正常电弧对银触点接触电阻特性的影响
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高牌号银触点应用的研究【摘要】随着高新技术的不断发展,触电材料的研究越来越深。
高牌号银触点具有抗拉强度大、延展性强、抗腐蚀性强和性价比高等特点,它的应用对于许多点电器来说都具有很大的意义,能够有效的减少银含量,保持电器性能,降低制造成本和提高产品竞争力。
本文通过对高牌号银触点的介绍和应用性能研究,来对高牌号银触点在低压接触器、继电器和低压断路器上的应用进行研究分析,由于高牌号银触点良好的稳定性和抗熔焊性,非常适合低压接触器、继电器和低压断路器等器件上的利用。
【关键词】高牌号;银触点;应用一、概念简述触点的应用在各种电器中都十分常见,它的应用范围也十分广泛,一般会在一些继电器、交流、直流接触器、开关和断路器中见到它,它存在于五花八门的电器中,还有不同压开关,以及仪表仪器的元器件中,发挥着举足轻重的作用,这就表示它的功能表现能够直观的影响到电器的通断能力的大小以及它运行的稳定度,还有采用它的电器的使用寿命长短等。
触点的种类也多种多样,其中银触点适用于低压电器电路中,低压开关中的触点作为核心的关键部分,协助低压开关在电源和负载之间起到分配和保护的作用,控制整个电路,负责接通、承载和分断电流。
例如高牌号银触点就是一种完全适合应用于低压电器的触点,虽然它具有机械强度低和抗熔焊性弱的缺陷,但是它具有导电效果优良、接触稳定性强、耐电耐磨性能高、可加工性强和可塑性良好的巨大优势,所以利用起来效果十分明显,目前,类似AgNi触点的材料被广泛运用到家用电器开关、交流接触器、电器辅助开关、微型断路器和配电继电器等领域范围里。
银触点作为小容量的控制电器首选的触头材料,是具有良好导电效果、优秀导热性能、电阻较低、抗侵蚀能力好、加工便利、制造成本低、可以大批量生产等特点的部分,将它和其他具有耐腐蚀和有延展性的相关材料结合起来利用,通过高新的技术来进行自动化的焊接组合,保证高效率、高质量的实现组合,可以得到性能更加优良和性价比更高的电器利用触点。
电弧及电气触头基本理论分析【摘要】本文对电弧及电气触头的基本理论进行了分析。
【关键词】电弧;电气触头;基本理论一、气体游离放电现象和电弧形成在电路中,断路器切断载流电路时,在触头之间常常会出现电弧,直到电弧熄灭后,电路才真正被切断。
触头间的电弧实际上是由于中性质点游离而引起的一种气体放电现象。
从电弧的形成过程来看,游离放电可分为四个阶段:1.强电场发射当触头刚分开时,虽然电压不一定很高,但触头间距离很小,因此产生很强的电场强度。
在强电场作用下,金属触头阳极表面的自由电子会被电场力拉出来,成为游离在触头空隙中的自由电子。
这种游离方式称为强电场发射,是电弧自由电子的一个来源。
2.热电发射这是弧腔中自由电子的又一来源。
在触头分开瞬间,由于触头间的压力迅速变小,接触电阻增大,电流流过时发热加剧,在电极上出现强烈的炽热点。
此外,孤隙中正离子被迅速吸向阴极,其能量被电极吸收,也使阴极表面温度升高。
当阴极表面达到一定高温时,便发射电子,使弧隙中的电子数目增加。
3.碰撞游离从阴极表面发射出来的自由电子,在电场力的作用下向阳极做加速运动。
它们在奔向阳极的途中碰撞介质的中性质点(原子或分子),使原中性质点碰撞游离为正离子和自由电子。
新产生的电子又和原有的电子一起以极高的速度向阳极运动,当它们和其他中性质点相碰撞时;又再一次发生碰撞游离。
碰撞游离连续进行的结果,触头间隙中便充满了电子和正离子。
在外加电压作用下,电子奔向阳极,正离子奔向阴极,产生电流,形成电弧。
4.热游离热游离是电弧得以维持燃烧的主要原因。
在电弧燃烧时,电弧表面湿度可达三千到四千摄氏度以上,孤心温度可达一万摄氏度以上。
处于高温下的介质分子和原子产生强烈的热运动,不断发生互相碰撞,游离出电子和正离子,称为热游离。
实际上,在间隙击穿产生电弧后,由于弧隙电导迅速增大,触头之间电压降减小,而触头的拉开距离却在增大,因此触头间的电场强度大大减小,强电场发射基本停止。
电工电气 (2009 No.10)作者简介:王文(1965- ),男,工程师,本科,从事低压电器产品研发工作。
为了满足低压电器产品的应用要求,触头工作性能应具有如下的特性:尽可能高的电导率与热导率;高的再结晶温度、熔化温度、沸点温度、熔化潜热、气化潜热、电子逸出功和游离电位;适当高的密度、硬度和弹性;尽量小的蒸气压力、摩擦系数、热电势、汤姆逊系数、液态金属浸润角、表面膜隧道电阻以及与周围介质某种成分的化学亲合力。
但到目前为止,在低压电器产品中实际应用的银合金触头都不能完全满足以上所有的要求。
在实际应用的场合中通常选用的银合金触头材料有AgNi、AgCdO、AgSnO 2、AgW、AgC、AgWC。
1 银合金触头材料的特性目前低压电器产品中用的银合金触头材料主要考虑以下四个方面:高的电导率;良好的电弧开断性能;较高的抗熔焊性能;较低的表面接触电阻。
