电接触与触头总结
触头【电接触材料】【精品】
触头电路的通断和转换是通过电器中的执行部件,主要是其触头来实现的。
触头是有触点电器的执行元件,又是电器中最薄弱的环节,其工作的优劣直接影响到电器的性能。
本章就触头在不同工作状态下出现的主要问题,如接触电阻、振动等,进行一定的分析,找出减少其危害的一些实用方法并对触头的一些基本参数作一介绍。
第一节概述一、触头的分类触头作为电器的执行机构,是非常重要的部件,它对电器的工作性能、总体结构、尺寸有着决定性的影响。
触头的工作性能和质量直接影响到电器可靠性。
触头在正常工作情况下经常要受到机械撞击、电弧等的有害作用,很容易损坏,故它又是有触头电器的一个薄弱环节。
触头可按以下方法分类:1.按触头工作情况可分为有载开闭和无载开闭两种。
前者在触头开断或闭合过程中,允许触头中有电流通过,后者在触头开断或闭合过程中,不允许触头中有电流通过,而在闭合后才允许触头中通过电流,如转换开关等。
无载开闭触头,由于触头开断时无载,故无电弧产生,对触头的工作十分有利。
2.按开断点数目可分为单断点式和双断点式触头。
3.接触头正常工作位置可分为常开触头和常闭触头。
4.按结构形状可分为指形触头和桥式触头等。
5.按触头的接触方式可分为面接触、线接触和点接触3种。
二、触头接触面形式触头接触面形式分为点接触、线接触和面接触3种,如图14—1所示。
图14—1 触头的接触式(a)点接触;(b)线接触;(c)面接触。
1.点接触点接触触头是指两个导体只在一点或者很小的面积上发生接触的触头(如球面对球面,球面对平面)。
它用于20 A以下的小电流电器,如继电器的触头,接触器和自动开关的联锁触头等。
由于接触面积小,保证其工作可靠性所需的接触互压力也较小。
2.线接触线接触是指两个导体沿着线或较窄的面积发生接触的触头(如圆柱对圆柱、圆柱对平面)。
其接触面积和接触压力均适中,常用于几十安至几百安电流的中等容量的电器,如接触器、自动开关及高压开关电器的触头。
触头实现电联接,一般采用触头弹簧压紧,压力较小,并考虑到装配检修的方便和工作可靠,多采用点接触或线接触的形式。
电工技能总结5篇
电工技能总结5篇总结是在一段时间内对学习和工作生活等表现加以总结和概括的一种书面材料,它可以使我们更有效率,为此要我们写一份总结。
下面我给大家整理了关于电工技能总结,便利大家学习。
电工技能总结120--------年是我在公司工作的第三年,在这三年里随着公司在不断的开展和壮大我个人也从一个不知所谓的棱头青渐渐的变的成熟,从一个对平衡机毫无了解的门外汉变成一个熟识平衡机原理熟识公司各种产品的专业技术人员,而且在对部门的管理和与人沟通方面我也有了更深层次的相识,我深知我取得的这些进步和公司领导的造就是分不开的。
没有他们不厌其烦的教育和一次次的赐予时机我不会取得今日的进步,展望20--------年是机遇和挑战并存的一年,我将团结在公司领导核心四周,努力工作,艰辛奋斗,为公司向更高层次开展做出自己的奉献。
回首20--------初,虽然在20--------年公司取得了可喜的成果,但是公司领导并没有沾沾自喜,反而为20--------年制定了更高的目标。
我也在经过短暂的调整之后立刻进入自己的角色,当时遵照领导的指示,我负责研发部管理和电气车间生产管理的工作。
、我首先指定的部门工作范畴细那么,明确了整个部门的工作任务。
又对每个部门的成员在整个部门工作中所负责的范畴做了规定并已书面的形式发放到他们手中,我制定了部门成员构造组成图,明确上下级的附属关系。
我想在完成公司交给的部门任务的同时建立一个有纪律,有向心力的团队更好的为公司效劳是领导更盼望我能做到的。
在20--------年初我的部门人员发生了很大的改变,首先是李鑫的离职遵照公司领导的指示我快速调整了部门的构造,将原来主要负责电气生产的董建军接替李鑫的研发工作,将原来只参加电气生产的许建文支配在负责生产管理并参加生产的位置,在我整理李鑫的工作备份时候,我发觉一体机单片机程序不能正常工作,我用其他方法找到李鑫要回了能用的程序,并完成当时李鑫负责的一东工程,4月份董建军离职,影响了第一台微电机自动平衡机局部编写,为了保证设备参展,我连续加班,五一长假也不例外,最终实现了设备参展前有流畅动作的目标。
电接触理论
第六章电接触理论§6-1 概述任何一个电系统,都必须将电流(作为电的信号或电的能量)从一个导体通过导体与导体的接触处传向另一个导体。
此导体与导体的接触处称为电接触,它常常是电信号或电能传送的主要障碍。
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。
如果其中一个或几个工作不正常或失效,则将导致整个系统工作紊乱甚至停顿,其后果极其严重。
电系统和电器元件中电接触的具体结构类型是多种多样的,一般分为三类:1.固定接触两接触元件在工作时间内固定接触在一起,不做相对运动,也不相互分离。
例如母线的螺栓连接或铆接(称永久接触),仪表中的塞子、插头(又称半永久接触器)等。
