通訊繼電器的技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)有哪些?
一 通訊繼電器的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)
????? 現(xiàn)代程控交換機(jī)中所用的繼電器幾乎100%是有接點(diǎn)的PCB電磁式繼電器，在結(jié)構(gòu)上第一第二代通訊繼電器絕大多數(shù)是拍合式磁路結(jié)構(gòu)，推桿式機(jī)械傳遞，采用雙子接點(diǎn)，接點(diǎn)材料用AgPd合金。從第二代開(kāi)始為了提高其靈敏度，結(jié)構(gòu)上使用了釤鈷高能合金的永磁體組成橋式磁路，但相當(dāng)一部分繼電器仍做成單穩(wěn)態(tài)的。不過(guò)從第三代開(kāi)始，結(jié)構(gòu)形式與第一、第二代截然不同，幾乎全都做成了含高能永磁體的雙線圈對(duì)稱(chēng)平衡翹板式磁路結(jié)構(gòu)，接點(diǎn)點(diǎn)焊在帶料上后整體注塑，精度要求更高，極靈敏，設(shè)計(jì)裕度很小，用料要求也極高。
????? 目前，國(guó)內(nèi)對(duì)一、二、三代通訊繼電器的設(shè)計(jì)制造大有人在，但對(duì)第四代通訊繼電器則無(wú)人問(wèn)津，說(shuō)明眼下我國(guó)繼電器行業(yè)總體的繼電器設(shè)備制造水平、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平以及生產(chǎn)管理水平等與國(guó)際相比還有相當(dāng)?shù)牟罹唷?
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???? 這些差距表現(xiàn)為：
????? ⑴ 除用于航天、軍用方面的繼電器設(shè)計(jì)外，民用、商用繼電器缺少標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)規(guī)范，不夸大地說(shuō)，絕大多數(shù)國(guó)內(nèi)繼電器制造商目前僅停留在追蹤仿研的水平上；
????? ⑵ 對(duì)超小形帶有永磁體的各式磁路結(jié)構(gòu)，缺少工廠實(shí)際的分析與計(jì)算，繼電器制造商尚不能比較正確地描述和利用怎樣的磁路結(jié)構(gòu)形成的"三維場(chǎng)"是最佳的，特別是在小工作氣隙、且有較大漏磁分布的情況下如何有效的利用磁能；
????? ⑶ 沒(méi)有人對(duì)邊緣新型材料、新工藝進(jìn)行深入的研究、分析和實(shí)用化。如超細(xì)電磁線、高能永磁體、優(yōu)異的工程塑料以及繼電器輔料等，通信繼電器的設(shè)計(jì)缺少有效的技術(shù)支撐。
????? ⑷ 缺少既懂繼電器基礎(chǔ)理論、設(shè)計(jì)、工藝技巧又能熟知繼電器專(zhuān)用制造設(shè)備的工程技術(shù)人才。目前的情況是：繼電器產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員、設(shè)備設(shè)計(jì)制造人員是二支隊(duì)伍，缺少技術(shù)上的磨合，一般搞一代、二代、三代通訊繼電器設(shè)計(jì)與制造問(wèn)題不大，但涉及第四代超小型通訊繼電器恐怕就不那么得心應(yīng)手了。
