航天继电器浪涌电流作用下电接触寿命研究

近年来,卫星上的航天继电器在使用过程中发生了多次触点粘连故障,经分析发现,虽然在继电器设计中均根据其稳态工作电流进行了一级降额设计,但由于非纯阻性负载的存在,继电器在通断瞬间均存在一定程度的浪涌电流,该浪涌电流可以使触点迅速熔蚀,甚至熔焊失效。文章针对继电器接通瞬间浪涌电流对触点的熔蚀现象开展研究,利用试验测试并验证航天继电器的抗浪涌电流能力,对触点熔蚀、熔焊机理进行分析研究,研究结论可以指导航天继电器的使用,提高继电器在轨应用的可靠性和安全性,延长其使用寿命。     

空间真空环境下密封电磁继电器的触点失效研究

密封电磁继电器有其固有的漏率,在应用于空间真空环境下由于气体泄漏使得其内部气体压力逐渐降低,导致继电器的触点在低气压环境下工作失效（负载切换时）。文章选择国产继电器样品对上述机理进行了试验验证,并对继电器内部气体压力与触点电弧失效的规律进行了研究。     

航天继电器触点粘连故障机理分析及保护技术

文章针对卫星供配电系统功率继电器接通瞬间浪涌电流导致触点粘连故障进行研究,分析电路导致浪涌电流的机理,并对一种继电器触点浪涌抑制保护电路开展分析和试验测试,提出有效消除继电器触点粘连故障的方案。研究结果对帮助指导航天继电器的使用,提高航天继电器在轨应用的可靠性和安全性具有重要意义。     

谈问题的科学分析

一、从分析继电器失效问题谈起一个控制系统电子设备的生产厂,短短半个月内,在一个控制设备上,使用了1500多只同一规格的密封继电器,装机后检查发现24只出现接通不可靠的问题。后来发现失效模式主要是簧片触点接触不上,是继电器生产质量有问题?还是使用中造成的问题?经继电器生产厂派人前来解剖发现,与簧片点焊在一起的引出腿发生了扭转。又通过调查整机装焊情况,终于了解到该厂为了焊接牢靠,工艺要求在焊接时,导线要在继电器接点上绕上几圈,再用钳子夹紧拧一下,这样就给了一个扭力。由于继电器内部触点间只有0.2毫米间隙,绝缘子产生0.5°的扭转,就会导致簧片的位移失效。     

电磁阀磁路结构对动作寿命的影响

针对某发动机电磁阀寿命故障问题,分析了电磁阀衔铁卡滞的原因,确定了由于衔铁在壳体部件腔体内上下受力不均匀,产生了扭转力矩,导致在运动过程中的局部剧烈摩擦是故障的根本原因,基于此,提出了电磁阀的改进方案,验证结果表明改进磁路结构有效解决了寿命失效问题。     

密封式继电器触点表面与接触还原研究

针对密封式继电器进行了加速寿命贮存试验,对触点表面进行了形貌和失效分析,提出差平面概念还原触点接触面,建立接触电阻模型。利用非接触式三维形貌仪扫描触点表面,采集三维坐标计算表面的三维粗糙度参数值和分形维数,分析粗糙度参数与分形维数的关系。利用扫描电镜扫描触点表面,根据特定元素分析触点的失效机理。充分考虑触点表面的接触关系,选定相对触点平面,利用MATLAB还原触点表面,为从真实形貌角度进一步建立接触电阻模型提供了思路。     

浅谈继电器连轴衔铁加工

文章从机械加工艺角度阐述了继电器连轴衔铁加工成型方法，车床夹具的设计原理，优化连轴衔铁轴的车辆方法，车削参数。     

用于微小卫星的微型双稳态电磁阀

为满足微小卫星对推进系统小质量、小体积、低功耗、低成本的要求，设计了一种微型双稳态电磁阀。采用尽量缩短阀门衔铁运动行程、合理设定衔铁两端间隙、用两个线圈实现开／关控制等措施，以及新的工艺和制造技术．实现了阀门的轻质、低功耗、快响应和长寿命。试验和实际应用结果表明，该阀门完全可满足微小卫星的应用要求。     

正确使用电磁继电器

电磁继电器广泛应用于空间飞行器的能源供配电控制和控制电路。由于继电器的特殊作用,它的质量问题倍受关注。据五院可靠性中心继电器失效统计分析表明,属于不正确使用的占60％以上。文章从介绍继电器的工作原理入手,着重从继电器的激励、闭合、断开、负载瞬间动态特性诸方面分析,提出使用继电器应注意的若干问题。笔者结合三十多年的使用实践,提出扬长避短正确使用继电器的一些方法,并介绍几个故障事例。     

继电器电磁干扰的诊断和抑制措施

继电器是电子设备中的一个非常重要的干扰源,在其触点断开和闭合的瞬间产生的瞬态电压会引起严重的电磁辐射干扰。文章通过一例继电器电磁干扰的诊断分析说明了继电器电磁干扰的机理,提出了诊断这种干扰的试验方法和有效的干扰抑制措施。     