2.滚动和滑动接触器两接触元件能作相对滚动和滑动,但不相互分离。
例如断路器的滚轮触头,电机的滑环与电刷及电气机车的馈电弓与电源线等。
3.可分、合接触两接触元件可随时分离或闭合。
这种可分、合接触元件常称为触头或触电。
一切利用触头实现电路的接通和断开的电器中都可见到这种接触类型。
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。
运行经验表明,当两导体相互接触流过电流时,接触处会出现局部高温,严重时可达接触导体材料的熔点。
在可分、合接触中它的通电状态除闭合通电以外,还有由闭合过渡到分离,最后切断电路,或由分离过渡到闭合,最后接通电路,以及处于开断状态等。
触头在切断或闭合电路的过程中,触头间往往会出现电弧。
电弧的温度很高,大大超过一般金属材料的熔点或沸点。
即使电弧存在的时间很短,也会使触头表面融化或气化,造成触头材料的损失,或者产生触头的熔焊。
因此,在以上三种电接触类型中,工作任务最重的是分、合接触器。
为了保证电接触长时间稳定而可靠的工作,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,接触处不发生熔焊成松弛。
《电器学》丁明道 编著 课后练习题答案
《电器学》夏天伟丁明道编著课后习题解答1.1电器中有哪些热源?它们各有什么特点?答:电器中的载流系统通过直流时,载流导体中损耗的能量便是电器的唯一热源。
通过交流时,热源包括:导体通过电流时的能量损耗、非载流铁磁质零部件的损耗(铁损包括涡流损耗和磁滞损耗)、电介质损耗。
交变电流导致铜损增大,这是电流在到体内分布不均匀所致。
集肤效应和邻近效应会带来附加损耗。
铁损只在交变电流下才会出现。
电介质损耗:介质损耗角与绝缘材料的品种、规格、温度、环境状况及处理工艺有关。
1.2 散热方式有几种?各有什么特点?答:热传导、对流、热辐射。
热传导是借助分子热运动实现的,是固态物质传热的主要方式。
对流总是与热传导并存,只是对流在直接毗邻发热体表面处才具有较大意义。
热辐射具有二重性:将热能转换为辐射能,再将辐射能转换为热能,可以穿越真空传输能量。
1.3为什么决定电器零部件工作性能的是其温度,而考核质量的指标确却是其温升?答:电器运行场所的环境温度因地而异,故只能人为地规定一个统一的环境温度,据此再规定允许的温升,以便考核。
1.4在整个发热过程中,发热时间常数和综合散热系数是否改变?为什么?答:一般来说,是改变的。
但是在计算中,为了方便起见,假定功率P为恒值,综合散热系数也是均匀的,并且与温度无关,因此发热时间常数也是恒定的。
1.15 交变电流下的电动力有何特点?交流电动力特点:1、单相:1)是脉动的单方向的电动力2)单相稳态交流电动力以两倍电流频率在零和峰值间变化。
3)最大的电动力发生在最大的短路电流时刻,当ψ=φ-π/2时,电流的非周期分量最大,可能出现的总电流、电动力最大。
4)单相系统最大暂态电动力是稳态时的3.24 倍。
交流单相短路最大电动力极限可达稳态最大电动力的4倍。
2、三相:1)三相稳态交流电动力当导体作直列布置时中间相导体受力最大,并以两倍电流频率在正、负峰值间变化,力的峰值为单相稳态最大力的0.866倍2)三相交流短路电动力同样是中间相导体受力最大,力的正、负峰值为单相稳态最大力的2.8倍。
第二章 电弧及电气触头基本知识
基本要求 :
(1)结构可靠; (2)接触电阻小且稳定,即有良好导电性能和接触性能; (3)通过规定电流时,发热稳定而且温度不超过允许值; (4)通过短路电流时,具有足够的动稳定性和热稳定性; (5)开断规定的短路电流时,触头不被灼伤,磨损尽可能 小,不发生熔焊现象。
《电气设备》
二、触头的接触电阻
主要因素:触头的表面加工状况、表面氧化程度、 触头间的压力及接触情况等。 1.触头间压力的影响 2.触头材料及预防氧化的措施
《电气设备》
三、电弧的产生过程
电弧的产生实际上是气体介质在某些因素作用下,发 生强烈游离,产生很多带电质点,由绝缘变为导通的过程。 电弧能成为导电通道,是由于电弧的弧柱内存在大量的带 电粒子,这些带电粒子的定向运动形成电弧。
1.自由电子的产生
触头开断瞬间产生少量的自由电子的原因:阴极的热电子发射或强电场发射。 热电子发射:触头刚分离时,触头间的接触压力和接触面积不断减小,接触 电阻迅速增大,使接触处剧烈发热,局部高温使此处电子获得动能,就可能 发射出来成为自由电子。 强电场发射:触头刚分离时,由于触头间的间隙很小,在电压作用下间隙形 成很高的电场强度,当电场强度超过3×106V/m时,阴极触头表面的电子 就可能在强电场力的作用下,被拉出金属表面成为自由电子。
油、压缩空气、SF6气体、真空
常用于低压开关电器中,如自动开关和电磁接触器等。
7.利用固体介质的狭缝灭弧装置灭弧
广泛应用于低压开关。
《电气设备》
思考练习 1.交流电弧有什么特征?熄灭交流电弧的条件是什 么? 2.什么是近阴极效应?
