继电器可靠性影响因素分析

《继电器可靠性影响因素分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第4期继电器Vo1．34No．4662006年2月16日RELAYFeb．16．2006继电器可靠性影响因素分析马存宝，成功，胡云兰，刘丽(1．西北工业大学，陕西西安710072；2．中船重工第705研究所，陕西西安710075)摘要：根据继电器基本失效率模型和工作失效率模型，利用国军标元器件基本失效率数据，分析了在不同条件和工作环境下继电器的工作可靠性，并做了比较和分析，得出了有设计和工程参考价值的结果。关键词：继电器；失效率；可靠性；环境中图

2、分类号：TM58文献标识码：A文章编号：1003-4897(2006)04-0066-030引言变化的影响。1继电器可靠性分析模型电子设备可靠性研究是根据组成系统的元器件、组件和分系统的可靠性数据和模型逐级进行分电子设备的最大特点是其寿命服从指数分布，析，直到得出整个系统的可靠性指标。这是一个由即：局部到整体、由小到大的综合过程⋯。对于电子设f(t)=备，及时地预测其可靠性往往比事后精确获得其可靠性数据作用更大，在设计阶段采取提高可靠性的对于产品的寿命而言，现实的方法是研究产品措施比日后改善更容易、更

3、经济、更有效。对电子没的平均寿命，平均寿命在概率论中义称为寿命的数备进行可靠性分析主要有三种用途：①提供产品的学期望，用m表示：可靠性指标预测，为产品设计决策提供依据；②编m=d制关键元器件可靠性清单，为设计和生产过程的质当产品服从指数分布时，即A(t)=A时，有：量控制提供依据；③为电子设备可靠性试验方案设计提供依据。mJ。tf(t)dtJ。edt本文选用的电路逻辑图如图1所示。该电路为上式表明：当产品寿命服从指数分布时，平均寿一个4×8继电器矩阵的一路，从图上看，它包括五命为失效率的倒数，也为常数

4、。种元器件：芯片75452、电阻、电容、二极管和继电器对于不可修产品，平均寿命是指产品发生故障JRC一19FI。图中的电源由于是外加电源，在可靠性之前的平均工作时间，称为：平均故障前时间MTTF分析上，本文假设它的可靠度为1。(mean—time—to—failure)，其度量方法为：在规定的条件下和规定的时间内，故障产品的寿命和与总故障产品数之比。继电器工作失效率模型为：<=]Ap=Ab7rE7rQ7rc7rcYc7rF表1参数含义Tab．1Parametersconnotation图1继电器矩阵单

5、路逻辑图^IJ基本失效率A失效率水平调整系数77"E环境系数ⅣT温度常数(。)Fig．1Singlelogicofrelaymatrix丌0质量系数71工作环境温度()由于该电路中最关键且最容易发生故障的器件7r(：触点型式系数G温度加速常数77"t2YC动作速率系数电应力常数为继电器，因此，本文研究继电器可靠性随各种参数工作负载电流与额定7r应用．结构系数S阻性负载电流之比基金项目：航天创新基金(2004CH010001)电应力加速常数维普资讯http://www.cqvip.com马存宝，等继电器

6、可靠性影响因素分析67继电器的基本失效率模型为：2．2质量等级对继电器可靠性的影响质量等级对继电器可靠性的影响如图3所示。Ae(由图中可见，当选用Al质量等级的继电器时，平均故参数含义见表1。障间隔时间可达3660000h，而选用C等级的继电器2继电器可靠性影响因素分析平均故障间隔时问为110000，其间相差33倍，可见继电器的质量等级对其可靠性能的影响非常大。本文所选用继电器的基本工作条件如表2所示，是按照应用环境和工作条件给定的。由表中可见，继电器的可靠性影响因素很多，为了全面客观地评价该种继电器

7、的可靠性，将采取变化一个影响因素，固定其它影响因素，估计平均故障间隔时间的方法，对继电器的可靠性进行分析。文中英文、数字等标号由文献[3]给出。表2继电器的可靠性参数Tab．2Relayreliabilityparameters影响因素工作条件影响因素工作条件环境GF1质量等级B2负载类型阻性触点形式双J双掷工作温度2O℃额定温度85℃动作速率l5次／h应用结构类型干电路衔铁工作负载电流0，45mA额定负载电流500mA对所选电磁继电器做可靠性分析时，各相关参数来源于国军标手册一GJB／Z299B一9

8、8所给定的参数，各参数的取值均在手册中有明确规定，详细内容参见文献[3]中的表5．1．8．1—1～表5．1．8．1—13及图5．1．8．1—1～图5．1．8．1—6。耋-----___．本文的分析方法，采取在基本工作条件(表2)触点形的基础上固定其它参数而改变一种参数，可以研究图4M1TrF随触点形式的变化关系不同参数改变时继电器可靠性的变化规律，达到突Fig．4RelationsofM1TrFVScontacts出重点的目的。2．1环境对继电器可靠性的