关键词：航空；继电器；可靠性分析
继电器作为飞机上面接通直流电、交流电以及转换直流交流电的元件，起着非常重要的作用，如果继电器发生故障，则会严重损害飞机的安全性。1991年，某个部门的一架歼七飞机由继电器产生故障而造成安全事故，继电器发生故障会导致飞机难以控制并加强了飞行难度，因此，有必要找出引起继电器故障的主要原因，进一步提高继电器的可靠性和安全性。
1航空继电器发生故障的原因及其排除的方法
根据近期航空继电器发生故障的原因，总结出航空继电器主要会发生以下几种故障：第一种故障是继电器将无法工作。故障的原因有两个：外部继电器传输线损坏或继电器内部线圈断开或开关损坏，排除的方法如下：检查外部继电器电路，然后更换新的继电器；第二种故障是继电器触点积炭或粘结熔化，引起故障的原因有两个：电路上的外部负载超过可用的继电器负载。排除的方法如下：找出造成负载增加的原因，并降低负载，对触点进行清理，卸下继电器，然后换上新的继电器。第三种故障是与继电器相接的外部负荷的一条或几条电路不接通,负荷或其电接触点不可靠，故障的原因有三个：充电电路的继电器触点脏污或变形，已损坏或连接不正确，并且继电器触点无接触压力。排除的方法如下：松开充电电路，并用一块干净的布小心地断开相关的触点，但不要破坏触点压力和触点之间的间隙，拆下继电器并交换新的触点；第四种故障是靠近接线柱的底板材料膨胀，故障的原因有两个：充电电路未正确连接到充电继电器焊接端子，并且外部电路的充电超过了继电器触点系统所允许的负载。排除的方法如下：查明接触不良的原因，更换新的继电器，查明负载增加的原因并更换新的开关；第五种故障是继电器工作不准确，故障的原因是继电器产品在飞机上安装的不正确(偏斜)。“?以上就是五种常见的航空继电器发生故障的原因以及排除的方法。”
2继电器触点实效故障的形成过程
引发继电器故障的主要原因正如上述所说，有五个故障原因。本文对于继电器积碳或是融化粘接这一主要原因进行了深入分析。继电器开关的操作可以分为两种模式：关闭模式和打开模式，由于继电器触点没有闭合表面那么平整，因此在显微镜下表面不平坦，触点的接触状态只有几个点，结果，通过金属导体中的电流密度急剧增加，减小了与运动相对应的横截面积，这减小了接触电阻。为此，电阻的增加称为“收缩电阻”。继电器的密封性不足，无法与灰尘，湿气，纤维，铁铜颗粒和其他有机物接触，接触的表面在大气中与诸如氧气和硫的无机气体发生化学反应，从而有机或是无机化合物，闻起来有树脂味。在接触点下，表面逐渐失去光泽，变为粗糙和深棕色，由于接触表面的电导率低，还可能不导电，这大大增加了接触器的电阻。因此，增加的电阻称为“膜电阻”（将化合物非常薄的薄膜粘合到接触点）。整个“收缩电阻和膜电阻”称为触点，通常采用RR符号。
电流流过电阻的过程中会消耗一定的功率（I2RR），并且触点温度升高。如果电流大，则接触温度会升高并导致材料软化，随着温度的继续升高，一旦达到溶点，那么材料就会融化与接触点粘接在一起。
另外，由于存在接触膜，所以会形成所谓的“膜故障”导致继电器工作非常不可靠，如果接触面的膜在很厚的情况下，接触电阻可能会增加还可能导致“绝缘”，电流无法流过。形成“膜故障”的因素很复杂，并且接触电阻通常不稳定，在断开过程中触点会闪动，因此，如果相关防护措施没有做好，在大多数操作中会导致触点燃烧，进一步导致“积碳”。
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积碳和继电器触点之间产生粘接的主要原因由几个因素决定，哪怕是使用相同型号的继电器，但是继电器发生故障的原因也会有所差异，但根据调查和统计数据，由于使用不当而导致的故障大约占 30％左右，由于产品质量而造成的继电器故障大约17％左右，因此，除了制造商要确保继电器产品的质量外，相关人员在继电器的使用过程中也要正确操作，减少使用不当次数确保继电器可靠运行，这也是重要的环节。
