軍用電磁繼電器失效分析研究

摘要：軍用電磁繼電器的可靠性要求極高，任何失效情形必須找出失效原因，進行失效歸零?？偨Y了軍用電磁繼電器的失效分析方法，并對貯存和使用過程中常見的失效模式及失效機理進行分析。針對杌械變形、環境應力等影響電磁繼電器失效的典型因素及其作用機理進行詳細探討。在此基礎上，完成了兩個軍用電磁繼電器失效的實際案例研究。最后，結合失效機理研究提出電磁繼電器的可靠性改進措施。
關鍵字：電磁繼電器；失效分析；失效模式；失效機理

0 引言
電磁繼電器是一種由控制電流通過線圈時產生的電磁吸力來驅動磁路中的可動部分，從而實現出點的開、閉或轉換功能的控制元件，電磁繼電器具有轉換深度高、多路同步切換、輸入／輸出比大、抗干擾能力強的特點，常作為控制元件被廣泛應用于現代國防軍事、工業自動化、交通運輸及農業機械等領域中。

1 電磁繼電器的結構
電磁繼電器結構(如圖1所示)較為復雜，既有電路、磁路，也有可動的機械部件，其可靠性較低。在實際的生產、貯存、運輸和使用過程中，電磁繼電器容易發生失效，進而影響整個系統的正常運作，甚至導致災難性的后果。如2002年3月23日某型號火箭發射前，發現地面發控設備8C14．3-2F出現故障，定位于某型航天繼電器功能不正常，經分析為批次失效，檢測替換掉三分之一的繼電器，造成重大政治影響和經濟損失。

對電磁繼電器進行全面的失效物理分析，剖析失效機理與失效模式，可以發現電磁繼電器的固有質量問題，也可能發現因不按規定條件使用而失效的使用質量問題。
通過向有關方面反饋，促使責任方采取糾正措施，提高電磁繼電器的固有質量或使用質量。在工程實踐中，可以根據本文總結的失效情形，提前預防失效以提高電磁繼電器產品的可靠性，或在失效分析中對這些失效模式進行逐條檢查與排除，進而確定失效原因。

2 電磁繼電器的失效分析方法
電磁繼電器由于結構復雜，各個組成部件以及連接處都可能發生失效。另外考慮到其內部結構的特性，其失效檢測與失效分析往往較為復雜。一般而言，對電磁繼電器進行失效分析時，首先要從現場搜集信息，了解失效發生的環境和背景；然后使用各種技術手段對失效件進行失效檢測，進而確定失效模式與失效特征；最后根據得到的相關信息，結合失效件的設計、材料和制造工藝等特點，得到失效模式對應的失效機理和失效原因。完整的失效分析流程如圖2所示。

在進行外觀檢查時，引腳玻璃絕緣子等處應重點檢查，而電測試主要是要得到接觸電阻，電接觸壓降等參數，開封檢查則重點檢查機械部件有無變形，支架間隙是否合理，線圈有無損壞，觸頭污染情況等。最后，經過檢測確定失效點，并根據物理分析來確定失效機理，找出失效原因，得出失效結論。