继电器混合负载寿命试验设备的改进

王 江，韩征权

(贵州航天电器股份有限公司，贵州贵阳，550009)

1 引言

继电器作为一种电气控制元件，在航空、航天装备系统中广泛应用。继电器的使用寿命是考核其可靠性的关键指标，使用寿命的长短直接影响整个系统的可靠性，在航空航天系统可靠性中具有重要的地位。

近年来，继电器的质量故障频发，暴露出继电器使用寿命的可靠性问题，表明存在指标试验验证不够充分等情况。为了全面有效地验证继电器的使用寿命，结合公司继电器研发项目，对继电器寿命试验装置进行改进研究。

公司某电磁继电器在进行寿命试验时,发现其中一组寿命试验为混合负载寿命试验,即同时经历阻性负载和感性负载混合试验。这是一个新的试验项目,前期未进行过此类试验，没有现成的试验设备,经咨询和调研，未发现市场上有能作混合负载寿命试验的单位。为保证继电器的寿命得到充分验证，以下进行研究探讨。

2 试验要求

继电器寿命试验按详细规范和GJB2888A-2011中4.8.18.7进行。温度+125～+128℃，样品1中一组触点接28Vdc、10A阻性负载、另一组触点接28Vdc、0.5A阻性负载；样品2中一组触点接28Vdc、0.3A感性负载，另一组触点接28Vdc、10A阻性负载；继电器自保持线圈以脉冲电压激励后去激励，时间29s±3s，复归线圈以脉冲电压激励后去激励，时间1.5s±0.5s，循环2.5×104次；然后复归线圈以脉冲电压激励后去激励，时间29s±3s，自保持线圈以脉冲电压激励后去激励，时间1.5s±0.5s，循环2.5×104次；监测时间40%，外壳接地保险丝为0.1A；试验过程中闭合触点间的电压降不应大于所加负载电压的10%，断开触点间的电压不应小于所加负载的90%，监测引出端温升；试验后检查外观质量和接地保险丝状态，要求接地保险丝电气连续，继电器无损伤，触点工作正常，温升≤75K。

3 试验方案

3.1 试验分析

目前，现有的D38-4TA型继电器高电平寿命监测台和D38-4G型直流感性负载寿命监测台，单独进行阻性负载寿命和感性负载寿命都能满足要求，不能满足同时寿命要求，为能完成试验，拟将2台设备的部分功能联合在一起，实现混合负载寿命试验。

查阅D38-4TA型继电器高电平寿命监测台和D38-4G型直流感性负载寿命监测台的相关资料可知。两者的电路原理一致，负载性质不同。一个是电阻性负载，一个是电感性负载。D38-4G型直流感性负载寿命监测台原理见图1。

图1 D38-4G型寿命监测台原理图

从图1可知，D38-4G型直流感性负载寿命监测台负载部分是相对独立的电路，实物如图2所示。其负载结构是由12路组成，相应的采样电路，显示电路也是12路。每一路是由一个电感和一个限流电阻组成，如图3所示。负载电路、采样电路、检测电路和显示电路的接口都在寿命台前面板背面，如图4所示。

图2 D38-4G型寿命监测台负载实物图

图3 感性负载结构图

图4 D38-4G型监测台内部结构实物图

3.2 试验方案

通过上述分析，采用D38-4G型直流感性负载寿命监测台为基础进行改造，完成电阻性负载和电感性负载寿命试验。

准备导线若干、以及适当规格的滑线变阻器，用于连接电路，将其组合成3路，每路加28伏电源和10安培电流。搭建电路如图5-6所示。

图5 电路连接图图6 负载连接图

该项目要试验的样品只有3只，每只样品有2两付转换，一付转换做阻性负载试验，另一付转换做感性负载试验。D38-4G型直流感性负载寿命监测台本身有12路感性负载监测通路可以满足试验要求。设备有12负载监测通路，除了需要使用的3路感性负载监测通路外，还有9路未使用，在这9路中改装出3路阻性负载监测，1路、2路、3路用于感性负载使用，将4路、5路、6路从接口处断开即可。

从独立的负载接口处断开，把负载接线柱上的螺钉拆下来。将原来的感性负载拆除，保留原有的采样监测电路。再用准备好的导线接入事先准备好的阻性负载。接好后，将设备前后面板盖接线，如图7所示。负载从后面接入，看上去和改造前没有什么区别。

图7 改造后的寿命台

4 试验验证

设备改造完后，经计量站人员到现场进行相关参数指标检定校准，并出具《校准证书》，改造后的混合负载寿命检测台可以投入使用。将试验样品按照GJB2888A-2011通用规范、产品《详细规范》、《试验大纲》等要求，进行产品试验，试验过程无异常，顺利完成混合负载寿命试验。

5 结束语

目前，随着继电器考核指标的复杂化，在试验时临时搭架试验电路和改进试验装置已成为常态。本文以继电器混合负载寿命试验为对象，分析试验装置和机理，改进试验装置，完成继电器混合寿命考核验证，为试验进程缩短时间，节约大量人力、物力成本，该经验值得借鉴。