3.什么是弧隙介质介电强度和弧隙恢复电压?
4.断路器断口并联电阻和电容的作用是什么?
机车电器基础知识—电器的电接触理论
二、金属陶瓷材料
金属陶冶材料是由两种或两种以上的彼此不相熔合的金属组成的机械混合物, 其中一种金属有很高的导电性(如银、铜等),作为材料中的填料,称为导电 相,另一种金属有很高的熔点和硬度(如钨、镍、钼、氧化镉等),在电弧的 高温作用下不易变形和熔化,称为耐熔相,这类金属在触头材料中起着骨架 的作用。这样,就保持了两种材料的优点,克服了各自的缺点,是比较理想 的触头材料。
触头的参数 (a)断开状态; (b)刚接触时; (c)闭合状态。
五、触头的压力
1、触头的初压力:触头闭合后,其接触处有一定的互压力,称为触头压力。 触头压力是由触头弹簧产生的。 触头弹簧有一预压缩,使得动触头刚与静触头接触时就有一互压力F0,称为触头初
压力,它是由调节触头弹簧预压缩量来保证的。 初压力可以降低触头闭合过程的振动。 2.触头终压力:动、静触头闭合终了时,触头间的接触压力称为终压力FZ。它是由
在同一压力条件下,线接触的接触电阻比前两种较低。 其原因是触头的压力强度和实际接触面得到了适当配合。面接触的接触点虽较多,但
压力强度小,点接触的压力强度虽高,但接触点少,因此它们的接触电阻都比线接触情 况大。 线接触容易做到触头间有滑动和滚动,从而使触头的工作条件得到改善;线接触触头 的制造、调整、装配均比较方便,因而得到广泛的采用。常用于几十安至几百安电流的 中等容量的电器,如接触器、自动开关及高压开关电器的主触头。 触头实现电联接,一般采用触头弹簧压紧,压力较小,并考虑到装配检修的方便和工 作可靠,多采用点接触或线接触的形式。在近代高压断路器和低压自动开关中,有的采 用多个线接触和点接触并联使用,以减小接触电阻,使得工作可靠,制造检修方便。
电压表测量出其AB长度上的电压降为U, 则AB段导体的电阻为 R U
电气触头的分类、结构和应用
电气触头的分类、结构和应用
(1)电气触头的分类
电气触头按其接触方式可分为以下三种类型
1)固定连接触头。
指被接触连接的导体之间不能相对移动的电气触头。
如母线接头、电气设备的引线连接等都是。
2)滑动触头。
指导体间能够保持互相接触,但又容许一个接触面沿着另一个接触面进行相对移动的接触方式,称为滑动触头。
如:母线的伸缩结,电机的电刷等,都是滑动接触。
3)可断触头。
若正常工作时,触头间可以闭合,也可分断,则称为可断触头。
各种开关的触头就是可断触头。
(2)可断触头按其结构分类:。
各触头的作用
一、QBC--启动接触器1.QBC的功用:用于控制启动泵电机电路的接触器。
2.位置:电器柜内正面,接触器排第1个。
3.触头数量:2个主触头。
4.触头功用:2主触头分别控制两个启动泵电机的接通与断开。
二、RBC--燃油泵接触器1.RBC功用:用于控制燃油泵电机电路的接触器。
2.位置:电器柜内正面,接触器行第2个。
3.触头数量:4个2主、1正、1反。
4.触头功用:⑴其中一主触头控制两燃油泵电机,•同时也控制车体通风机的励磁电路。
⑵另外一主触头开通WJT的电源,即启机前的最低转速限制。
⑶正联锁--防止3K直接控制QC电路。
⑷反联锁--保证启机后停止QBD工作。
三、QC--启动接触器1.QC的功用:用于控制启动发电机的启动。
2.位置:电器柜内,正面左下角。
3.触头数量:4个1主、1正、2反。
4.触头功用:⑴主触头--用于启动发电机的启动。
⑵正联锁--齿条释放联锁,在启机时接通DLS电路,使联合调节器能建立油压,从而使喷油泵齿条释放,保证柴油机顺利启机。
⑶其中一反联锁—保证在启机时停止启动泵工作,以保证顺利启机。
⑷另一反联锁—防止电压调整器在启机时烧损,在启机时断开FLC。
四、DLS线圈--电磁联锁,停机电磁阀.1.DLS的功用:用于人为或自动控制柴油机停机。
2.位置:在柴油机自由端联合调节器上。
五、FLC--辅助发电励磁接触器1.FLC的功用:用于控制辅助发电机自动励磁电路接通与断开。
2.位置:电器柜内,正面接触器行第6个。
3.触头数量:3个2主、1反。
4.触头功用:⑴FLC主两--除了能接通自动励磁外,另一个目的就是与固定发电相互转换时,两个主触头共同作用才能彻底切断与电调的联系。
⑵FLC反--当电压调整器接通后,不能启机,以保护电调。
六、GFC--固定发电接触器1.GFC的功用:用于控制辅助发电机固定励磁电路的接触器。
2.位置:电器,正面接触器行第7个即最后一个。
3.触头数量:5个2主、2正、1反。
关于电接触
膜的性质分类:
(1)前锈膜: 它在基体金属上产生,能发展 成锈膜,故有前锈膜之称。如化学吸附的 单层氧化膜 (2)锈膜 它由阵点金属原子组成。例如氧 化物就是一种常见的锈膜。 (3)外膜 在金属表面附的一层其他物质。 例如润滑膜、水膜。
