新型触点材料接触电阻自动测量系统的研究

接触电阻是表征电触点材料质量与可靠性的重要参数,本研究以可编程逻辑控制器（PLC）和单片机（MCU）为核心对电动滑台三维方向进行精准控制,并采用闭环系统精准控制接触压力,同时通过设计电压、电流信号调理与放大电路实现了接触电阻的自动连续测量。系统位移定位精度0.1μm,压力控制精度50 mg,接触电阻分辨率0.1 mΩ。最后应用测量系统完成了典型铆钉触点材料不同电流条件下接触电阻与接触压力间滞回特性的测量与分析。     

连续通电条件下触点接触电阻劣化的初步分析

电器长期通电后可使触点表面劣化,具体体现为接触电阻稳定增大、无规律增大、周期性变化、瞬时变化等电接触失效形式。本文以银镍触点材料为例,试验研究了接触压力、通电时间和通电电流对接触电阻的影响,并分析了接触电阻劣化失效的物理机制。     

测量压头特征与触点材料接触电阻关系的研究

接触电阻是衡量触点材料产品质量的重要参数,也是评价电器产品电接触性能的考核指标。为提高触点材料接触电阻的精密测量技术,并合理解释接触电阻与接触压力的对应关系,以带有镀金层的球形压头与平面铆钉触点构成的接触对为对象,建立其有限元模型,获得并比较了银钯合金和不锈钢基体材质的电流场分布规律,进而确定了接触压力和接触电阻的关系。分析得出接触电阻测量结果中除收缩电阻外,还包括过渡电阻和体电阻,且接触电阻的不同成分与接触压力的对应关系各异。     

铆钉电触头接触温升与接触电阻特性研究

铆钉触头材料的接触温升与接触电阻直接关系到电气连接的可靠性.通过设计触头材料电接触试验系统,实现了球-平面电接触对接触温升与接触电阻的测量方法,从而研究了接触压力和电流对于稳定温升和热时间常数的影响.为获得接触斑点的发热状态,应用COMSOL Muhiphysics有限元软件建立了包含触头对、触头夹具及热电偶的多物理场耦合仿真分析模型,根据试验环境确定了仿真边界条件,进而分析了膜电阻、接触压力和电流对于斑点稳定温升的影响.     

考虑粗糙表面接触的气体绝缘开关设备接头接触电阻数值计算与影响因素分析

气体绝缘开关设备回路存在大量插接式电气接点,其接触电阻的稳定性直接影响设备的安全稳定运行。基于粗糙表面弹塑性接触理论和有限单元法建立了梅花接头接触电阻数值计算模型。在有限元模型中加入抱紧弹簧与接头材料的弹塑性形变,通过结构场有限元分析获取由抱紧弹簧提供给触点上的接触压力,将计算得到的接触压力作为输入参数带入到基于Bahrami粗糙表面弹塑性机械接触模型中,并计算接头与导体之间的接触电阻。计算结果与110 k V原型气体绝缘母线回路的电阻测试结果基本一致,验证了计算模型的有效性。应用该模型分别分析了导体与接头的对接深度和对接角度对触点接触电阻的影响,计算结果表明:在接头装配公差允许范围内,对接角度变化对接触电阻的影响有限,导体对接深度不足是引起接触电阻异常的主要原因。     

机械转换动作导致触点接触电阻明显增长

当银触点在大气（试验室环境）中,在没有负载切换电流条件下,实施机械的断开与闭合动作时,大约有四分之三的试验样品出现接触电阻明显的增大,使用俄歇仪（AES）在触点表面上未检测出污染生成物。但是扫描镜（SEM）却揭示了如下所述的接触电阻特性与触点表面状态间存在着颇为奇特的相互关系。接触电阻增加的样品具有镜面光滑的触点表面,而接触电阻低而稳定的样品却呈现出严重损伤的粗糙触点表面。接触电阻特性也显示出受到测量电流电平和触点压力大小的影响。利用这些试验结果并考虑到电极表面磨损类型的影响,来讨论这种现象的一种潜在的虚拟机理。     

继电器触簧材料的应力松弛特性

继电器中接触簧片的接触压力是影响其触点接触可靠性的主要因素之一,由于接触簧片材料的应力松弛而使接触压力逐渐减小,接触电阻逐渐增大,进而导致接触失效.通过应用开发的弹性材料应力松弛测试系统,对继电器接触簧片材料进行加速应力松弛试验,找出短期的变化规律,以外推出长期的应力松弛量,为继电器的可靠性设计提供必要的依据.     

弓网系统静态接触电阻特性研究

弓网良好接触是保障机车稳定受流的关键,合适的弓网接触压力是弓网稳定可靠受流的基础。笔者研究了不同接触压力、牵引电流条件下的弓网静态接触电阻,并得到了弓网接触电阻的数学表达式。研究结果表明:弓网静态时接触电阻随接触压力、牵引电流增大而减小,接触压力小于70~80 N,接触电阻所接触压力的增加,接触电阻激剧减少;大于70~80 N后,接触电阻随接触压力的变化不明显,近似恒定关系。     