3继电器失效故障对以可靠性为中心的维修启示
通过调查继电器触点故障的发生，可以看出继电器触点故障与继电器的制造质量，产品寿命、人员管理，定期维护和维修等因素具有内在联系。在管理方面，相关人员对继电器的维护工作直接影响继电器的可靠性和寿命。因此，有必要按照预防为主的原则进行定期的管理和维护工作，确保继电器的可靠性。
(1)继电器在飞机上的正确安装在将继电器产品安装到飞机上之前，有必要检查继电器是否损坏。需要注意的是：①不要掉落液体，污渍、油、废金属等到继电器产品中以免影响继电器产品的可靠性，还要避免过度振动。②对继电器产品进行定期外部检查，以检查并验证外部触点的可靠性，在外部导线的焊接过程中，需要确保焊接工作的可靠性，焊丝会因过热而使底板弯曲，从而影响继电器产品的性能，所以在焊接导线时，焊接后应使用松香焊剂以防止触电生锈并清洁接头。
(2)继电器的检查维护:在检查之前，用干净的布清洁继电器的外部。
①用外部观察的方法检查:(a)零件的表面状况:没有尖刺，裂纹，裂缝，防腐蚀层损坏，铁锈，导线损坏和其他损坏。(b)接触点的表面状况:触点是否存在铜沫，触点是否发生积碳和粘接的现象。②检查活动系统是否灵活。③使用高阻计，测量导电部分和外壳之间的绝缘电阻以及固定连接器之间的绝缘电阻，以符合要求。④继电器线圈的电阻值必须符合要求。
4提高航空继电器的可靠性的方法
4.1要注意继电器的动作时间
继电器的动作时间要有严格的要求，否则可能影响继电器的正常运行，继电器的动作时间是吸合时间和释放时间的总称。除了继电器结构的参数会影响继电器的动作时间外，继电器的释放时间还与施加到线圈的信号电压有关。通常，信号电压越高，吸合时间越慢而释放时间越短。因此，想要保证继电器在操作过程中稳定运行，则需要根据操作特性选择合适的继电器，对信号电压和稳定性进行正确评估。
4.2要正确掌握焊接方法
在导线的焊接过程中，必须使用合适的焊接铁，确保焊接时间不要太长，以防止内部焊接和继电器变形，特别是在焊接内部导线的过程中，如果焊接时间过长，导线温度会升高从而影响玻璃镜的匹配焊接，导致裂缝甚至会损坏继电器，最后，要注意三相和三片触点之间的区别。顾名思义，三相是一个用于在单相电压（或DC）中切换三个电路的开关，以及一个用于将三相电路切换到三相AC系统的三相开关，如果没有针对三相触点列出产品的技术条件，则不允许使用用于三相触点的通用三路继电器，否则，它很容易发生短路现象，并在快速放电阶段引起严重的错误。
结语
提高继电器的工作可靠性是一项非常重要的工作，在继电器内部有数百或数千个中继组件，如果任何一个组件发生故障，则整个系统或设备可能会崩溃。改善继电器的可靠性也是一个重要的挑战，如果在新一轮的工业革命中，我国能够占据先机，那么我国在继电器行业就可以迈进继电器强国的行列。最后希望本文的研究，对今后的研究与航空继电器的可靠性分析方面的课题能有一定的参考价值。
参考文献
[1]李雪.提高铁路信号安全型继电器可靠性的分析[J].科技创新与应用,2019(10):70-71.
[2]卓建章.探讨如何提高出口继电器动作可靠性[J].科技风,2012(23):139-140.
论文作者:张学霞
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第14期
论文发表时间:2019/12/17
标签：继电器论文; 触点论文; 故障论文; 电阻论文; 可靠性论文; 原因论文; 发生论文; 《科学与技术》2019年第14期论文;