根据膜的厚度分:
(1)吸附膜 它只有一个到几个原子厚。最 典型的是单层膜。 (2)保护膜 这种膜在很薄时,停止生长,它 能阻止化学侵蚀。 (3)暗膜 这种膜能连续生长、加厚,颜色 灰暗,故有暗膜之称。在许多普通金属表 面上,例如钢,常生成这种暗膜。
在不同的接触方式,膜的破裂情况是极不相 同的。 对于两金属表面无相对滑动的接触,实际 接触面内膜的破裂呈不规则的网状分布, 膜破裂成一块块小矩形碎片,在碎片与碎 片之间,基底金属被挤压填满这些缝隙。
对于两金属表面且有相对活动的接触,当 接触斑点上的膜按压碎后,膜碎片在切线 力的作用下,产生大块剥离,在接触斑点中 形成大面积金属接触。 因此有相对滑动和无相对滑动的两类接触 中,接触斑点内膜的破裂情况和形成金属 接触的详细结构是不同的,在考虑收缩电 阻和有关特性时应该区别对待。
电接触理论
1-1 电接触的定义、现象和问题
电接触是研究固态导体与固态导体、固态导 体与液态导体、固态或液态导体与等离子 体接触过渡区中的机械现象、电现象、热 现象、化学现象的一个专门学科。 电接触含义是指导体接触过渡区产生的各种 物理、化学现象。 在工程实际应用中,“电接触”常指的是接 触导体的具体结构或接触导体本身,称为 “电触头”,简称触头或触点。
材料的实际硬度都不是无限大,在外力作用下,材料都会产生变形。 当外加接触力较小时,材料产生弹性变形,如果接触力超过一定限度, 材料将产生塑性变形。因此,在外加接触力作用下,两实际金属面的 接触过程如下:两表面开始接触时只有很少的实际接触点,如图2— 4a。由于此时实际接触面积非常小,单位实际接触面积受到的力非常 大,起始接触点首先产生弹性变形,然后向塑性变形过渡。由于起始 接触点变形,实际接触面积扩大, 同时两金属表面的空隙部分相互 靠近,继续产生新的实际接触点,如图2—4b,图中箭头所指为新产 生的接触点。最后,当总的实际接触面积扩大到支持力与外力相平衡 时,接触过程结束。
电力机车电器基本理论知识—触头的接触电阻
RU I
RC
UC I
收缩电阻
二、触头的接触电阻
1、接触电阻的产生
接触电阻与触头材料、触头压力、接触面形式、表 面和清洁状况等有关。由于膜电阻难于计算,故接触电阻 可用经验公式计算,即:
式中 Rj——触头接触电阻(Ω); F ——触头压力(N); m ——与触头接触形式有关的常数,对于点接触
m=0.5,线接触m=0.5~0.7,面接触m=1; K ——与接触材料、接触表面加工方法、接触面
——触头的温度(℃)。
二、触头的接触电阻
2、影响接触电阻的因素
(2)触头材料的影响
图中表示在接触压力不变的情况下,接触电阻Rj与触 头温度 的关系曲线。曲线1的接触压力比曲线2的接触压力
小,故接触电阻大。
材料软化
通过较长时间短路状态
稳定关系
材料融化
二、触头的接触电阻
2、影响接触电阻的因素
(4)触头表面情况的影响 ①触头表面加工方法的影响 表面粗糙度对接触电阻有一定的影响。接触表面可以 粗加工,也可以精加工。至于采用哪种方式加工更好,要根 据负荷大小、接触形式和用途而定。 大、中电流的触头表面,不要求精加工,最好用锉刀 加工,重要的是平整。 对某些小功率电器,触头电流小到毫安以下,要求触 头表面粗糙度越低越好。粗糙度低的触头不易受污染,也不 易生成膜电阻。采用机械、电或化学抛光等工艺。
二、触头的接触电阻
2、影响接触电阻的因素
(5)触头表面的电化学腐蚀 采用不同的金属作触头对时,由于两金属接触处有电位 差,当湿度大时,在触头对的接触处会发生电解作用,引起 触头的电化学腐蚀,使接触电阻增加。 常用金属材料的电化顺序是金(Au)、铂(Pt)、银(Ag) 、铜(Cu)、氢(H)、锡(Sn)、镍(Ni)、镉 (Cd)、铁(Fe)、铬 (Cr)、锌(Zn)、铝(Al)。选取触头对时,应取电化顺序中位置 靠近的金属,以减小化学电势。 电镀层或涂层也要注意电化顺序。
电动机的控制(一)--接触器
电动机的控制(一)——接触器这里讲交流控制的电动机,其中最核心的部件就是接触器。
交流接触器的组成:1、电磁系统:包括吸引线圈、上铁芯(动铁芯)和下铁芯(静铁芯)。
2、触头系统:包括三付主触头和两个常开、两个常闭辅助触头(或多个),它和动铁芯是连在一起互相联动的。
主触头的作用是接通和切断主回路。
而辅助触头则接在控制回路中,以满足各种控制方式的要求。
3、灭弧装置:接触器在接通和切断负荷电流时,主触头会产生较大的电弧,容易烧坏触头,为了迅速切断开断时的电弧,一般容量较大的交流接触器装置有灭弧装置。
4、其他部件还有支撑各导体部分的绝缘外壳、各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。
