Штырьковое реле основный покупатель

Когда слышишь про штырьковое реле, первое что приходит в голову — автоматизация, КИПиА, может быть телеметрия. Но на практике основной покупатель часто оказывается совсем из другой сферы. Я лет десять назад сам думал, что это сугубо промышленный компонент, пока не начал работать с ООО Шэньчжэнь Циньли Электроника и не увидел реальные заказы.

Кто на самом деле берет штырьковые реле

Вот что удивило: почти 40% заказов на штырьковое реле у нас идут не на заводы, а в сервисные центры медицинской техники. Причем не на плановую замену, а как запчасть для срочного ремома. Объясню почему — в УЗИ-аппаратах и анализаторах крови эти реле работают в цепях коммутации высоковольтных блоков питания. Конструктивно они там стоят так, что демонтировать нужно полчаса, а пайка штырькового варианта занимает пять минут.

Еще один неочевидный сегмент — производители зарядных станций для электромобилей. Там штырьковое реле используется в модулях защиты от переполюсовки. Инженеры из этой отрасли обычно заказывают партиями по 500-1000 штук, причем всегда с повышенным запасом по току — видимо, после нескольких случаев возгорания в ранних моделях перестраховываются.

А вот атомщики, которых все считают основными потребителями, берут штырьковые реле редко и только специальные исполнения с керамическими корпусами. Причем заказывают через год тестирований и согласований — у нас как-раз для таких случаев есть сертифицированные варианты в каталоге на szqldz.ru.

Проблемы которые не видны в спецификациях

Самый частый косяк при выборе — несоответствие длины штырьков толщине платы. Казалось бы, мелочь, но когда на конвейере собирают партию контроллеров, а потом оказывается что реле не становится до упора... Мы в Qinli Electronics специально стали указывать в документации не только диаметр штырьков, но и рекомендуемую толщину текстолита — снизило количество рекламаций на треть.

Еще момент — лаковая изоляция. Некоторые производители экономят на этом, а потом при пайке флюс затекает между штырьками. Особенно критично для реле которые работают в высоковольтных цепях — был случай на железнодорожной подстанции, где из-за такого дешевого реле произошло пробой на корпус.

Тут кстати преимущество наших реле — мы с 2018 года используем двойное лакирование с УФ-сушкой. Технология дорогая, но после того как начали применять, возвратов из энергетического сектора практически не стало.

Почему автомобильщики перешли на штырьковые реле

В автомобильной электронике лет десять назад преобладали реле под винт, но сейчас 70% новых разработок — именно штырьковое реле. Причина проста — роботизированная сборка. Конвейер BMW, например, ставит одно такое реле за 3 секунды против 12 секунд на винтовой вариант.

Но есть нюанс — виброустойчивость. В первых партиях для российских автозаводцов были жалобы на отказ после 30 тысяч км пробега. Оказалось, нужны дополнительные фиксаторы — пришлось дорабатывать конструкцию креплений. Сейчас поставляем версию с антивибрационными шайбами, проблем нет.

Интересно что для гибридных автомобилей требуется специальное исполнение — с защитой от ЭМС помех. Там рядом мощные инверторы, и обычное реле может давать сбои. Мы как раз для таких случаев разработали серию QL-78 с экранированием.

Ошибки при монтаже которые дорого обходятся

Самая частая — перегрев при пайке. Видел как на одном заводе КИПиА паяльником на 60Вт грели штырьки по минуте — потом удивлялись почему катушки сгорают. Идеально — конвекционная пайка при 240 градусах не дольше 5 секунд.

Еще момент — механическая нагрузка. Штырьковые реле не предназначены для работы как силовой конструктив — видел как их использовали для крепления дополнительных плат. Результат — трещины в основании штырьков и intermittent отказы.

Кстати про пайку — мы на сайте szqldz.ru выложили видео с правильной технологией монтажа. После этого количество брака по вине сборщиков снизилось примерно на 40%.

Что будет со штырьковыми реле дальше

Многие прогнозируют вытеснение твердотельными реле, но я так не думаю. В силовой электронике где нужна гальваническая развязка и стойкость к импульсным перенапряжениям — штырьковые варианты еще лет десять точно будут востребованы.

Особенно в энергетике — там где требуется коммутация до 5000В, твердотельные реле не выдерживают перегрузок. На подстанциях до сих пор предпочитают проверенные временем электромеханические решения.

Другое направление — миниатюризация. Сейчас разрабатываем версию с высотой корпуса всего 5.8мм для авиационной электроники. Сложность в том чтобы сохранить пробивное напряжение на уровне 2500В при таких размерах.

В общем, штырьковое реле — это не архаика как некоторые думают, а вполне современное решение для специфичных задач. Главное — понимать где его действительно нужно применять, а где лучше использовать другие варианты. По крайней мере из нашего опыта в Qinli Electronics — спрос на такие реле только растет, просто смещается в сторону более специализированных применений.