品質＆信頼性

When the reed contacts open they break a circuit.  If there is a voltage and current present when the contacts open they will stop the current flow.  Once the contacts open the voltage that was driving the current will reappear across the contacts.  This is normally not an issue unless the voltage is generally higher than 250 volts.  At this level and higher when the contacts attempt to open they will begin to draw an arc.  The arc is over 2000°C and will melt some of the metal on the contacts.  The higher the current flow the stronger the arc and therefore more melting of the metal.  Some of this melted metal will transfer to the other blade.  If enough metal transfers, the contacts will stick.  Breaking more than 10 ma can becomes a real problem with the higher voltages.  Quenching the arc refers to the stoppage of the arc and/or metal transfer.  If you are having to break high voltages care must be advised to minimize the amount of current flowing at the time of contact opening to minimize the metal transfer.  Minimizing the current will prolong the life of the contacts.

There can be several reasons for early switching failures:

1. Using the wrong switch.
2. Not understanding the true nature of the customer’s load.  This is usually the biggest culprit.  If there are any transient voltages or currents present during the first 50 nanoseconds, they could rapidly cause the contacts to stick.  These transients may be from stray capacitance, inductance in the line and/or common mode voltages.  Equally important and not to be overlooked is what voltage and current is actually being broken when the contacts open.  Any healthy voltage and/or current present will chew up the contacts rapidly leading to sticking contacts.

接点を開くと、回線にインダクタンスがあると、電圧がピークになります。この電圧は数百ボルトになることもあります。これにより接点間でアークが発生し、接点が急速に固着する可能性があります。

実際のスイッチングは、最初の50nsの間に行われます。浮遊容量があると、スイッチ閉路時に負荷電圧またはコモンモード電圧まで充電される可能性があります。この場合、接点はその電圧とそれに伴う電流をスイッチングすることになります。これにより、接点が急速に劣化し、固着する可能性があります。リードスイッチと直列に抵抗を追加すると、突入電流が減少し、寿命が延びます。

ストレスのない製造方法とDCRテストに100%合格する強固な設計を行うことです。

リードスイッチを点検し、クラックがないか確認してください。ない場合は、スイッチをStandex Electronicsまでお送りいただき、スイッチの真空性が失われた理由を究明する必要があります。

2つのスイッチが直列に接続されているリレーでは、スイッチの1つが真空を失うと、そのスイッチの耐電圧は低くなります。2つのスイッチを直列に使うのは、10kVの耐電圧が2つ重なると20kV以上になるという相乗効果を得るためです。つまり、原因はおそらく、小さなクラックか密閉不良によって、スイッチの1つが真空を失ったためだと考えられます。リードがはんだ付けされている部分のエポキシ樹脂を取り除き、個別にテストして、どちらに不具合があるか調べてみてください。

高電圧のテストがまだ良好であれば、電力が多すぎたり、電流が多すぎたりした可能性があるようです。リードスイッチのカプセルを慎重に開け、接点を見て、接点が閉じたときに接触する接点の端に穴や焼けた跡がないかどうかを確認してください。確認できた場合は、お客様が接点に何を印加しているか、または接点を通過しているものを正確に調べる必要があります。お客様ができることはいくつかあります。

1. リードスイッチの直列に直列抵抗を追加して、最大スイッチング電流を減少させる。
2. 浮遊容量を増加させるようなケーブルやワイヤーを追加していないか確認する。
3. コモンモード電圧が存在しないことを確認する。
4. また、用途に応じて、最大寿命を得るために接点をドライ（無電圧・無電流）に切り替えることはできますか？これはおそらく無理だと思われます。
5. キャパシタンスを切り替える場合、直列にインダクタンスを追加することは可能ですか？

リレーが早期に故障してしまうというお客様がよくいらっしゃいますが、これはコモンモード電圧の存在に起因することが多いです。コモンモード電圧は通常、その地域または特定の回路の近くにある線間電圧から発生します。電線に浮遊容量があると、線路電圧のピークに帯電することがあります。線間電圧が240VRMSの場合、ピーク電圧は400Vにもなります。浮遊容量が50pF程度であっても、この電圧をスイッチングすると、接点に金属転移が起こります。これは、最終的には初期不良の原因となります。接地を改善すれば、コモンモード電圧を除去することができます。浮遊容量を減らすことが効果的です。また、接点に直列に抵抗を追加することで、突入電流を減らすことができます。すべての損傷は、接点が閉じる最初の50nsに発生することに留意してください。