工作原理和用途:交流接触器的工作原理是:吸引线圈和静铁芯在绝缘外壳内固定不动,当线圈通电时,铁芯线圈产生电磁吸力,将动铁芯吸合。
由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运动,触点闭合,从而接通电源。
当线圈断电时,吸力消失,动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用而分离,使主触头断开,切断电源。
交流接触器可以通断启动电流,但不能切断短路电流,即不能用来保护电气设备。
适用于电压为1KV及以下的电动机或其他操作频繁的电路,作为远距离操作和自动控制,使电路通路或断路。
不宜安装在有导电性灰尘、腐蚀性或爆炸性气体的场所。
几种交流接触器的外形图电动机的控制(二)——接触器交流接触器解剖图1交流接触器解剖图2原理缩略图动作过程:线圈通电→衔铁被吸合→触头闭合→电机接通电源其中左边三副触点为主触头,由于此状态为接触器已吸合,因此第四副为常开,第五副为常闭触点原理缩略图(接触器未动作时)简单的接触器控制整图电动机的控制(三)——接触器电动机控制图中关于接触器的有关符号接触器线圈接触器主触头——用于主电路(流过的电流大,需加灭弧装置)接触器辅助触头——用于控制电路(流过的电流小,无需加灭弧装置)接触器控制对象:电动机及其他电力负载接触器主要技术指标:额定工作电压、电流、触点数目电动机的控制(四)——热继电器下面再讲一个电动机常用的普通保护电器:热继电器,俗称热耦工作原理:热继电器是利用电流的热效应原理来切断电路以保护电器的设备。
第3章 电接触与触头解读
固定电接触
特点:用螺丝、铆钉、夹紧件等将导电元件紧固在一 起,导电元件间无相对运动
滑动及滚动接触
特点:部分导电元件可动但不可分,接触元件间可相 互滑动或滚动
可分接触
特点:伴随导电件的闭合与分离
三种接触形式举例
(a)固定接触
(b)滑动接触
1—动接触元件,2—静接触元件
(c)可分接触
3. 使用中存在的问题
7、辅助触头(Auxiliary Contact) 接在开关的辅助回路中,并由该开关用机械 方式操作的触头。
触头术语
六、触头压力与触头弹簧
触头压力还有触头初压力和触头终压力之分。 触头初压力是指动静触头刚接触时的触头接触压力,它由 触头弹簧的预压缩产生。这个预压缩很重要,避免引起触 头的“弹跳”,如果预压力不足,弹跳同样会发生,仅是 弹开的程度不同。触头关合过程的弹跳会在电弧的作用下 严重的磨损触头。 触头的终压力,是指动、静触头在闭合位置时的接触压力, 它由触头弹簧的终压缩所产生。这也是触头的一个重要参 数,它决定着触头能否在长期负荷及故障短路下都能正常 工作。对低压空气断路器,触头压力与其所通过的额定电 流可按10~50g/A取值(这是银或银基材料触头,铜触头的 为其两倍),初压力约为0.9~0.8的终压力。对高压断路器, 触头压力的校验方法后文还有述及。
一、接触电阻产生的机理
1 电流收缩 2 氧化膜 “隧道效应”
R j Rs Rm R j 接触电阻 Rs 收缩电阻 Rm 氧化膜电阻
二、接触电阻的负面影响
接触电阻
当接触电阻较大,引起发热严重,而发热严重又导致氧 化、腐蚀等的加剧,这样恶性循环就会使导电性能完 全破坏,要么接触面完全失去导电性,要么因发热严 重而熔焊。前者多发生在弱电情况下,后者多发生在 强电流导电中。 不过,在高压或低压强电开关设备中,触头的接触压 力通常都很大,膜常被压碎或自清扫,且很容易在膜 中形成106 V/lcm以上的高场强将膜击穿,因而主要是 收缩电阻的作用。 为了保证导体的温升,通常要控制接触电阻不能超过 规定的数量。
电接触理论2
(1)触头相互趋近到接触前,因触头表面凸出 物的场增强效应,使小间隙击穿而引燃电 弧; (2)触头闭合时一个触头表面的某凸丘与另一 触头凸丘相遇,凸丘立即被电流加热气化 而引燃电弧; (3)触头闭合时当表面毛须短接立即爆炸而引 燃电弧。 (4 ) 触头闭合时产生反跳,拉出电弧。
40
41
触头断开电路,如果供给触头的电压和电流超过某一 最小值时将引燃电弧。触头从正常闭合位置开始 向断开的方向运动,因接触力逐渐减小,实际接 触面和导电面的面积减小,接触电阻相应增大。 在接触面最后分离前的一瞬间,I2R能量集中加热 最后离开点的一个很小很小的金属体积,使其温 度迅速上升到金属的沸点而引起爆炸式的气化。 在间隙充满高温金属蒸气的条件下,可能在10-8s 以内就形成电弧。这种由触头断开电路而引燃的 电弧称之为”拉弧”。
20
21
22
23
6—4 触头闭合时的撞击产生的机械磨损
