

3.2在继电器调整过程中，为了保证较小的动作电压值，当复原反力较大时，校正工会在合格范围内适当的减小复原反力值。而复原反力会在环境应力下进一步变小，当低于规定值后会造成振动过程中去激励状态下衔铁抖动失效，振动合格率低。因此在电磁系统调整时将复原反力由0.06N～0.09N细化为0.07N～0.09N，并进行100%测试检查。避免了复原反力小造成振动失效。

3.3对常温测电性能工序动作电压控制值进行优化。为了满足高温测试动作电压值≤16V的要求，需要将常温下动作电压测试值进行优化和降低。为确定常温下动作电压的控制要求，按照常温下动作电压≤13.5V，≤13.3V，≤13V进行分类，考虑线圈温升，理论计算其高温动作电压分别可满足≤15.9V，≤15.7V，≤15.3V，均低于要求值；然后进一步进行高温测试项目试验验证，见表1。

表1 试验验证

从上表中看出，满足常温下动作电压≤13V的继电器，在试验中高温测试符合动作电压≤16V的要求。因此我们最终确定在常温测电性能工序中动作电压按照≤13V进行控制。

4 实施效果

对执行改进方案后生产的10个批次产品的投入产出率进行统计，正弦振动淘汰率降低到4.6%，高温电性能测试项目淘汰率降低到3.8%，投入产出率达到了87%以上，得到了较大幅度提高，效果显著。