周末與做高壓繼電器的兄弟做細節交流，我還是要對繼電器進行第二輪的深入梳理，來分析和思考在應用過程中產生的實際高壓繼電器濫用的潛在風險。之前寫過，不過是外圍往中心去思考，現在從內部結構和失效原因思考，真正是能夠與現實結合在一起的。

我們在探索原因過程中可以分類成幾種失效模式：

1）觸點問題

2）線圈問題

3）驅動問題

而在整個設計里面，需要考慮瞬態大電流和設計不合理造成的問題，比如兩種典型的失效模式：

觸點動熔焊指閉合或分斷過程中，預擊穿和回跳電弧短時間內釋放巨大的熱量，使接觸面局部快速加熱、軟化、熔化、氣化，然后迅速冷卻、凝固導致觸點材料連接一體，并在分斷過程中阻礙觸點脫離接觸的現象

觸點靜熔焊是指在固定接觸連接或接觸力足夠大的閉合狀態觸頭中，由于接觸電阻發熱使得導電斑點及其附近金屬熔化發生焊接

圖1 兩種熔焊不同的機理

這里不僅從結果和過程分析，和濫用過程分析。

圖2 觸點分析

圖3 過程分析

可以從普適的原因進行分析：

1）繼電器內部多余物

生產工藝控制不嚴（外部物質混入）

使用環境（內部腔體）磨損嚴重

這里分成幾種：

A）非金屬多余物直接在觸點上聚集，導致接觸阻抗變大

結構影響

B）非金屬卡在簧片之間導致常開點或常閉點無法吸合

C）多余物使推動桿受阻或者卡在銜鐵與軛鐵之間，使銜鐵無法動作、推動桿動作不到位，或者多余物卡在轉軸和軸孔之間，使轉軸卡滯，無法轉動導致觸點不能正常開閉

D）金屬多余物將不該導通的兩點之間跨接

2）觸點表面沾污

器件封裝前工藝環境不良或者封裝后逐步形成（環境問題）

觸點表面存在沾污通常引起電磁繼電器觸點出現接觸電阻增大甚至開路的失效模式。 這些附著物主要有兩類：一類為無機物，如Si、Ca、Al等的氧化物；而另一類主要成分為含C、O的有機物。

3）觸點燒蝕、粘連

這部分前面已經談了，在燒蝕不嚴重的情況下，有時在一定的振動應力下，粘連的簧片會重新脫開，燒蝕觸點露出白色的簧片基體；在燒蝕嚴重時，會將簧片燒熔，形成熔球。

4）工藝結構不當

推動桿形狀調整不當而使觸點工作不到位

內部組件安裝位置不當（簧片或推動桿位置安裝不當；轉軸與孔口配合不當）

線圈開路（通常是由于線圈引出線或漆包線斷裂以及引出線與引線柱或者與漆包線之間焊點脫開或者虛焊所致）

繼電器與銅排的擰緊螺釘扭矩加載不足，導致接觸電阻變大，發熱過大

繼電器外部銅排固定不好，把密封拉掉漏氣了

繼電器外部加熱，使得密封樹脂變軟了

備注：目前繼電器和銅排涉及很緊密，如果設計在結構上不是特別好，會導致結構失效作用在繼電器上面，常見的有斷裂、脫落、漏氣、錯位和變形等，嚴重時甚至可能引起卡死或觸頭不接觸等致命故障，也可能使絕緣、耐壓等電氣參數變壞。