IRLM014A材料接觸電阻的穩(wěn)定性雖不如金但要好于銀。

將兩種具有不同性質(zhì)的材料壓制在一起構(gòu)成一種復(fù)合材料,使它兼有兩種材料的優(yōu)點(diǎn),可使觸點(diǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與制造工藝大大簡(jiǎn)化。

接觸表面的加工情況,接觸表面的光潔度對(duì)接觸電阻有一定影響,主要表現(xiàn)在接觸點(diǎn)數(shù)目刀的多少不同。實(shí)際上,當(dāng)觸點(diǎn)上的壓力F較小時(shí),過于精細(xì)的加工反而會(huì)使接觸電阻增加,這是因?yàn)橛|點(diǎn)表面的一定程度的粗糙能夠破壞氧化膜。表可以說明這一點(diǎn)。表中所列的數(shù)據(jù)是在1.6cm2面接觸的條件下測(cè)得的。

表面加工方式對(duì)接觸電阻的影響,接觸電阻(uΩ),接觸壓力F,對(duì)于有些小功率電器,通過觸點(diǎn)的電流很微小,小到mA以下。在這種情況下,為了保證接觸電阻值小而穩(wěn)定,要求觸點(diǎn)表面的光潔度越高越好。光潔度高的觸點(diǎn)不易受污染,也不易生成有機(jī)膜和無機(jī)膜等,即減少周圍介質(zhì)對(duì)觸點(diǎn)接觸電阻的影響。為了達(dá)到較高的光潔度往往采用機(jī)械、電或化學(xué)拋光等工藝。

采用密封觸點(diǎn)結(jié)構(gòu),對(duì)于可靠性要求高的繼電器,為防止觸點(diǎn)污染,采用觸點(diǎn)單獨(dú)密封的結(jié)構(gòu),并在密封室內(nèi)充以惰性氣體或抽真空等辦法,這樣也可以保證接觸電阻低而穩(wěn)定。

隨著繼電器小型化,觸點(diǎn)單獨(dú)密封結(jié)構(gòu)已發(fā)展成為用塑料罩將繼電器整體密封的結(jié)構(gòu),這對(duì)防止塵埃和外界有害氣體的侵入是有效的。但另一方面,繼電器繞組、模塑件、膠粘劑等構(gòu)成材料產(chǎn)生的有機(jī)氣體會(huì)充滿密封罩內(nèi)部,觸點(diǎn)在這些有機(jī)氣體中工作時(shí)會(huì)發(fā)生活化,使電弧持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng),觸點(diǎn)磨損量增大。

觸點(diǎn)的發(fā)熱、熔焊和冷焊,觸點(diǎn)的溫升和接觸壓降,觸點(diǎn)的溫升,電流流過觸點(diǎn)時(shí),由于導(dǎo)體電阻和接觸電阻上的電能損耗,使觸點(diǎn)溫度上升。

是一對(duì)觸點(diǎn),與其相連的載流體是一對(duì)等截面的長(zhǎng)直導(dǎo)體。下面分析關(guān)于這對(duì)觸點(diǎn)溫升的一些重要概念。

觸點(diǎn)發(fā)熱的熱源有二個(gè),一個(gè)是電流流經(jīng)載流導(dǎo)體區(qū)時(shí),在導(dǎo)體電阻中的能量損耗″1;一個(gè)是電流流經(jīng)觸點(diǎn)時(shí),在接觸電阻上的能量損耗u2=r2Rj。這些熱量都是通過導(dǎo)體表面向外散發(fā)。

通過求解熱平衡方程,可求出接觸區(qū)與導(dǎo)體區(qū)交界處的溫升為式中u―導(dǎo)體的電阻系數(shù)(Ω・m)和導(dǎo)熱系數(shù)(W/cm・K);Κ―導(dǎo)體的散熱系數(shù)(W/cm2・K);g―導(dǎo)體的周長(zhǎng)(m)和截面(m2);r―觸點(diǎn)電流(A)和觸點(diǎn)壓降(V)。式(2-11)中的第一項(xiàng)r1=Κ72g可以看成是導(dǎo)體電阻的能量損耗所引起的溫升;第二項(xiàng)可以看成是接觸電阻上能量損耗在導(dǎo)體中的傳輸和散發(fā),在接觸區(qū)與導(dǎo)體區(qū)的交界處造成的溫升。

實(shí)際上觸點(diǎn)最高溫升要高于由式(2-11)所表示的交界處的溫升。這是因?yàn)榻佑|面上以及收縮區(qū)內(nèi)的熱量要向外傳送,接觸區(qū)內(nèi)又造成一個(gè)熱的“壓降”。因此觸點(diǎn)的最高溫升是rm=△+r1+r2  導(dǎo)體區(qū)接觸區(qū)

觸點(diǎn)溫升通過對(duì)接觸區(qū)內(nèi)電流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的分析,可以找出一個(gè)rc的近似表達(dá)式為,對(duì)于不同的觸點(diǎn),式中三項(xiàng)溫升之間的比例也不相同。如在大電流的斷路器和接觸器中,觸點(diǎn)壓力很大,使⒒很小,rc一項(xiàng)所占比例不大。而這種電器產(chǎn)品導(dǎo)體截面是按發(fā)熱條件決定的,電流密度一般較大,因此rl這一項(xiàng)占的比例較大。對(duì)于小電流的繼電器觸點(diǎn)則相反,其導(dǎo)體截面是按一些機(jī)械性能的要求決定的,電流密度很低,r1很小。而這種產(chǎn)品往往出于對(duì)靈敏度的要求,觸點(diǎn)的壓力很低較大,使在總溫升中占了主要地位。

雖然是從一個(gè)特殊例子中推導(dǎo)出來的,但它所代表的概念適用于各種觸點(diǎn),接觸壓降,觸點(diǎn)的最高溫升在接觸面的深處,無法直接測(cè)量,而公式提供的關(guān)系可知,通過測(cè)量接觸壓降便可達(dá)到間接測(cè)量的目的。

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