由于触头多次撞击和某些滑动导致触头表面品粒疲劳而松动, 这些松动的微粒可能因触头分开过程造成的真空吸气作用 把这些微粒堆积起来,然后,在触头闭合时的撞击下,使 堆积起来的金属微粒锤紧并硬化,于是,另一触头在撞击 时受到凸出物压入的很大应力,使材料继续向凸块转移。 在以后的闭合作用下,凸块很容易从触头表面脱落下来。 根据滑动接触的磨损理论,触头撞击接触时,至少那些很 小的金属接触斑点会产生很大的粘接力(冷焊),产生与滑 动磨损类似的过程。因此触头表面涂敷润滑剂,甚至触头 在潮湿大气中吸附水膜都能使触头机械转移和磨损减小。 如果能够使撞击松动的微粒在触头打开时随即吹走,则微 粒的堆积便不能形成因而触头的凸块转移即可避免。 在真空中,由于不存在触头打开时的吸气作用,故没有观察 到微粒的堆起,但是冷焊粘按作用往往弄得触头表面非常 粗糙。
第4章_电器的电接触理论
2 Rs
2ai
i 1
n
( 4 12 )
若取
2ai 2nap
i 1
n
2 Rs
2nap
(4 13)
4.3.2 表面膜电阻Rb
不同的金属材料在不同的环境下会生出各种不同的表面膜,
从膜的性质来看,表面膜主要有导电膜和绝缘膜。
导电膜的面电阻率很小,厚度极薄。这类膜由“吸附” 效应产生,故也叫吸附膜,它的膜薄由电子“隧道效应” 导电. 绝缘膜电阻率非常大,厚度较大,有氧化物、硫化物、 聚合物膜、玻璃状绝缘膜等
和膜的破坏难易程度!
膜的导电性问题:
1、 理论分析:
电子具有粒子和波动两重性质,即所谓的“波”、“粒” 二相性。由经典理论知:一层绝缘膜,不论厚度如何,电 子都不能穿过它而导电。
量子力学理论:由电子的“波”的性质,电子能透过薄膜 而导电,这个效应叫“隧道效应”。
2、 “隧道效应”的计算:
U s J ① 隧道电阻率ρs(或称膜的面电阻率):
(4)有机膜—— 漆、蒸汽,也可能来自电器本身。
金属表面膜的形成
金属表面膜的生长与材料种类、环境介质的情况,以及其它
许多复杂的情况有关。以铜和银为例说明金属表面膜的形成: 以银为例分析:
① 空气:银不易氧化;
② 臭氧:Ag2O,易清除,200℃即分解;
③ 含H2S的空气:在银表面水膜中易生成Ag2S绝缘暗
2、表面膜的存在
接触表面可能被一些导电性能很差的物质(如氧化 物)覆盖 —表面电阻R b
接触电阻的组成
接触电阻一般应包含以下几个部分:
一个接触元件的收缩电阻Rs1; 接触面间的膜电阻Rb。 另一个接触元件的收缩电阻Rs2;
电工工作总结14篇
电工工作总结14篇电工工作总结篇1本人在多年的工作中,根据变电所实际情况,发现各变电所的缺陷及整改之处,注意到有不少故障是各种低压电器经期使用其元件老化并缺乏经常性维护而产生的,维修电工技师工作总结。
以下是通过本人在检修工作中的一些实例来说明低压电器的故障检修及要领。
一、常用电压电器故障的几个检修实例1、电压断路器故障触头过热,可闻到配电控制柜有味道,经过检查是动触头没有完全插入静触头,触点压力不够,导致开关容量下降,引起触头过热。
此时要调整操作机构,使动触头完全插入静触头。
通电时闪弧爆响,经检查是负载长期过重,触头松动接触不良所引起的。
检修此故障一定要注意安全,严防电弧对人和设备的危害。
检修完负载和触头后,先空载通电正常后,才能带负载检查运行情况,直至正常。
此故障一定要注意用器设备的日常维护工作,以免造成不必要的危害。
2、接触器的故障触点断相,由于某相触点接触不好或者接线端子上螺钉松动,使电动机缺相运行,此时电动机虽能转动,但发出嗡嗡声。
应立即停车检修。
触点熔焊,接“停止”按钮,电动机不停转,并且有可能发出嗡嗡声。
此类故障是二相或三相触点由于过载电流大而引起熔焊现象,应立即断电,检查负载后更换接触器。
通电衔铁不吸合。
如果经检查通电无振动和噪声,则说明衔铁运动部分沿有卡住,只是线圈断路的故障。
可拆下线圈按原数据重新绕绕制后浸漆烘干。
3、热继电器故障热功当量元件烧断,若电动机不能启动或启动时有嗡嗡声,可能是热继电器的热元件中的熔断丝烧断。
此类故障的原因是热继电器的动作频率太高,或负级侧发生过载。
排除故障后,更换合适的热继电器、注意后重新调整整定值。
热继电器“误”动作。
这种故障原因一般有以下几种:整定值偏小,以致未过载就动作;电动机启动时间过长,使热继电器在启动过程中动作;操作频率过高,使热元件经常受到冲击。
重新调整整定值或更换适合的热继电器解决。
热继电器“不”动作。
这种故障通常是电流整定值偏大,以致过载很久仍不动作,应根据负载工作电流调整整定电流。
第三节 电气触头的基本知识(“触头”相关文档)共8张
(4)通过短路电流时,具有足够的动稳定性和热稳定性;
(5)开断规定的短路电流时,触头不被灼伤,磨损尽可能小,不 发生熔焊现象。
第三节 电气触头的基本知识
《发电厂变电站电气设备》
第三章 电弧及电气触头的基本知识
