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1. 주위온도
(1) 절연재는 높은 온도에 부드러워 질 지도, 녹을 지도 모른다. 절연재는 낮은 온도에 금갈 지도 모른다. 이 2 경우에, 재료의 절연 내력은 떨어질 지도 모르고 계전기 고장의 원인이 된다.
(2) 높고 낮은 온도의 번갈아 일어난 결과로서, 내부 구조가 루즈해져 동작부가 위치를 벗어나 인장력의 고장을 초래하고 접촉이 안되거나 스위치 자체를 못할 수도 있다.
(3) 낮은 온도에서, 습기는 Relay에서 응축될 지도, 얼어붙을 수도 있어 고장을 일으킬 수 있다.
(4) 높은 온도에서, 코일저항이 증가하고 따라서 동작 전압이 증가하여 동작이 늦게 되거나 되지 않을 수 있다.
(5) 높은 온도에서, 접점이 동력 부하들을 연결할 때, 아크 방지력은 떨어지고, 접점은 마모되며 금속전이는 가속화되어서 릴레이 고장을 초래하거나, 수명을 단축시킨다.
(6) 온도의 변화는 Thermal 계전기, SSR, Hybrid relay들의 기능들을 불안하게 하는 원인이 될 수 있다. 릴레이의 주위온도 범위는 제품 구조, 사용된 재질, 장인 정신 등에 의해 결정된다. 그리고 제품을 구입 사용할 때 사용자들은 그 사양을 주의깊게 읽어야 한다. 릴레이의 온도 상승 , 특히 AC 릴레이의 온도 상승분 더하기 최대 주위온도는 사용된 에나멜 동선의 온도 저항 수준보다 낮아야 한다. 바로 이 점이 릴레이를 선택할 때 매우 주위하여야 할 부분이다. 추천 온도 범위는 등급별로 하기와 같다.
최저 온도(°C). -5±3, -10±3, -25±3, -40±3, -55±3, -65±3.
최대 온도(°C). 40±2, 55±2, 70±2, 85±2, 100±2, 125±2, 155±2, 175±2, 200±2.
2. 습기, 열
습기. 열은 다음 환경에 Relay 기능에 위협일 수 있다.
(1) 습기. 열은 내전압을 직접적으로 약화 시키고, 릴레이 고장의 원인이 될 수 있다. 릴레이가 오랜 기간동안 노출되었거나 동작 중에 모래와 먼지에 의하여 오염되면, 그 절연은 습기와 열의 영향으로 되지 않을 것이다.
(2) 전기 화학적인 결과로서 습열에 노출된 밀봉되지 않은 릴레이의 코일 와이어는 끊어질 것이고, 접점 산화와 전기화확 부식을 더욱 가속화하고 제품의 기능과 신뢰성을 떨어뜨리며, 결국은 고장을 일으킬 것이다.
(3) 아크 현상은 습열의 조건에서 접점이 부하를 개폐할 때 전기적 수명을 단축할 수 있다. 습기와 열의 문제는 따라서 매우 신중히 고려 되어야 하며, 전기 부품이나 제품이 그런 조건에서 사용될 때, 선택에 신중해야 한다.
3. 저기압
저기압은 릴레이에게 다음 불리한 영향력들을 가지고 있을 지도 모릅니다 .
(1) 절연 저항, 절연 부분 및 부품의 내전압을 저하시키고, 접점간 아크 방지력을 떨어뜨리고, 수명을 단축 시킨다.
(2) 릴레이의 방열을 안되게 하고, 온도 상승을 증가시킨다. 소비 전류가 릴레이에서 종종 많이 소모된다. 그러나, 일반 가전에서는 저기압이 릴레이에 크게 영향을 미치는 것은 아니므로 더 이상 논의하지 않겠다.
4. 모래 & 먼지
모래와 먼지는 릴레이 고장의 원인이 되고 사용자에게 상당한 주의가 요구된다. 일반 주위조건이나 작업 환경하에서, 모래와 먼지는 릴레이 속으로 들어갈 수 있고, 특히 자동차등의 방열핀이나 금간 사이로 전기 보드에 들어갈 수 있다. 오랜 동안 먼지 및 모래가 싸여 방열을 못하게 하고 눌러 붙을 수 있다. 전기 접점이 고장을 일으키고 금속부가 부식되며 절연 능력도 떨어져서 결국은 습열의 조건에서 고장을 일으킬 것이다. 어떤 전기 보호 릴레이나 자동차용 릴레이는 공장에서 양품으로 출하 후 1~2년 동안 그런 조건에 노출되면 고장을 일으킬 수 있다. 이런 습열의 손상을 사용자는 디자인시 충분히 고려해야 하고 실제의 요구되는 조건에 적합한지 검토해야 한다.
