軍用電磁繼電器失效分析研究
4.2 失效案例二
失效背景:某型密封混合延時(shí)繼電器發(fā)生功能失效,元器件失效模式初步判斷為常開(kāi)觸點(diǎn)通電時(shí)不吸合。其保護(hù)電路示意圖如圖7所示。送檢失效件、對(duì)比件各一只。本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201809/388672.htm
失效分析:失效檢測(cè)項(xiàng)目及結(jié)果如表3所示。根據(jù)兩只失效繼電器的外部繞組測(cè)量和開(kāi)封檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)繞組正負(fù)極接線(xiàn)端子內(nèi)部引線(xiàn)均過(guò)流熔斷(見(jiàn)圖8),再檢查電路部分發(fā)現(xiàn)延時(shí)控制電路輸入保護(hù)電路是由一只SY2039型雙向電壓瞬態(tài)抑制二極管和一只1 A的整流二極管串聯(lián)組成,測(cè)量發(fā)現(xiàn)兩只失效件中的SY2039型電壓瞬態(tài)抑制二極管均已被擊穿而1 A的整流二極管均完好。從延時(shí)控制電路的阻抗值可以看出
這兩只失效件的延時(shí)控制電路均已不同程度受損。
如圖7所示,SY2039型雙向電壓瞬態(tài)抑制二極管的擊穿電壓V(BR)=35.1~42.9 V,它被電壓擊穿說(shuō)明當(dāng)時(shí)輸入電壓一定超過(guò)了V(BR)的擊穿電壓范圍,使它們均被擊穿燒毀。Z1A整流二極管仍然完好說(shuō)明當(dāng)時(shí)的高電壓一定是正向電壓而不是反向電壓,延時(shí)控制電路雖然受損但電路中各個(gè)元器件外觀完好。延時(shí)電路仍然存在一定的阻抗說(shuō)明當(dāng)時(shí)的過(guò)高電壓是瞬態(tài)過(guò)壓,而不是穩(wěn)態(tài)過(guò)壓,因?yàn)槿绻欠€(wěn)態(tài)過(guò)壓就一定會(huì)使延時(shí)控制電路產(chǎn)生嚴(yán)重過(guò)流燒毀,電路的阻抗不可能仍然存在相當(dāng)大的阻值。
電路中各元器件也不可能外觀保持完好。失效分析結(jié)論:綜上分析可以判斷出該密封混合延時(shí)繼電器的損壞是由于繞組輸入端存在正向瞬態(tài)過(guò)高電壓導(dǎo)致內(nèi)部SY2039雙向電壓瞬態(tài)抑制二極管保護(hù)導(dǎo)通,致使繼電器繞組正負(fù)極端子內(nèi)部引線(xiàn)過(guò)流熔斷,延時(shí)繼電器過(guò)壓受損。
5 結(jié)語(yǔ)
針對(duì)電磁繼電器,總結(jié)了進(jìn)行失效分析的一般流程,對(duì)常見(jiàn)的失效模式與失效機(jī)理開(kāi)展了研究,并完成了兩個(gè)失效案例分析。通過(guò)失效分析,對(duì)電磁繼電器的工藝提出改進(jìn)建議和可靠性改進(jìn)措施,可為提高電磁繼電器的固有可靠性提供支持。要提高電磁繼電器可靠性,必須從電磁繼電器的失效機(jī)理出發(fā),采取切實(shí)可行的措施。在生產(chǎn)過(guò)程中要加強(qiáng)工藝控制和管理,如改進(jìn)機(jī)械部件的生產(chǎn)工藝和安裝技術(shù),提高機(jī)械部件的精度,機(jī)械部件成型后延長(zhǎng)應(yīng)力釋放期,清理封裝內(nèi)的多余物與殘留物,控制腔內(nèi)氣體以及化學(xué)殘留物成分,改進(jìn)密封性工藝并加強(qiáng)密封性檢查,嚴(yán)格控制線(xiàn)圈繞制過(guò)程中的機(jī)械損傷,線(xiàn)圈引線(xiàn)應(yīng)留出足夠的余量,控制各個(gè)焊接處的焊接參數(shù),避免內(nèi)部焊接不牢帶來(lái)的失效。使用過(guò)程中,應(yīng)該注意選用額定電流較大的電磁繼電器型號(hào),以增大負(fù)載余量,減少接觸電弧帶來(lái)的不利影響,提高可靠性。另外要注意減小使用環(huán)境的振動(dòng),采取緩沖措施,防止外部和內(nèi)部的機(jī)械損傷。經(jīng)常檢查電磁繼電器的密封性,防止破損后雜物、水汽、有害氣體進(jìn)入腔內(nèi)造成機(jī)械損傷或?qū)Σ考母g。篩選時(shí)應(yīng)加強(qiáng)多余物碰撞檢測(cè),減小日后使用過(guò)程中失效的隱患。
評(píng)論