电磁继电器二次释放机理分析及特征研究

针对电磁继电器存在的二次释放现象进行分析研究。首先运用小波理论对采集的波形进行数据处理,得到去除噪声干扰后的线圈电压和触点电压波形;然后通过对多种型号的电磁继电器进行测试,对比分析,发现电磁继电器存在二次释放的普遍特点,分析二次释放过程产生的机理,发现:二次释放时刻与常开触点电压上升时刻为同一时刻;继而对继电器的二次释放过程进行改善,减弱继电器的二次释放现象,并研究二次释放对继电器性能的影响,得出二次释放会导致继电器的释放时间延长,而且还会导致触点燃弧时间增加,使得继电器的寿命缩短。本文研究结论对改善电磁继电器动态性能有较大参考意义。     

航天继电器微观形貌参数与电气参数融合方法研究

航天继电器接触性能的好坏直接影响整个系统的稳定运行,为全面分析其接触性能,研究了一种融合触点表面微观粗糙度参数与宏观性能参数的方法。利用非接触式表面形貌仪扫描恒定温度应力贮存加速试验后的触点表面,建立触点组接触差平面,提出接触粗糙度参数的概念并计算这些参数。采用灰色关联度分析法分析接触电阻与多个特征参数之间的灰色关联度,以接触电阻为桥梁,根据参数之间的灰色关联度对多维特征参数进行融合,特征融合之后的参数与接触电阻参数曲线图的变化趋势基本一致。分析结果表明:该方法可对继电器微观和宏观参数进行有效融合,综合反映继电器贮存期间的接触性能情况。     

发动机点火时间失控的分析与排除

介绍了某大型液体火箭发动机的试车台,在发动机试车前的模拟测试中,由于时间控制继电器失效,造成点火时间及程序失控的故障。通过对隐患的分析和排除,保证了试车任务的完成。     

控制系统继电器可靠性分析与措施

试验系统可靠性是以系统各元器件的可靠性来保证的,所以对于系统、设备所构成的某个部件（器件）从理论上进行可靠性分析、讨论,并加以认识和重视是具有重要意义的。文中针对某型号发动机试车台控制系统使用的继电器进行了可靠性论述与分析,主要从故障模式、影响及危害性分析（FMEA）、故障树分析（FTA）等方面进行失效分析,并提出了相应对策与措施。     

为了10万次运行无故障——中国航天电子技术研究院165厂继电器磨损攻关记

几十个刚做完振动试验的产品,被拆掉了外壳,"五脏六腑"显露无遗。20倍显微镜下,推动器与簧片接触部位清晰可见,个个光亮如镜,没有一点磨损。整批观察记录完,技术员终于长长地松了一口气。为了满足神舟九号飞船的需要,继电器要运行10万次无故障。每一次运行,继电器内的推动器和簧片都要产生摩擦。推动器是继电器电磁驱动系统和触簧输出系统连接的桥梁,如果在摩擦中产生磨损,磨损下来的粉末很容易导致继电器通断失效。在航天发射中,只要有一次通断失效,就极有可能造成火箭不能起飞、飞船不能入轨、甚至箭毁人亡的严重后果。     

超声汽相清洗工艺

用有机溶剂清洗继电器接点及各零组件的有害杂质是克服继电器失效的重要工艺。采用氟利昂F113与二氯甲烷共沸物再加入一定比例的酒精作为清洗溶剂,根据清洗对象的不同要求,能承受超声波振动的零件采用超声汽相清洗可获得很好的清洗效果。     

一种新型继电器驱动器件及其应用

介绍了一种新型高可靠的继电器类开关驱动器件,以及由它组成的开关距阵控制电路。用此器件可以克服过去卫星遥控普遍存在的继电器驱动电路单点失效问题,并为“三化”打下了基础。     

航天器回收中几种主伞失效案例介绍

主伞失效是指主伞在展开或充气过程中的伞衣破损以及任何故障引起的载荷非正常减速现象 ,严重的可导致整个回收任务的失败。通过对历史上多次主伞失效事故情况的介绍 ,总结了失效形式和故障来源。着重阐述了固体助推火箭发动机回收的主伞失效过程以及多种改进方案。     

定时机构指令时间超差原因分析

经多次例行检验证明,定时机构指令时间超差的原因在于:离心限速开关两触点之间,有一个较大的烧蚀结瘤,两触点之间的间隙减少,常处于闭合状态,限制了电机转速;属于长时间工作耗损所致。应适时更换电机或离心限速器,以保证定时机构正常运行。     

某运载火箭助推分离可靠性分析及故障仿真

通过对运载火箭助推分离系统FMEA,得出其关键故障模式。在此基础上,针对分离动力源失效的典型故障模式,根据刚体火箭动力学、运动学理论,建立Adams仿真模型,对四种不同安装位置上的分离动力源失效分别进行仿真,得出分离动力源失效的典型故障模式对火箭分离的影响。