CN112611963A - 继电器加速贮存退化实验参数测试分析系统及测试方法 - Google Patents

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李维燕
尚尚
陈康宁
李朕
刘百鑫
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Abstract

本发明涉及属于测量及分析技术领域，具体地说，是一种继电器加速贮存退化实验参数测试分析系统及测试方法，适用于通用电磁继电器，系统包括：加速退化实验环境模拟实验箱、负载箱、继电器贮存退化参数测控箱、下位机、上位机和PC机。贮存退化参数测试系统具有测试加速贮存退化实验过程中继电器的动作电压、动作时间、释放电压、释放时间、弹跳时间、线圈电阻、接触电阻（或接触压降）的功能。方法是首先将继电器置于加速贮存退化实验环境模拟恒温箱中，下位机中设置加速贮存实验所需要的湿度和温度，上位机将采集的数据进行计算、贮存和分析，用于评估电磁继电器的贮存可靠性。

Description

继电器加速贮存退化实验参数测试分析系统及测试方法
技术领域
本发明涉及属于测量及分析技术领域，具体地说，是一种继电器加速贮存退化实验参数测试分析系统及测试方法，适用于通用电磁继电器。
背景技术
电磁继电器通过触头的接通或断开控制电路，具有转换深度高、物理隔离性能好等优点，广泛应用于自动控制系统、电力保护系统以及通信系统中，起控制、检测、保护和调节的作用，是国防尖端技术、先进的工业和民用设备不可缺少的基本元件之一。作为国防军事武器控制系统的重要器件，电磁继电器常常与武器系统一样处于贮存状态，其贮存可靠性对系统的可靠性有着重要的影响。
大量的经验、数据和原理分析表明，电磁继电器贮存过程中性能参数的变化可以精确地反映出电磁继电器的退化情况，体现其内部结构缓慢的变化，进而判别器件是否失效。为了评估它的贮存可靠性，在贮存退化过程中研究其性能参数的变化情况是非常必要的，因此对处于贮存过程中的电磁继电器进行加速贮存试验并监测其性能参数，能够为器件的可靠性乃至系统的可靠性研究奠定基础。所以根据国家标准GJB65B-1999中的规定，研究用于贮存退化试验的电磁继电器可靠性测试系统很有必要。
目前，国内外虽然已有电磁继电器参数测试仪可以对器件进行可靠性分析，但存在以下缺点：
1、对电磁继电器的几项重要参数的测量采用几种不同的仪器，不能同时高精度测得；
2、已有的测量仪大多研究继电器工作状态的参数测试，但实际上通用电磁继电器的工作状态与贮存状态有很大的区别。工作状态的方法对于贮存状态并不完全适用。
3、电磁继电器加速贮存实验系统只有接触电阻和时间参数测试部分，缺少电压参数的测试和记录，测试参数不完全并不能真实可靠的反映电磁继电器的贮存失效模式和机理。
发明内容
本发明的目的在于解决过去没有在通用电磁继电器加速贮存退化实验中实时连续监测继电器可靠性以及测试参数不完全的问题。
本发明采用的具体技术方案如下：
一种继电器加速贮存退化实验参数测试分析系统包括：
通用电磁继电器贮存退化实验环境模拟实验箱：把待测电磁继电器经转换模块轮流连接至本实验箱体中，通过模拟高温环境加速电磁继电器的贮存退化过程；
负载箱：提供贮存参数测试所需负载条件，根据国标GJB65B-1999中的规定，电压参数测试时继电器触点的负载电源为 DC 6V/100mA。测量触点回跳、动作和释放时间时，线圈加额定电压，触点负载为阻性10mA (最大值)、6 V (直流最大值或交流峰值)；
通用电磁继电器贮存退化参数测控箱：连接被测试的电磁继电器，测量电磁继电器退化实验环境模拟实验箱1中电磁继电器在所模拟的温度和湿度环境下的动作电压、动作时间、释放电压、释放时间、回跳时间、线圈电阻、接触电阻（或接触压降）；
下位机4：与电磁继电器贮存退化参数测控箱3相连接，用于采集测控箱3中所测量的动作电压、动作时间、释放电压、释放时间、回跳时间、线圈电阻、接触电阻（或接触压降）等数据；与电磁继电器退化实验环境实验箱1相连接，控制电磁继电器退化实验环境模拟箱1中的温度和湿度的变化；