????? ⑸ 絕大多數(shù)企業(yè)少有能力制造高速、高效、重復(fù)性好、一致性好的機(jī)電合一的生產(chǎn)線。二? 通訊繼電器的制造技術(shù)國(guó)內(nèi)仿研通訊繼電器歷史久遠(yuǎn),大約從七十年代末就開(kāi)始了最早追蹤仿研工作，對(duì)象是ITT的RZ式DIP繼電器,尺寸為20×10×10,點(diǎn)負(fù)載為1A 30VDC，最大電流為2A。我們稱(chēng)之為第一代繼電器，設(shè)計(jì)和工藝制造方式為手工。這類(lèi)繼電器目前最好水平是寧波匯港電子，作業(yè)能力：90萬(wàn)只/月（每天二班），繼電器為無(wú)極中性。第二代帶永磁體的單穩(wěn)態(tài)通訊繼電器國(guó)內(nèi)獨(dú)立也能制造，作業(yè)方式為手工。作業(yè)能力：2萬(wàn)只/月（手工），（全仿OMRON?? G6A型），如果是半自動(dòng)水平：上海OMRON? G6A,作業(yè)能力：12Kp/8h? 1線/月。廈門(mén)Siemens D2? 作業(yè)能力800Kp/二班1線/月。已見(jiàn)的第三代通訊繼電器幾乎100%地使用自動(dòng)機(jī)作業(yè)，由專(zhuān)用設(shè)備組成的生產(chǎn)線制造，典型的生產(chǎn)線可參見(jiàn)北京松下的TX線。
????? 生產(chǎn)作業(yè)特征：
??? （1）已不再是單件生產(chǎn)最后組裝的生產(chǎn)模式。
??? （2）連動(dòng)作業(yè)，幾乎沒(méi)有手工，全部由專(zhuān)用的機(jī)械裝罩完成。
??? （3）采用了現(xiàn)代技術(shù)如微焊接技術(shù)、細(xì)線繞制技術(shù)、組合塑壓成型技術(shù)、激光焊接技術(shù)、接點(diǎn)跟蹤（超行程O(píng)T量）調(diào)整技術(shù)、小端子打扁技術(shù)、去磁、充磁技術(shù)、氣密性塑封技術(shù)以及多參數(shù)特征綜測(cè)檢查技術(shù)等。
??? （4）作業(yè)能力：1500 Kp/線、二班、/月。 至于第四代通訊繼電器目前只見(jiàn)到了樣品，沒(méi)見(jiàn)過(guò)制造過(guò)程。不過(guò)從結(jié)構(gòu)上分析，其作業(yè)方式應(yīng)同第三代繼電器相似。
二 通訊繼電器標(biāo)準(zhǔn)
????? 進(jìn)制 由于通訊繼電器的特殊性,使得由于所裝整機(jī)(交換機(jī))的不同，繼電器標(biāo)準(zhǔn)也不同。近年IEC對(duì)用于交換機(jī)的通訊繼電器有新的規(guī)定，其標(biāo)準(zhǔn)體系也是源于IEC255-7等四個(gè)繼電器基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，詳見(jiàn)表1。國(guó)內(nèi)交換機(jī)制造商由于所生產(chǎn)的交換機(jī)形式不一，對(duì)繼電器要求也不一樣。出自應(yīng)用的考慮，原郵電部領(lǐng)導(dǎo)編訂過(guò)一份統(tǒng)一用于程控交換機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)，但由于實(shí)施的困難，郵電標(biāo)準(zhǔn)至今未頒布。目前各整機(jī)廠均要求通信繼電器供應(yīng)單位要按自己的企標(biāo)供貨，如04機(jī)的元件采購(gòu)規(guī)范、C&C08的元件認(rèn)購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)等。
三．通訊繼電器討論
????? 1交換機(jī)中一定要用繼電器嗎？據(jù)設(shè)計(jì)和制造交換機(jī)的人稱(chēng)至少在目前交換機(jī)中還必須使用小型PCB繼電器。
???? （1） 電磁繼電器在交換機(jī)中的功能
??????? a． 用戶(hù)板的門(mén)電路輸出；
??????? b． 中繼板的出入線中繼信號(hào)；
??????? c． 電源板的功率切d． 換；
??????? e． 監(jiān)控板的鈴流輸出。??