5. 화학 가스 오염
주위 대기에 유기적인 증기, 산소, 이산화황 그리고 염분은 접점, 금속 파트, 코일, 절연 파트 등의 부식을 초래 하고, 접촉을 나쁘게 하여 결국은 고장의 원인이 되며, 코일을 부식하여 단선을 유발하며, 절연에도 악 영향 을 준다. 유해한 화학적인 가스는 대기 중에 얼마든지 있으나, 다른 환경에서는 , 그 형태는 다르다. 기술적인 예방조치들은 부식을 감소시키거나 제거할 수도 있으나 비용은 많을 것이다. 군사용으로 사용되는 밀봉형 릴레이는 만약 그것이 전자빔(레이저)로 밀봉되고, 고순도의 N2가 주입되어 있는 장기간 높은 온도의 진공용이라면 누수률이 10-8pa.cm3/s 일 수 있다. 접점은 1-3u의 도금된 금일 수 있다. 비용을 줄이기 위하여, 일반 민생용 릴레이들은 대기에 유해한 가스(증기)의 부식을 완화하기 위하여 카바 또는 플라스틱 케이스로 덮는다. 실제적으로는 접점 부하와 주위 조건에 따라 다르지만, Vent Hole은 열을 발산 시키고 내부에서 발생하는 가스로부터 접점의 산화와 오염을 줄이기 위하여 Open 해 둔다.
6. 기구적인 진동
릴레이들이 강하고 동적인 힘과 장비의 근처에 있거나 또는 통과할 때 어떤 파장 범위에서 가속된 진동을 견디어야 할 수 있다. 순간적 진동은 미사일들, 높은 신뢰력의 제트 비행기들 그리고 로켓 엔진들로 생성된 것들은 필드 진동 예일 수 있다.
(1) 진동은 다음과 같이 릴레이에 영향을 준다.
a. Vibration는 기계적 구조가 풀어지고, 피로를 주며, 부서지고 고장을 일으킬 수 있다.
b. 접점이 Close했을 때 진동이 접점을 표준 시간 (10us, 100us)이상으로 Open할 수 있고, 반대로 접점이 Open했을 때 진동이 접점을 표준 시간 (10us, 100us)이상으로 Close할 수 있다.
c. 동작부의 관련 모션의 결과로서 소음을 일으키고,마모되고, 결국은 고장의 원인이 된다.
(2) 진동의 분류
추천된 진동파 범위는 아래와 같다.
10-55Hz, 10-100Hz, 10-150Hz, 10-500Hz, 10-2000Hz.
10-5000Hz, 55-500Hz, 55-2000Hz, 55-5000Hz, 100-2000Hz.
추천된 진폭 (양방향 진폭) 및 그 가속은 아래와 같다.
다음의 규정된 파장(57Hz)의 추천 양방향 진폭(mm) . 0.075 , 0.15 , 0.35 , 0.75 , 1.0 , 1.5 , 2.0 , 3.5
다음의 규정된 파장의 추천 가속(m/s2) . 4.9 (0.5g), 9.8 (1.0g), 19.6 (2.0g), 49.0 (5g), 98 (10g)
147 (15g), 196 (20g), 294 (30g), 490 (50g)
7. 충 격
릴레이는 운송 중에나, 처리 또는 사용 중에 기구적인 충격을 받을 수 있다.
그 충격은 릴레이에 하기와 같은 영향을 준다.
(1) 충격은 그 구조를 루즈하게하고 손상이나 파손을 주며 그 활동 능력을 잃는다.
(2) 충격 때문에 Close 접점이 접점을 표준 시간 (10us, 100us)이상으로 Open할 수 있고, 반대로 Open 접점이 표준 시간 (10us, 100us)이상으로 Close할 수 있다. 그래서, (1)에서, 릴레이는 충격에 저항하는 능력이 있어야 하고, 테스트 사전, 사후 결과는 제품 사양에 부합해야 한다. (2)에서, 릴레이는 충격 저항의 안정성이 있어야 하고, 접점의 접촉사항에 대한 동적인 모니타가 되어야 하고, 일반적 충격가속 분류는 (m/s2). 147 (11ms), 294 (18ms), 490 (11ms), 490 (3ms), 980 (11ms), 980 (6ms), 1960 (6ms), 1960(3ms) …
8. 가 속
지속적인 가속의 스트레스 조건하에서 릴레이의 정상적인 동작력이 테스트 되어져야 한다. 계속적인 가속 의 영향은 일반적으로 지상의 기계 장치에서는 관련이 없으므로 여기서 더 이상 다루지 않겠지만, 항공 전장물에서는 무시할 수 없는 사항이다.
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