第三节 电气触头的基本知识
《发电厂变电站电气设备》
优三点、: 触接头压触的强压分较力类大较及、小其接,结触有构点自较洁固作定用、,接无触弹电跳阻,稳触定头、磨触损头小结,构动简热单稳、定自性净好作。用较强。 触三头、间 触的头运的动分形类式及是其一结个构触头沿另一个触头的表面滑动,从而可减小接触电阻,铜制线触头的接触电阻是平面触头的1/2-1/3,广泛应用于高、低
优第点三: 章 节压电强弧气较及触大电头、气的接触基触头本点的知较基识固本定知、识接触电阻稳定、触头结构简单、自净作用较强。
(2)可断触头 (缺 优只 基23)点点适本可 滑:: 用要断动接 压于 求触触 强1头:0面 较00积 大A以小 、下、 接1的不 触)断宜点路通 较可器过 固拆中较 定。大 、卸电 接流 触的、 电连热 阻稳 稳接定 定性 、:差 触采。 头结用构简螺单栓、自连净接作用方较强式。,以方便安装和维修。
接 可 低 减触减压小特用面小开接点途积接关触::比触电电触只较电器阻头用稳阻中,容在定,。就量工。 铜 必较作触制须大电头线对,流间触触接和的头头触短运的施点路动接加数电形触更和流式电大实较是阻的际小一是压接的个平力触情触面。面况头触积,沿头仍如另 的比继一1较电/个2小器-触,和1头为/开3的保,关表证广电面触泛器滑头应辅动的用助,动于触从稳高点而定、等,。
第三节 电气触头的基本知识
《发电厂变电站电气设备》
2 电接触基础
4、断开过程
问题: 在断开过程中触点间会产生金属液桥以及 气体导电。断开过程是触头最易产生故障 的过程。 要求: 断开快速;不产生金属液桥、电弧或火 花;触头在断开电路时磨损最小
广州民航职业技术学院 17
第三节 接触电阻
一、接触电阻的产生 二、接触电阻产生的物理本质 三、触点的温升、触点压降 四、影响电接触可靠性的因素及提高电接 触可靠性的方法
广州民航职业技术学院 4
第一节
电接触的作用与重要性
从上述分析数据的比例看,由飞机电气 器件电连接失效引起的事故的比例是比较高 的,其主要故障机理是接插件腐蚀造成接触 不良,导致电接触失效,导线或电缆磨损和 腐蚀,导线磨损造成打火。 可见,预防和处理飞机电气故障,关键 是要加强对电气器件的维护以提高其电接触 可靠性,是飞机机电维护人员的重要任务。
(二)膜电阻(Rb)
概念:在电接触表面上, 膜电阻的类型 由于污染覆盖着一层导电 性很差的物质,由此而形 –尘埃膜 成的电阻称为膜电阻。 –吸附膜 危害:膜电阻的存在将 使接触电阻增大,而且 –无机膜 产生严重不稳定现象, –有机膜 甚至破坏正常导电。
广州民航职业技术学院 23
1、尘埃膜
形成:
当飞扬于空气中的固体微粒(如灰粉、尘 土、纺织纤维物等),由于静电吸引力而覆 盖在接触表面形成的膜电阻。
广州民航职业技术学院 35
(一)接触形式
1、接触形式对收缩电阻的影响 2、接触形式对膜电阻的影响 3、合理选用接触形式以提高电接触的可靠性
广州民航职业技术学院
36
1、接触形式对收缩电阻的影响
接触形式对收缩电阻的影响主要表现在 接触点的数目上。 面接触:接触点数最多,Rs最小, 点接触:接触点数最少,Rs最大, 线接触:介于两者之间。
- 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)。
2)滑动及滚动接触:一种可动但不可分的接触,接触元件间 可相互滑动或滚动。 如开关电器中的中间触头、电机的电刷与滑环及电车的供电等。
3)可分接触:机械式开关电器特有的电接触现象,电路的接通 与开断必然伴随导电件的闭合与分离,这是靠开关的触头来完成 的,可动的导电件叫动触头,不动的叫静触头,为了加快触头间 的电压耐受能力,也有两个触头同时运动,相向拉开的。
2) 线接触: 一个圆柱面与一个平面相接触,从几何学角度看, 两面接触在一条直线上,所以称线接触。当然,实际接触面 是分布在狭长区域内的若干个接触点。
3) 面接触: 两平面相接触,从几何学角度看,接触面是一个 平面,所以称为面接触。当然,实际接触面是分布在若干处 的很多个接触点。
收缩电阻:
Rs
1 n
Uj U
1)接触面积变小:
放大观察,任何精细加工的固体表面,其微观 结构总是粗糙不平的,即使外加很大的接触压 力也只有为数不多的点实际接触。 R 1 S
当电流通过两接触面的导电点时,电流线必然
收缩。
收缩电阻 Rs
2)表面覆盖物:
电接触的接触面上总会被一些导电性能很差的物质覆盖。 由于这种原因出现的电阻增大称为表面电阻或膜电阻Rm
2)在短时通过短路电流时,要求电接触不发生熔焊或触头材 料的喷溅等。
3)在关合过程中,要求触头能关合短路电流,不发生熔焊或 严重损坏。
4)在开断过程中,要求触头在开断电路时电磨损尽可能小.
