研究表明，電磁繼電器的電磁傳導(dǎo)發(fā)射對(duì)外干擾較大；而在敏感度方面，繼電器對(duì)電快速脈沖群和尖峰電壓的抗擾度較高；對(duì)短時(shí)中斷和電壓暫降的抗擾度較低-夕部幅值>0．05T的磁場(chǎng)會(huì)使繼電器發(fā)生誤動(dòng)。
關(guān)鍵詞：繼電器；電磁發(fā)射；電磁敏感度

    針對(duì)某型號(hào)電磁繼電器進(jìn)行了電磁發(fā)射和電磁敏感度的測(cè)試，定量研究了電磁繼電器本身的電磁發(fā)射干擾和外部電磁干擾對(duì)其影響。
    1電磁傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)
    本文研究的繼電器實(shí)體是國(guó)際通用1／2晶體罩平衡銜鐵式電磁繼電器的優(yōu)化設(shè)計(jì)產(chǎn)品，具有負(fù)載能力大、功耗低、環(huán)境指標(biāo)高、可靠性好等特點(diǎn)。該繼電器具有一個(gè)線圈、兩組觸點(diǎn)，觸點(diǎn)負(fù)載為28V／5A，線圈額定電壓為28V。該繼電器工作過(guò)程中，電磁傳導(dǎo)發(fā)射主要有2個(gè)來(lái)源：①繼電器觸點(diǎn)斷開(kāi)負(fù)載回路時(shí)產(chǎn)生的電弧；②繼電器線圈斷電時(shí)產(chǎn)生的尖峰電壓。因此，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括：①觸點(diǎn)燃弧時(shí)電磁傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)；②電磁繼電器線圈斷電時(shí)傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)。
    由于繼電器動(dòng)作過(guò)程中機(jī)械觸點(diǎn)偶爾會(huì)發(fā)生回跳現(xiàn)象，而回跳現(xiàn)象對(duì)電磁傳導(dǎo)發(fā)射的影響未知，因此，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容①又包括繼電器有回跳和無(wú)回跳兩種情況。阻性負(fù)載實(shí)驗(yàn)時(shí)，主電路電源為28V，負(fù)載為5．6Q，觸點(diǎn)切斷電流為5A；感性負(fù)載實(shí)驗(yàn)時(shí)，主電路電源為28V，負(fù)載為5．6n，與10mH電感串聯(lián)。
    1．1觸點(diǎn)燃弧時(shí)電磁傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)
(1)切斷阻性負(fù)載試驗(yàn)。阻性負(fù)載情況下，觸點(diǎn)燃弧在發(fā)生回跳和不發(fā)生回跳情況下，觸點(diǎn)兩端電壓波形如圖1所示。

   (2)切斷感性負(fù)載。感性負(fù)載情況下觸點(diǎn)燃弧時(shí)，觸點(diǎn)兩端電壓波形如圖4所示。將傳導(dǎo)發(fā)射電壓、f／進(jìn)行頻譜分析，可得圖5所示共模電壓與差模電壓發(fā)射頻譜。

    1．2線圈斷電瞬間電磁傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試
    繼電器線圈斷電瞬間產(chǎn)生非常大的尖峰電壓。該尖峰電壓將沿驅(qū)動(dòng)回路向外發(fā)射。試驗(yàn)測(cè)得線圈兩端電壓波形如圖6所示。將傳導(dǎo)發(fā)射電壓進(jìn)行頻譜分析，可得圖7所示共模電壓與差模電壓發(fā)射頻譜。
    結(jié)果顯示，繼電器線圈斷電情況下，共模電壓與差模電壓發(fā)射頻譜在4～6MHz頻段超過(guò)了GJB151A-．97的限值；在4．5MHz頻點(diǎn)附近出現(xiàn)*大值。在低頻段，差模電壓發(fā)射頻譜比共模電壓發(fā)射頻譜大約5dB·V。
    2電磁敏感度試驗(yàn)
繼電器的電磁敏感度試驗(yàn)包括電磁輻射敏感度和電磁傳導(dǎo)敏感度2個(gè)內(nèi)容。電磁傳導(dǎo)敏感度試驗(yàn)包括電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)、尖峰電壓試驗(yàn)、

