电器学原理06电接触理论04

思考题
电接触理论
思考题
1. 当短路电流流过闭合的触头时，触头是否会受到电动斥力的作 用？ 为什么？
2. 为什么采用多触并头并联结构可以减小短路电流通过时触头间 的电动斥力？
§6.7 触头间的电动斥力
物理模型： （1）导体为非磁性材料，周围为空气或其它非导磁和非导电介质； （2）接触内表面中心只有一个导电斑点； （3）导电斑点为球形，球面电位相等； （4）导电斑点小球半径为b，圆柱形接触导体半径为B。
dFd dF sin 0Hr sin dI dr 通过导体元 dr的电流为: dI I sind
dFd 0H r I sin 2 drd
Fd

0I 2 2
B dr br

2 (1 cos ) sind
0
0 I 2 ln B 4 b
HOME
HOME
2
§6.4 φ-θ理论
dF dFd dFv
b B
导电斑点点接触物理模型
HOME
3
§6.7 触头间的电动斥力
dr处的磁场强度
Hr

I
2r
1 cos
sin
令通过导体 dα中的电流为 dI ，则 dr 环所受的电动力为:
dF Br dI dr 0Hr dI dr
垂直于视在接触面方向上的分力:
增大触头压力；
采用多触头并联结构。
Why? 设并联触头数为 n则通过每个触头的电流为 I/n。单个支路触头所受的 电动力:
Fd1

0 4

I n
2

ln
HA/ n
F/n
Hale Waihona Puke Baidu
并联触头所受的总电动力
F nF
dn
d1
并联触头结构所受的总电动力与单触头结构所受电动力相比：
F dn

nF d1

n
0
4

I n
2

ln
HA
F
1
FF
d
d
0
I 2 ln
HA
n
4
F
结论：
并联触头结构所受的 总电动力比单触头结构所 受电动力减小n倍。
HOME
6
4
§6.7 触头间的电动斥力
触头接触力F与导电斑点半径b之间的关系: F Hb2

Fd

0 4
I2
ln


B
F
H


0 4
I2
ln
A

H
F

0 I 2 ln HA
4
F
HOME
5
§6.7 触头间的电动斥力
减少触头间电动斥力的有效措施：