第二节 接触电阻及其影响因素
一、接触电阻
实验: 导体电阻:R U I
接触电阻:Rj U j I 产生接触电阻的原理:
接触表面的覆盖物可能是金属的氧化物、硫化 物等。这是由于电接触材料与周围介质如空气、油 等起化学作用而生成的,也可能是落在接触表面上 的灰尘、污物或夹在接触面间的油膜、水膜等。对 于断路器来说,金属的氧化物是主要的。
Ag : 0.016106 m << Ag2O : 1104 m Cu : 0.017 106 m << Cu2O : 5108 m Al : 0.029 106 m << Al2O3 : 11010 m 故,接触电阻:
Rj Rs Rm
1-视在接触面 2-实际接触面 3-实际导电斑点
二、接触电阻的影响因素及工程算法
1. 材料性质 构成电接触的金属材料的性质直接影响接触电阻的大小。
这些性质是材料的电阻率ρ,材料的布氏硬度Hb,材料的化
学性能以及金属化合物的机械强度与电阻率。
理想材料:电阻率ρ小,硬度Hb小,高熔点,不易氧化,造
价低。
1)银:电阻率ρ与硬度Hb 都小;低温下不易氧化,高温下银的 氧化物很容易还原成金属银;银的氧化物的电阻率也很低。从 减少接触电阻角度看,银是最理想的材料。但是,银的价格较 贵,因此高压电器中常采用铜镀银或镶银的方法。
2)铜:电阻率与硬度比银略大;在室温下,在大气中或变压器 油中铜会氧化,铜的氧化膜厚度随温度增高而增加。从减小接 触电阻看,铜是仅次于银的材料。为了减小接触电阻,可以在 铜上镀银或镶银,也可以镀锡。锡的优点是硬度小,氧化膜的 机械强度低。
2. 接触压力 试验表明,在弹性变形范围内,接触压力愈大,接触电阻会 愈小
并非越大越好!接触压力达一定值后,接触压力趋于稳定, 因此过大的接触压力也没有必要,对于可分合接触是更有害 而无益。
3. 接触形式 接触的形式很多,按触头外形的几何形状不同,可分为点接 触、线接触和面接触三类。
1) 点接触:一个球面与一个平面或两个球面相接触,从几何 学角度看,两面接触于一点,所以称为点接触。当然,实际 接触面是在一个小面积内的若干个接触点。
第3章 电接触与触头
❖ 第一节 概述 ❖ 第二节 接触电阻及其影响因素 ❖ 第三节 电接触在长期工作中的问题
第一节 概 述
一、什么是电接触
电器的导电回路总是由若干元件构成,其中,两个零 件通过机械连接方式互相接触而实现导电的现象称为 电接触现象。 二、电接触的分类
1)固定电接触:用螺丝、铆钉夹 紧件将导电元件紧固在一起,无相对 运动的连接。
镀银
3)铝:电阻率及硬度不算太高;铝的严重缺点是化学性质活泼. 在空气中,室温条件下很容易生成又硬又厚的氧化膜,从而 使接触电阻增高。因此铝一般只用于固定接触,并常采用表 面覆盖锡的方法来减小接触电阻。
4)金、铂、铱等:这些贵重金属的优点是化学性能稳定,触头 表面不会产生不导电的薄膜。但是这类贵重金属材料价格昂贵, 来源稀缺,不能大量使用,一般只用于低压电器中的弱电流触 头。
Q n面 n线 n点 Rs面 Rs线 Rs点
膜电阻:压力F一定时,单个接触点的受力:
f面 f线 f点 Rm面 Rm线 Rm点
Rj Rs Rm 与接触形式及压力F有关
试验表明,在一定范围内且压力相同时,线接触的接触电阻比 点、面接触都低。这是因为点接触的接触点少、压强大,面接 触的接触点多、压强小,线接触压力强度和接触面积得到了较 适当的配合,故线接触广泛用于高压开关电器的可动接触中, 而面接触多用于固定连接。
5)钨铜和钨银复合材料: 以高熔点金属钨与高导电金属铜、银采 用粉末治金的方法制成的钨铜和钨银复合材料具有导电性能好, 在电弧作用下烧损小的特点,是开关电器中广泛使用的触头材 料。钨铜复合材料价格较便宜,主要缺点是在大气中易氧化, 接触电阻不稳定。适宜用在油断路器和六氟化硫断路器中。常 用的是含钨量为80%的钨铜复合材料。钨银复合材料通常用于 对接式的触头上,接触电阻稳定但耐弧性能稍差。
弱电流触头:≤1A
中电流触头:几~几百A
强电流触头:几百A以Байду номын сангаас √
2000A 捆绑式梅花触头
三.对电接触的主要要求
※ 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。
1)在长期工作中,要求电接触在长期通过额定电流时,温升 不超过一定数值。接触电阻要求稳定。