衡力继电器吸合二步与释放二步产生机理及寿命影响分析

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2026.05.003

电器与能效管理技术 ›› 2026, Vol. 0 ›› Issue (5): 17-22.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2026.05.003

衡力继电器吸合二步与释放二步产生机理及寿命影响分析

王昱博¹, 武江涛², 阮永刚², 梁慧敏¹, 魏子桐¹, 赵葳¹, 宋琪²

¹ 哈尔滨工业大学, 黑龙江哈尔滨 150001
² 陕西群力电工有限责任公司, 陕西宝鸡 721399

收稿日期:2026-01-07 出版日期:2026-05-30 发布日期:2026-06-09
作者简介:王昱博(2000—),男,硕士研究生,研究方向为继电器质量一致性提升。|武江涛(1986—),男,工程师,研究方向为继电器优化设计。|阮永刚(1985—),男,研究员,研究方向为电器优化设计与制造。
基金资助:
国家自然科学基金项目(NSFC52177134)

Analysis of the Mechanism and Impact on Service Life of the Two-Step Engagement and Two-Step Release Processes in Balance Force Relays

WANG Yubo¹, WU Jiangtao², RUAN Yonggang², LIANG Huimin¹, WEI Zitong¹, ZHAO Wei¹, SONG Qi²

¹ Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China
² Shaanxi Qunli Electric Co., Ltd., Baoji 721399, China

Received:2026-01-07 Online:2026-05-30 Published:2026-06-09

摘要/Abstract

摘要：

平衡力继电器应用广泛,但厂家在调试产品的过程中,继电器“吸合二步”与“释放二步”的现象时有发生,此类现象可能导致继电器的电寿命降低。为此研究了“吸合二步”和“释放二步”产生的机理及其对产品寿命的影响。首先从磁路的角度阐述平衡力继电器的工作原理和理想的吸反力特性匹配关系;再分析特定阶段的“吸合二步”与“释放二步”产生的机理及其对产品寿命的影响;最后选取样品进行寿命试验。试验结果表明,静合超程阶段的“吸合二步”和动合超程阶段的“释放二步”会使产品寿命缩短,符合分析结果。

关键词: 平衡力继电器, 吸合二步, 释放二步, 电寿命

Abstract:

Balance force relays have extensive applications,yet manufacturers frequently encounter phenomena such as ‘two-step engagement’ and ‘two-step release’ during product commissioning.Such occurrences may reduce the electrical lifespan of the relays.The mechanisms underlying ‘two-step engagement’ and ‘two-step release’ are investigated,and their impact on product longevity is analyzed.The operating principle of balance force relays and the ideal matching relationship between attraction and repulsion forces are first elucidated from a magnetic circuit perspective.It then analyses the mechanisms behind ‘two-step engagement’ and ‘two-step release’ occurring during specific phases,along with their impact on product lifespan.Finally,selected samples undergo lifespan testing,confirming that ‘two-step engagement’ during static overtravel and ‘two-step release’ during dynamic overtravel reduce product lifespan,consistent with analytical findings.

Key words: balance force relay, two-step engagement, two-step release, electrical life

中图分类号:

TM58

王昱博, 武江涛, 阮永刚, 梁慧敏, 魏子桐, 赵葳, 宋琪. 衡力继电器吸合二步与释放二步产生机理及寿命影响分析[J]. 电器与能效管理技术, 2026, 0(5): 17-22.

WANG Yubo, WU Jiangtao, RUAN Yonggang, LIANG Huimin, WEI Zitong, ZHAO Wei, SONG Qi. Analysis of the Mechanism and Impact on Service Life of the Two-Step Engagement and Two-Step Release Processes in Balance Force Relays[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2026, 0(5): 17-22.

图/表 7

图1

图2

图3

图4

图5

表1

表2

参考文献 15

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编号	吸合电压/V	是否静合超程阶段“吸合二步”	燃弧时间/ms	电寿命/ 次
1	12.7/16.0	是	8.793	29 271
2	9.9/16.0	是	10.833	3 056
3	15.8	否	8.120	20 579
4	14.3	否	7.974	24 105

编号	释放电压/V	是否动合超程阶段“释放二步”	燃弧时间/ms	电寿命/ 次
5	9.2/3.5	是	8.876	62 783
6	8.5/3.4	是	8.918	78 066
7	3.3	否	8.281	75 661
8	3.5	否	8.434	75 558

衡力继电器吸合二步与释放二步产生机理及寿命影响分析

Analysis of the Mechanism and Impact on Service Life of the Two-Step Engagement and Two-Step Release Processes in Balance Force Relays

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