???????????? 一般局用交換機(jī)里至少每線用三只繼電器。
????? （2） 電磁繼電器的無(wú)可替代的優(yōu)點(diǎn)在交換機(jī)中得到了充分的發(fā)揮，這些優(yōu)點(diǎn)是：
??????? a． 高的絕緣輸入輸出阻抗比；
??????? b． 接點(diǎn)負(fù)載可在極寬的領(lǐng)域內(nèi)變化，
??????? c． 一般從10mV 10mA直到 50V 2A /DC，
??????? d． 且可帶電纜性負(fù)載；
??????? e． 小的功耗：一般只有0.15W最多0.2W，
??????? f． 這一點(diǎn)對(duì)大批量使用機(jī)電元件的供電電源來(lái)說(shuō)省電是絕對(duì)必要的；
??????? g． 廉價(jià)，h． 對(duì)每門(mén)交換機(jī)的成本已從100$/線下降到了20$/線來(lái)說(shuō)是特別有競(jìng)爭(zhēng)力的。
????? 當(dāng)然，據(jù)說(shuō)干脆不用有接點(diǎn)繼電器的交換機(jī)也在試驗(yàn)摸索中，不過(guò)距離實(shí)用化尚需時(shí)日。因此可以認(rèn)為在本世紀(jì)的最初一、二十年中，程控交換機(jī)中使用低成本的小型、超小型DIL、SMD式通訊繼電器是絕對(duì)需要的。
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?????? 2? 電磁繼電器的市場(chǎng)壽命還能維持多久？
????? 表2給出了曾經(jīng)用于電話(huà)交換機(jī)中的繼電器的使用壽命情況：筆者認(rèn)為第三、第四代產(chǎn)品2005~20年間，在程控交換機(jī)中一般是不會(huì)被淘汰的。
?????? 3? 我們距離獨(dú)立制作第三、第四代繼電器還有多遠(yuǎn)？?
??? （1）現(xiàn)狀?? 見(jiàn)表4
???? （2）研發(fā)第四代繼電器的條件
?????? a. 改革開(kāi)放,我國(guó)制造繼電器的整體水平、工藝技術(shù)基本上與國(guó)際接軌,有一批懂技術(shù)、懂專(zhuān)業(yè)、懂管理的專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人員。
?????? b. 有相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)實(shí)力，c. 如資金、廠房、工裝制造能力、專(zhuān)用設(shè)備d. 制造能力等。
?????? e. 有國(guó)外現(xiàn)成的成功經(jīng)驗(yàn)和失敗教訓(xùn)。
?????? d. 有需求市場(chǎng)和成本上的競(jìng)爭(zhēng)力
???? （3）研發(fā)第四代通訊繼電器的主要難點(diǎn)：表5給出了制造這種繼電器的主要難點(diǎn)。
結(jié)論
????? (1) 通訊繼電器絕對(duì)是一個(gè)很有發(fā)展前途的元件,尤其對(duì)有線提通信的應(yīng)用而言，在進(jìn)入本世紀(jì)初的10~15年里將不會(huì)改變。椐有關(guān)專(zhuān)家預(yù)測(cè)至2005年單局用交換機(jī)一項(xiàng)就需要第三代/第四代通訊繼電器近10億只，可見(jiàn)市場(chǎng)之廣闊。
???? （2）從繼電器專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)看，國(guó)內(nèi)很多大廠已具備研發(fā)或借助國(guó)外專(zhuān)業(yè)廠商力量研發(fā)第三代乃至第四代通訊繼電器的能力，廈門(mén)宏發(fā)已經(jīng)開(kāi)始了這方面的工作，他們自己獨(dú)立開(kāi)發(fā)的第三代通訊繼電器預(yù)計(jì)2005可進(jìn)入小批量生產(chǎn)。
???? （3）周邊配套協(xié)助廠家已很具規(guī)模，如專(zhuān)營(yíng)漆包線的大連富士，珠海蓉勝，專(zhuān)營(yíng)多軸高速卷線機(jī)的日特機(jī)械（這是一家以對(duì)繞制過(guò)程中線的張力控制很有研究的廠商）。提供良好注塑技術(shù)和設(shè)備的住友公司以及能夠提供各式聯(lián)合綜測(cè)儀器制造商等等。
???? （4） 如果說(shuō)10年前中國(guó)繼電器制造商還在通訊繼電器外圍徘徊的話(huà)，那么現(xiàn)在可以肯定地說(shuō)，這種局面已經(jīng)永遠(yuǎn)不存在了，取而代之的將是以矯健的姿態(tài)，務(wù)實(shí)地邁入高精度、高技術(shù)質(zhì)量的超小型（SDT）（DIL）通訊繼電器的制造行列中去。
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