第六章电接触理论
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
通过本章的学习，学生应掌握电器开关中接触电阻所 涉及的因素，电器设计中接触点最高温升的计算，如何降低 触头闭合过程中的振动。
讲授内容
§6.1 电接触的分类和要求 §6.2 接触电阻的理论和计算 §6-3 导电斑点处的温度计算 §6-4 触头闭合过程的振动分析 §6-5 接触导体的稳定稳升分布与接触点最高温升的计算 §6-6 触头间的电动斥力 §6-7 触头熔焊与焊接力 §6－8 触头的质量转移 §6－9 电接触材料 §6.10 小结
电 器 理 论 基 础-第六章
天津工业大学 电气工程与自动化学院
电气工程及其自动化专业
第六章 电接触理论
电接触： 导体与导体之间相互接触（传递电流或电信号）。
内容提要 电接触的类型与要求 接触电阻及其影响因素 开关电器的触头 电接触材料
第六章 电接触理论
教学目的与要求： 1、掌握接触电阻的理论和计算，熟悉各种电接触，了解 电接触内表面的物理图景； 2、掌握接触点最高温升的计算，了解触头闭合过程的 振动； 3、掌握触头间的电动斥力、熔焊与焊接力，熟悉触头 材料，了解触头质量的转移与磨损。
§6-1 电接触的分类和要求
二、电接触的定义和分类： 1、定义：电接触是导体与导体的接触处；也称电接触是2个或n个导体
通过机械方式连接，使电流得以通过的状态。
2、电接触的分类1：按结构形式不同，分三种。 (1) 固定电接触：用螺钉、铆钉等将母线与母线固定连接在一起，是
既无相对移动也无相对分合的电接触方式。
§6-1 电接触的分类和要求
§6-1 电接触的分类和要求
§6-1 电接触的分类和要求
§6-1 电接触的分类和要求
§6-2 接触电阻的理论和计算
一、电接触内表面物理图景
任何用肉眼看来磨得非常光滑的金属 表面，实际上都是粗糙不平的。
如图6-1所示，为几种机械加工后的钢 表面轮廓图并与玻璃表面比较。
§6-1 电接触的分类和要求
§6-1 电接触的分类和要求
§6-1 电接触的分类和要求
§6-1 电接触的分类和要求
③ 触头有关参数和指标： a 工作参数(使用条件参数)：UN、IN、工作制、操作频率、通电持续 率(即TD％)； b 触头极数：直流有单极与双极；交流有3、4、5极等； c 断口数：单断口和双断口；
四、为保证电接触长期稳定而可靠工作，必须做到：
1、电接触在长期通过额定电流时，温升不超过国家标准规定的数值， 而且温升长期保持稳定； 2、电接触在短时通过短路电流或脉冲电流时，接触处不发生熔焊或松 弛； 3、可分合接触在开断过程中，接触材料损失尽量小； 4、可分、合接触在闭合过程中。接触处不应发生不能断开的熔焊，且 触头表面不应有严重损伤或变形。
§6-1 电接触的分类和要求
1、可能出现的问题： （1）两导体接触后，接触处会出现局部高温，严重时可达 接触导体材料的熔点； （2）触头在通断过程中，触头间会产生电弧，其高温使触 头表面熔化和气化，使触头材料损失，或导致触头的熔焊。
2、主要分析对象：接触电阻、温升、熔焊和磨损等。
§6-1 电接触的分类和要求
电接触的工作面临: （1）长期工作电流作用； （2）开断与关合过程中的电弧作用。
电接触的可靠性 : 对电器的电接触，特别是可分触头的工作可靠性是很重要的。 如果触头的材料、结构或制造质量不好，触头在工作过程中就会发 生严重损坏或因电弧而熔焊，电器工作的可靠性就无法保证。
§6-1 电接触的分类和要求
第六章 电接触理论
教学基本内容：
1、电接触概述； 2、电接触内表面的物理图景； 3、接触电阻的
理论和计算； 4、接触导体稳定温升的分布与接wenku.baidu.com点最高温升的计算；
5、触头闭合过程的振动分析； 6、触头间的电动斥力;
7、触
头熔焊与焊接力； 8、触头质量的转移与磨损； 9、触头材料。
第六章 电接触理论