上位机5：与下位机相连接，控制下位机4的开启和关闭时间，从而完成特定时间和特定时间长度动作电压、动作时间、释放电压、释放时间、回跳时间、线圈电阻、接触电阻（或接触压降）数据的采集；
PC机6：实现同步显示动作电压、动作时间、释放电压、释放时间、回跳时间、线圈电阻、接触电阻（或接触压降）数值，产生性能参数随贮存时间的退化趋势曲线，所述贮存退化趋势曲线是电磁继电器的各退化数据与贮存时间之间的关系曲线。
应用通用电磁继电器加速贮存实验参数测试分析系统的电磁继电器性能参数测试方法，它包括的步骤如下：
步骤一：将实验通用电磁继电器置于继电器加速贮存退化实验环境模拟实验箱中，下位机中设置加速贮存实验所需的温度和湿度，并预定测试次数；
步骤二：将采集的数据发送到上位机中；
步骤三：上位机软件算法计算各个参数并进行存储；
步骤四：将电磁继电器贮存参数的数据储存在文本文档中；
步骤五：上位机根据预定的测试时间间隔（贮存周期）定时启动下位机，如果达到预定的测试次数，显示测试完成；
步骤六：用上位机中MATLAB软件调用文本文档，用回归分析的方法画出各个参数的变化规律，利用多维变量主元分析、距离判别分析等方法确定继电器的贮存失效模式及失效机理。并用分布类型参数估计及可靠性指标计算等方法评估继电器的贮存可靠性及贮存寿命。
本发明的有益效果：
1、 根据国家标准中的要求，实现了同时对通用电磁继电器动作电压、动作时间、释放电压、释放时间、回跳时间、接触电阻（或接触压降）实时连续、高精度的测试；
2、操作步骤简单，提供一种能够在模拟贮存环境温度、湿度下，加速退化实验的过程中实现定时连续地测试并保存所测得的参数。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明总体设计方案。
图3为实验系统总体结构框图。
图4为接触电阻的二端对测试原理图。
图5为接触电阻测量电路。
图6为电压参数测试电路。
图7为时间参数测试电路。
图8为吸合过程线圈电流和触点电压波形。
图9为图8中椭圆部分的放大图。
图10为释放过程线圈电流和触点电压波形。
图11为图10中椭圆部分的放大图。
图12为动作/释放电压算法流程图。
图13 为测试系统采集触电电压波形。
图14 为测试系统采集线圈电流波形。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
实施例：如图1所示，一种继电器贮存退化实验参数测试分析系统包括：
电磁继电器贮存退化实验环境模拟实验箱1：把待测继电器经转换模块轮流切换至本箱体中，通过模拟高温环境加速电磁继电器的贮存退化过程；
负载箱2：提供贮存参数测试所需负载条件，根据国标GJB65B-1999中的规定，电压参数测试时继电器触点的负载电源为 DC 6V/100mA。测量触点回跳、动作和释放时间时，线圈加额定电压，触点负载为阻性10mA (最大值)、6 V (直流最大值或交流峰值)；
电磁继电器贮存退化参数测控箱3：连接被测试的电磁继电器，测量电磁继电器退化实验环境模拟箱1中电磁继电器在所模拟的温度和湿度环境下的动作电压、动作时间、释放电压、释放时间、回跳时间、线圈电阻、接触电阻（或接触压降）；
下位机4：与电磁继电器贮存退化参数测控箱3相连接，用于采集测控箱3中所测量的动作电压、动作时间、释放电压、释放时间、回跳时间、线圈电阻、接触电阻（或接触压降）等数据；与电磁继电器退化实验环境实验箱1相连接，控制电磁继电器退化实验环境模拟箱1中的温度和湿度的变化；
上位机5：与下位机相连接，控制下位机4的开启和关闭时间，从而完成特定时间和特定时间长度动作电压、动作时间、释放电压、释放时间、回跳时间、线圈电阻、接触电阻（或接触压降）数据的采集；