短時(shí)中斷試驗(yàn)和電壓暫降試驗(yàn)；電磁輻射敏感度試驗(yàn)主要是恒定磁場(chǎng)輻射敏感度試驗(yàn)。
2．1電磁傳導(dǎo)敏感度試驗(yàn)
試驗(yàn)布局參考GB／T17626的相應(yīng)規(guī)定。試驗(yàn)中將傳導(dǎo)干擾施加到繼電器線圈上，檢測(cè)其特征參數(shù)或工作狀態(tài)。
(1)電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)電快速瞬變脈沖群試驗(yàn)布局和試驗(yàn)等級(jí)參考GB／T17626．4—1998。將電快速瞬變脈沖群耦合到繼電器線圈電源上，檢測(cè)其工作狀態(tài)。不同試驗(yàn)等級(jí)的測(cè)試結(jié)果如表1所示。

試驗(yàn)結(jié)果表明，該繼電器可以承受3級(jí)的EFF干擾。在施加4kV的EFr干擾時(shí)，繼電器的線圈一端的引出桿和繼電器外殼間出現(xiàn)亮光，分析可知這是繼電器引出桿與外殼問(wèn)的絕緣被擊穿發(fā)生放電的原因。
(2)尖峰電壓試驗(yàn)。尖峰電壓試驗(yàn)參考GJB18l一1986規(guī)定。將不同水平和極性的尖峰電壓施加到繼電器線圈上，檢測(cè)其工作狀態(tài)。試驗(yàn)結(jié)一

試驗(yàn)結(jié)果表明，繼電器可以承受5ms以?xún)?nèi)的短時(shí)中斷。當(dāng)線圈電壓出現(xiàn)大于5ms的短時(shí)中斷時(shí)，繼電器觸點(diǎn)出現(xiàn)誤斷故障，而且誤斷故障的持續(xù)時(shí)間與短時(shí)中斷時(shí)間相當(dāng)。
(4)電壓暫降試驗(yàn)。電壓暫降試驗(yàn)參考GB／T17626．29—2006規(guī)定。在繼電器觸點(diǎn)閉合狀態(tài)下，分別施加0．001、0．010S的70％uT40％和20％UT的電壓暫降干擾至線圈電源上，指繼電器額定電壓，即28V電壓。試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。
試驗(yàn)結(jié)果表明，繼電器可以承受70％UT和40％UT的電壓暫降。但是當(dāng)電壓降落到20％U

    2．2電磁輻射敏感度試驗(yàn)（電磁繼電器的電磁兼容性測(cè)試）
電磁輻射敏感度試驗(yàn)主要測(cè)試?yán)^電器在空問(wèn)存在磁場(chǎng)干擾的情況下工作是否正常，吸合時(shí)間、釋放時(shí)間等特征參數(shù)是否正確。由于空問(wèn)磁場(chǎng)對(duì)繼電器的影響與繼電器的擺放角度有關(guān)，因此，試驗(yàn)內(nèi)容包括：①繼電器的工作氣隙與磁場(chǎng)方向垂直；②繼電器的線圈軸向與磁場(chǎng)方向平行。
    (1)氣隙與磁場(chǎng)方向垂直。施加磁場(chǎng)干擾至繼電器的工作空問(wèn)，驅(qū)動(dòng)其斷開(kāi)額定負(fù)載，同時(shí)檢測(cè)它的吸合電壓和釋放電壓等參數(shù)。試驗(yàn)中發(fā)
現(xiàn)，磁場(chǎng)對(duì)繼電器的影響呈現(xiàn)兩種截然不同的結(jié)果：一種是促進(jìn)作用，試驗(yàn)結(jié)果如圖8所示；另一種是阻礙作用，試驗(yàn)結(jié)果如圖9所示。

圖8和9分別對(duì)應(yīng)兩種方向相反的磁場(chǎng)對(duì)繼電器的影響。圖8所示當(dāng)磁場(chǎng)在0～500Gs逐漸增加時(shí)，繼電器的吸合電壓和釋放電壓均呈下降趨勢(shì)。這說(shuō)明磁場(chǎng)在繼電器工作氣隙處產(chǎn)生的磁通與線圈產(chǎn)生的磁通是同方向的，也即磁場(chǎng)降低了線圈的負(fù)載。圖9所示的情況則相反。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在更高磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響下，繼電器出現(xiàn)了“該通不通”和“該斷不斷”故障。

    圖10和11顯示相反的磁場(chǎng)方向(都與線圈軸向平行)也具有促進(jìn)和阻礙繼電器動(dòng)作的兩種效應(yīng)。磁場(chǎng)對(duì)繼電器吸合和釋放電壓的影響趨勢(shì)，同磁場(chǎng)與線圈軸向垂直情況一致。