教学重点与难点： 1、接触电阻的理论和计算； 2、接触点最高温升的计算； 3、斑点的温度θm和接触电阻Rj的大小。
§6-1 电接触的分类和要求
一、电接触及其可能出现的问题： 任一导电系统都有电流流过导体，或是由一个导体通过导体 与导体间的接触处传到另一个导体。 由电机、电器、自动元件、仪表、计算机等组成的现代化大 型复杂电系统，例如通信系统、控制系统，拖动系统、电力 系统等，它们所包含的电接触数目往往成千上万。
§6-1 电接触的分类和要求
d、结构参数： 开距：触头完全断开时，动静触头间的最短距离； 超程：当动静触头完全闭合后，移开动(或静)触头后，静(或动)触头
将要移动的距离。 初压力：动静触头刚刚接触时，每个触头上承受的压力。 终压力：动静触头完全闭合后，每个触头上承受的压力。
§6-1 电接触的分类和要求
e、特性指标： 包括容许温升、电动稳定性和动稳定电流和 电寿命（在规定的电路参数下，能正常通断 规定的负载电流的操作次数）等。 上述三种接触型式中，它们共有的工作状态 是接触元件闭合接通电流。
3、电接触的分类2：
按接触面积大小不同，分点、线、面接触三 种。
§6-1 电接触的分类和要求
三、 对电接触的主要要求
不同的接触形式所涉及的问题不相同！
§6-1 电接触的分类和要求
对于固定接触，滑动或滚动接触，它们的工作性质决定了 只有前两项要求。
滑动或滚动接触还存在润滑和磨损问题。 可分和接触最关心接触电阻、电弧以及由电弧引起的材料
转移、接触恶化、动熔焊等。
§6-1 电接触的分类和要求 五、各类接触器实物图
(2）滑动和滚动电接触：触头能作相对滑动和滚动，但不相互分离，
它们的相对运动方向与接触表面平行。
§6-1 电接触的分类和要求
(3) 可分、合电接触： ① 定义：可分合电接触又叫触头或触点，是指可随时分开 和闭合的电接触，常由动、静触头组成。为防止电弧将主 触头烧损，有时是将主、副和弧触头并联在一起使用。 ② 触头根据控制电流的大小分为：弱电流触头(几个培以下， 如继电器的触头)、中电流触头(几个安培~几百个安培，如 低压断路器的触头)和强电流触头(几百个安培以上，如高 压断路器和部分低压断路器)。
讲授内容
§6.1 电接触的分类和要求 §6.2 接触电阻的理论和计算 §6-3 导电斑点处的温度计算 §6-4 触头闭合过程的振动分析 §6-5 接触导体的稳定稳升分布与接触点最高温升的计算 §6-6 触头间的电动斥力 §6-7 触头熔焊与焊接力 §6－8 触头的质量转移 §6－9 电接触材料 §6.10 小结
电 器 理 论 基 础-第六章
天津工业大学 电气工程与自动化学院
电气工程及其自动化专业
第六章 电接触理论
电接触： 导体与导体之间相互接触（传递电流或电信号）。
内容提要 电接触的类型与要求 接触电阻及其影响因素 开关电器的触头 电接触材料
第六章 电接触理论
教学目的与要求： 1、掌握接触电阻的理论和计算，熟悉各种电接触，了解 电接触内表面的物理图景； 2、掌握接触点最高温升的计算，了解触头闭合过程的 振动； 3、掌握触头间的电动斥力、熔焊与焊接力，熟悉触头 材料，了解触头质量的转移与磨损。
§6-1 电接触的分类和要求
二、电接触的定义和分类： 1、定义：电接触是导体与导体的接触处；也称电接触是2个或n个导体
通过机械方式连接，使电流得以通过的状态。
2、电接触的分类1：按结构形式不同，分三种。 (1) 固定电接触：用螺钉、铆钉等将母线与母线固定连接在一起，是
既无相对移动也无相对分合的电接触方式。
§6-1 电接触的分类和要求
§6-1 电接触的分类和要求
§6-1 电接触的分类和要求
§6-1 电接触的分类和要求
§6-2 接触电阻的理论和计算
一、电接触内表面物理图景
任何用肉眼看来磨得非常光滑的金属 表面，实际上都是粗糙不平的。
如图6-1所示，为几种机械加工后的钢 表面轮廓图并与玻璃表面比较。
§6-1 电接触的分类和要求
§6-1 电接触的分类和要求
§6-1 电接触的分类和要求
§6-1 电接触的分类和要求