PC机6：实现同步显示动作电压、动作时间、释放电压、释放时间、回跳时间、线圈电阻、接触电阻（或接触压降）数值，产生性能参数随贮存时间的退化趋势曲线，所述贮存退化趋势曲线是电磁继电器的各退化数据与贮存时间之间的关系曲线。
应用通用电磁继电器加速贮存实验参数测试分析系统的电磁继电器性能参数测试方法，它包括的步骤如下：
步骤一：将实验继电器置于继电器加速贮存退化实验环境模拟实验箱中，下位机中设置加速贮存实验所需的温度和湿度，并预定测试次数；
步骤二：将采集的数据发送到上位机中；
步骤三：上位机软件算法计算各个参数并进行存储；
步骤四：将继电器贮存参数的数据储存在文本文档中；
步骤五：上位机根据预定的测试时间间隔（贮存周期）定时启动下位机，如果达到预定的测试次数，显示测试完成；
步骤六：用上位机中MATLAB软件调用文本文档，用回归分析的方法画出各个参数的变化规律，利用多维变量主元分析、距离判别分析等方法确定继电器的贮存失效模式及失效机理。并用分布类型参数估计及可靠性指标计算等方法评估继电器的贮存可靠性。
根据本发明所述的用于贮存可靠性研究的电磁继电器贮存参数测试方法，给出一组电磁继电器贮存可靠性测试分析实例如下：
测量实例中所用的通用电磁继电器选用厦门宏发公司的JZC-200M超小型中功率密封直流电磁继电器。将电磁继电器置于实验箱中，以便加入温度应力。在机箱中预留的接口上接入不同的电路，负载箱提供所需的负载电压和电流。测量步骤如下：
步骤一：启动实验箱，下位机设置温度和湿度，等待实验箱显示温度和湿度达到设置的值。
步骤二：设置电压应力和电流应力。打开电磁继电器静态参数测试箱电源。
步骤三：在上位机界面中设置测试编号、样品型号、测量时间间隔和测量次数。
步骤四：再加入温度和电压电流应力的同时进行参数测试。得到线圈电阻、接触电阻、动作/释放电压、动作/释放时间、动作/释放回跳等电磁继电器贮存退化过程中性能参数的数据。
步骤五：测试完成后，用上位机中MATLAB软件调用文本文档，用回归分析的方法画出各个参数的变化规律，利用多维变量主元分析、距离判别分析等方法确定电磁继电器的失效模式及失效机理。并用分布类型参数估计及可靠性指标计算等方法评估电磁继电器的可靠性。本发明不局限于上述实施方式，还可以是上述各实施方式中所述技术特征的合理组合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种继电器贮存退化实验参数测试分析系统，其特征在于，包括以下设备：电磁继电器贮存退化实验环境模拟环境实验箱、负载箱、电磁继电器贮存退化参数测控箱、下位机、上位机、PC机，所述下位机与电磁继电器贮存退化实验环境模拟环境实验箱、电磁继电器贮存退化参数测控箱相连，所述上位机一端连接下位机另一端连接到PC机。
2.一种继电器贮存退化实验参数测试分析方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的继电器贮存退化实验参数测试分析系统，具体步骤如下：
步骤一：将实验继电器置于继电器加速贮存退化实验环境模拟实验箱中，下位机及PC机中设置加速贮存实验所需的温度和湿度，并设定测试次数；
步骤二：将采集的数据发送到上位机中；
步骤三：利用上位机软件算法计算各个电磁继电器参数并进行存储；
步骤四：将电磁继电器贮存参数的数据储存在文本文档中；
步骤五：上位机根据设定的测试时间间隔定时运行下位机，如果达到设定的测试次数，显示本周期测试完成；
步骤六：用上位机中MATLAB软件调用文本文档，用回归分析的方法作出各个参数的变化规律，利用多维变量主元分析、距离判别分析等方法确定通用电磁继电器的贮存失效模式及失效机理，并用分布类型参数估计及可靠性指标计算等方法评估电磁继电器的贮存可靠性及贮存寿命。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113703424A (zh) * 2021-08-27 2021-11-26 哈尔滨市科佳通用机电股份有限公司 伺服驱动器的平均无故障工作时间试验评估方法