1.1 AgNi合金触头材料的特性银合金触头材料在低压电器产品中的应用王文(苏州光威电器有限公司,江苏 苏州 215144)Abstract: Induction was made to several often used alloy contacts in contactors, switches and circuit-breakers etc low-voltage electrical ap-paratus products, and their performance, characteristics. Analysis was made to the differences of theses electrical apparatus products adopting different contact materials such as silver-nickel alloy, silver-graphite alloy, silver-tungsten alloy, silver-cadmium oxide alloy, silver-tin oxide al-loy etc. According to years of practical working experience, summary was made to the application and selection for different contact materials. Key words: low-voltage electrical apparatus; silver alloy contact; characteristic; applicationWANG Wen(Suzhou Guangwei Electrical Appliance Co.,Ltd, Suzhou 215144, China )Application of Silver Alloy Contact Material in Low-VoltageElectrical Apparatus ProductAgNi合金触头有一特性是在温度极高时,两共存熔体的互相溶解度增加,使AgNi合金材料的镍颗粒形成均匀弥散分布,并大量熔解和弧根处产生的银熔成一体。
电接触材料是影响开关电器触头系统工作可靠性的关键因素。
而电触头是电器设备的关键元件之一,其功能是接通和切断电流。
它既是载流体,又是机械零部件,必须具有良好的导电导热性及耐电孤烧损、抗熔焊、小的电磨损、低而稳定的接触电阻、不与使用介质起化学变化、有一定的强度和易于机械加工等通性。
电接触材料已有近100年的发展历史,最初使用纯金、纯银、纯铂作结点材料,20世纪40年代开始采用Ag-Cu、Au-Ag、Pt-Ir、Pt-Ag等合金,20世纪60年代以来发展了多元贵金属和各种贵金属复合材料。
由于Ag及其合金优良的导电性能和良好的加工性以及抗氧化性,使得银基电接触材料适用于在各种功率条件下工作,而且大量用于大、中负荷电器中。
如各种开关、继电器、接触器等。
一、我国触头材料概况及现状我国从1956年前后开始研究和生产触头材料。
经过近40年的发展,目前每年生产用于低压电器、家用电器的银基触头材料;用于高压油断路器,SF6断路器、负荷开关和真空接触器的钨基触头材料;用于真空断路器的铜基触头材料;用于仪表、通讯系统的贵金属基弱电接点材料等30余个系列、上百个品种,年产量数百吨,基本上满足国内电器、仪表和通讯行业发展的需要,取得了很大的成绩。
上世纪80年代以来,随着触头品种的增加,制造工艺的改进,触头材料使用性能的提高。
我国在接触器、断路器和凸轮控制器等低压电器产品中全面推广使用高性能的银基触头,不仅提高了配套电器产品的使用性能,同时相应缩小了触头体积,减少了用银量。
低压电器产品的更新换代和引进国外先进的电器产品制造技术,推动了我国触头行业的发展。
如上海电器科学研究所合金分所与电器行业密切配合,为电器产品的更新换代服务,为引进电器产品配套、开发、生产了数十个品种的低压电器用触头材料。
二、银基电材料的分类目前,已研究出的低压电器用电工触头材料有数百种,但形成产业化和实际应用的触头材料只不过几十种。
它们基本上可以归纳为四个系列:Ag-C系列电接触材料、Ag-WC系列电接触材料、Ag-Ni系列电接触材料、Ag-MeO系列电接触材料。
电网运行中低压电器设备故障原因分析与对策分析[摘要]在电网安全运行中,低压电器设备发挥了巨大作用,但在长期应用中,低压电器设备常会因各种原因出现故障,影响了电网安全运行,本文就常见低压电器设备出现故障的原因进行了分析,并提出了相应的检修对策,及时解决故障问题,确保电网的安全运行。
[关键词]电网运行;低压电器;故障原因;设备;对策中图分类号:tm6 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)10-0073-01在电网长期运行中,低压电器设备常会由于各种原因出现故障,一旦发生故障,就会影响电网正常运行,给人们带来财产损失或人身安全隐患,低压电器出现故障的时候,可准确迅速找出故障位置,查明故障原因,并采取恰当对策给予检修,可有效确保电网正常运行与人身安全。
一、低压电器设备故障原因1.继电器故障在电网运行中,作为自动装置的继电器,担负着电网可靠安全运行的基本任务,对电网系统运行状态进行随时监控,快速发现故障,运用断路器将故障部分切除。
继电器故障原因主要有下列类型:其一,继电器的误动作,此故障出现的原因,有可能是整定值较小,还没过载就发生动作。
也有可能是电动机的启动时间太长,继电器启动过程动作频率太高,元件常受冲击,就会出现误动作,此时,通过整定值重新调整,或者继电器重新更换就可解决;其二,元件烧断,如果电动机无法启动,或者启动的时候发出嗡嗡声,说明继电器元件保险丝被烧掉,是因继电器运动的频率很高,负载过大造成的,故障排除后,可更换继电器,整定值重新调整;其三,触点电蚀与积尘,继电器负载通常为感性的,负载断开瞬间,所积蓄磁能会产生较高反电势,触点之间的气隙会被击穿,并形成火花,出现电蚀现象,触点粘为一体无法分离,造成短路,要避免电蚀现象,可采取电阻与阻容灭火花的电路设置进行预防。
继电器上沉积污垢灰尘,会让继电器表面出现黑色氧化膜,继电器出现接触不良,可定期清除灰尘污垢,确保继电器接触性能良好。