③ 触头有关参数和指标： a 工作参数(使用条件参数)：UN、IN、工作制、操作频率、通电持续 率(即TD％)； b 触头极数：直流有单极与双极；交流有3、4、5极等； c 断口数：单断口和双断口；
四、为保证电接触长期稳定而可靠工作，必须做到：
1、电接触在长期通过额定电流时，温升不超过国家标准规定的数值， 而且温升长期保持稳定； 2、电接触在短时通过短路电流或脉冲电流时，接触处不发生熔焊或松 弛； 3、可分合接触在开断过程中，接触材料损失尽量小； 4、可分、合接触在闭合过程中。接触处不应发生不能断开的熔焊，且 触头表面不应有严重损伤或变形。
§6-1 电接触的分类和要求
1、可能出现的问题： （1）两导体接触后，接触处会出现局部高温，严重时可达 接触导体材料的熔点； （2）触头在通断过程中，触头间会产生电弧，其高温使触 头表面熔化和气化，使触头材料损失，或导致触头的熔焊。
2、主要分析对象：接触电阻、温升、熔焊和磨损等。
§6-1 电接触的分类和要求
电接触的工作面临: （1）长期工作电流作用； （2）开断与关合过程中的电弧作用。
电接触的可靠性 : 对电器的电接触，特别是可分触头的工作可靠性是很重要的。 如果触头的材料、结构或制造质量不好，触头在工作过程中就会发 生严重损坏或因电弧而熔焊，电器工作的可靠性就无法保证。
§6-1 电接触的分类和要求
第六章 电接触理论
教学基本内容：
1、电接触概述； 2、电接触内表面的物理图景； 3、接触电阻的
理论和计算； 4、接触导体稳定温升的分布与接wenku.baidu.com点最高温升的计算；
5、触头闭合过程的振动分析； 6、触头间的电动斥力;
7、触
头熔焊与焊接力； 8、触头质量的转移与磨损； 9、触头材料。
第六章 电接触理论
教学重点与难点： 1、接触电阻的理论和计算； 2、接触点最高温升的计算； 3、斑点的温度θm和接触电阻Rj的大小。
§6-1 电接触的分类和要求
一、电接触及其可能出现的问题： 任一导电系统都有电流流过导体，或是由一个导体通过导体 与导体间的接触处传到另一个导体。 由电机、电器、自动元件、仪表、计算机等组成的现代化大 型复杂电系统，例如通信系统、控制系统，拖动系统、电力 系统等，它们所包含的电接触数目往往成千上万。
§6-1 电接触的分类和要求
d、结构参数： 开距：触头完全断开时，动静触头间的最短距离； 超程：当动静触头完全闭合后，移开动(或静)触头后，静(或动)触头
将要移动的距离。 初压力：动静触头刚刚接触时，每个触头上承受的压力。 终压力：动静触头完全闭合后，每个触头上承受的压力。
§6-1 电接触的分类和要求
e、特性指标： 包括容许温升、电动稳定性和动稳定电流和 电寿命（在规定的电路参数下，能正常通断 规定的负载电流的操作次数）等。 上述三种接触型式中，它们共有的工作状态 是接触元件闭合接通电流。
3、电接触的分类2：
按接触面积大小不同，分点、线、面接触三 种。
§6-1 电接触的分类和要求
三、 对电接触的主要要求
不同的接触形式所涉及的问题不相同！
§6-1 电接触的分类和要求
对于固定接触，滑动或滚动接触，它们的工作性质决定了 只有前两项要求。
滑动或滚动接触还存在润滑和磨损问题。 可分和接触最关心接触电阻、电弧以及由电弧引起的材料
转移、接触恶化、动熔焊等。
§6-1 电接触的分类和要求 五、各类接触器实物图
(2）滑动和滚动电接触：触头能作相对滑动和滚动，但不相互分离，
它们的相对运动方向与接触表面平行。
§6-1 电接触的分类和要求
(3) 可分、合电接触： ① 定义：可分合电接触又叫触头或触点，是指可随时分开 和闭合的电接触，常由动、静触头组成。为防止电弧将主 触头烧损，有时是将主、副和弧触头并联在一起使用。 ② 触头根据控制电流的大小分为：弱电流触头(几个培以下， 如继电器的触头)、中电流触头(几个安培~几百个安培，如 低压断路器的触头)和强电流触头(几百个安培以上，如高 压断路器和部分低压断路器)。