CN114740303A (zh) * 2022-06-13 2022-07-12 山东中安电力科技有限公司 一种无线无源高压开关柜的故障监测系统
CN115561627A (zh) * 2022-10-31 2023-01-03 哈尔滨工业大学 基于簧片退化的拍合式继电器释放电压可靠度评价方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102393501A (zh) * 2011-10-14 2012-03-28 哈尔滨工业大学 一种mosfet可靠性测试分析系统及方法
CN102621488A (zh) * 2012-04-17 2012-08-01 哈尔滨工业大学 航天电磁继电器的贮存性能测试系统及测试方法
CN106446317A (zh) * 2016-06-01 2017-02-22 河北工业大学 一种基于数学模型的密封式继电器贮存寿命预测方法
CN107766655A (zh) * 2017-10-23 2018-03-06 哈尔滨工业大学 一种电磁继电器永磁贮存退化表征参数的确定方法
CN107798186A (zh) * 2017-10-23 2018-03-13 哈尔滨工业大学 一种电磁继电器触簧系统贮存退化表征参数的确定方法
CN110941912A (zh) * 2019-12-11 2020-03-31 哈尔滨工业大学 多退化机理耦合的电磁继电器全寿命周期可靠性评估方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102393501A (zh) * 2011-10-14 2012-03-28 哈尔滨工业大学 一种mosfet可靠性测试分析系统及方法
CN102621488A (zh) * 2012-04-17 2012-08-01 哈尔滨工业大学 航天电磁继电器的贮存性能测试系统及测试方法
CN106446317A (zh) * 2016-06-01 2017-02-22 河北工业大学 一种基于数学模型的密封式继电器贮存寿命预测方法
CN107766655A (zh) * 2017-10-23 2018-03-06 哈尔滨工业大学 一种电磁继电器永磁贮存退化表征参数的确定方法
CN107798186A (zh) * 2017-10-23 2018-03-13 哈尔滨工业大学 一种电磁继电器触簧系统贮存退化表征参数的确定方法
CN110941912A (zh) * 2019-12-11 2020-03-31 哈尔滨工业大学 多退化机理耦合的电磁继电器全寿命周期可靠性评估方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李文华 等: "航天继电器多参数贮存寿命加速退化预测方法研究", 《电气工程学报》 *
道客巴巴: "GJB65B-99", 《道客巴巴》 *
黄晓毅 等: "航天电磁继电器加速贮存退化试验测试系统的设计与实现", 《低压电器》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113703424A (zh) * 2021-08-27 2021-11-26 哈尔滨市科佳通用机电股份有限公司 伺服驱动器的平均无故障工作时间试验评估方法
CN114740303A (zh) * 2022-06-13 2022-07-12 山东中安电力科技有限公司 一种无线无源高压开关柜的故障监测系统
CN114740303B (zh) * 2022-06-13 2022-08-26 山东中安电力科技有限公司 一种无线无源高压开关柜的故障监测系统
CN115561627A (zh) * 2022-10-31 2023-01-03 哈尔滨工业大学 基于簧片退化的拍合式继电器释放电压可靠度评价方法

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