电触点材料接触电阻分析

分析了电触点材料接触电阻产生的原因、影响因素以及电触点材料常用金属元素的腐蚀行为。概述了降低电触点材料接触电阻、防止触点元件失效的方法。     

电触点材料接触电阻的测量方法

1引言随着我国电器工业的迅猛发展,对电器中关键部件的电触点材料提出了越来越高的要求,影响触点材料性能的电触点表面接触电阻也越来越受到电器在生产商和触点材料生产商的关注。由于影响触点接触电阻的因素非常多,成因也非常复杂,从理论上分析接触电阻显得比较困难,因此,如何真实准确地测试出触点材料表面的接触电阻,对触点材料生产商显得尤为重要。本文介绍的测试方法以及制造的仪器适用于触点材料生产企业,不仅可对其生产的触点材料的接触电阻状况进行检测,同时还适用于继电器生产企业触点装配前对其接触电阻状况进行检测。2测试原理本研究采用四端检测法对触点材料的接触电阻进行检测。由于毫伏计的输入阻抗高达数兆欧,远大于线路的接触电阻,从而避免了除触点接触电阻以外的电阻的影响(包括夹具和触点间电阻以及仪器线路中存在的电阻等)。其测试原理如图1所示。本方法中被测试触点之间的物理特性(接触压力、接触形式、超行程)可以设计为仿真测试,可按该触点实际应用的继电器或开关的机械参数设置,其测试值等同于在继电器或开关里的触点间接触电阻值。3测试仪器采用厦门市依莱美科技开发有限公司生产的CRM-2型触点接触电阻检测仪进行检测。由于触点间接触电阻的稳定性较差...     

继电器接触簧片材料应力松弛的试验研究

继电器中接触簧片的接触压力是影响其触点接触可靠性的主要因素之一,希望它在整个寿命期内稳定可靠,但由于簧片材料的应力松弛而使接触压力逐渐减小,接触电阻逐渐增大,进而导致接触失效。采用开发的弹性材料应力松弛测试系统,对继电器接触簧片材料进行加速应力松弛试验研究,找出短期内的变化规律,可推算出长时间的应力松弛量,为继电器的可靠性设计提供必要的依据。     

电触点材料接触电阻的测量方法

介绍了电触点材料接触电阻的测试原理及测试方法。对AgNi（0．15）、AgNi（10）两种材料的触点进行了接触电阻测试,分析了其检测结果,为触点接触电阻状况的研究和分析提供了有效的检测工具。     

户外高压隔离开关电触头温升机理研究

针对110 kV以上电压等级隔离开关电触头易发热的现象,以具有代表性的GW4A-126型高压隔离开关为对象,研究电触头的温度特性。在简化电触头结构后,应用有限元分析软件ANSYS 建立触指部分的三维模型,在不同接触电阻、接触面积和负载电流的条件下对模型施加载荷,根据得到的温度场分析触指最高温度的变化情况。仿真结果表明：接触压力、接触电阻、接触面积、负载电流和触点材料是影响电触头温度的主要因素;接触电阻和负载电流越大,电触头温升幅度越明显;增大接触面积可以提高电触头的热稳定性。     

电接触与电接触材料(二)

介绍了接触电阻的基本概念,重点介绍了收缩电阻。分别介绍了圆形、椭圆、环形、方形及长方形接触时收缩电阻的计算公式,证明接触形状是影响收缩电阻的重要因素。从工程应用角度分析了电接触表面多接触斑点收缩电阻的影响因素。讨论了电接触材料的硬度、加工硬化及电接触压力等因素对电接触微观尖峰变形及接触电阻的影响。     

波动载荷下弓网滑动电接触失效研究

电力机车高速运行时,接触电流、压力波动和机车的运行速度均会影响弓网间的可靠接触。通过浸金属碳滑板与铜导线的对磨实验,得到接触电阻随接触电流、滑动速度、压力波动幅度和压力波动频率变化的特性规律。采用极限学习机(ELM)建立接触电阻与接触电流、滑动速度、压力波动幅度、压力波动频率的预测模型;综合考虑接触电阻和电流稳定系数,提出弓网滑动电接触失效判据。分析得出弓网接触失效机理:接触压力波动幅度和滑动速度增大使得弓网间摩擦振动加剧,接触电阻增大超过临界值,接触失效。在此基础上根据接触电阻概率分布建立失效概率模型,最后分析给出一定工况条件下弓网滑动电接触的失效概率。     

新型铜基电接触材料的电接触性能研究

研究了直流阻性负载条件下新型铜基电接触材料的电弧侵蚀特性、材料转移及接触电阻。材料在电流〈14A时,由阴极向阳极转移;在电流≥14A时,由阳极向阴极转移。触点电弧侵蚀后的表面形貌产生明显的孔洞和裂纹,接触电阻随电流值和接触次数增加有小同程度的波动。结果表明,接触过程中各种因素的不对称是产生材料转移的主要原因。     

基于支持向量机回归的继电器触点接触电阻的长期预测

分析了继电器触点接触电阻的时变规律,提出了基于时变趋势和支持向量机回归（SVR）的触点接触电阻的长期预测方法。采用小波技术和零均值平稳检验技术提取时变长期趋势项,进而以接触电阻的趋势分量为变量,建立了接触电阻的SVR预测模型。分析了接触电阻的超长期预测,提出了基于相关触点的SVR模型的超长期预测方法。预测实例结果表明,所提方法能实现触点接触电阻长期预测,能有效剔除短时干扰、异点对预测结果的影响。     

降低继电器接触电阻的清洗工艺研究

基于继电器接触电阻的接触原理,研究了降低继电器接触电阻的清洗方法。用扫描电子显微镜分析典型触点材料,通过分析确定加工过程污染对继电器触点镀层的影响,然后给出几种不同的清洗方法,以减小继电器接触电阻,提高接触可靠性。最后,通过试验验证了清洗效果。     

触点表面接触电阻的测试与统计分析

触点产品的表面品质将直接决定电器开关的质量与可靠性。本研究基于接触电阻自动化测试系统,通过测试触点表面多点的接触电阻并完成了结果的统计分析。结果表明,触点表面的接触电阻分布特征可间接反映表面的粗糙度和洁净度。     

低熔点合金界面填充材料减小电连接接触电阻的研究

针对输配电系统中电连接普遍存在的发热问题,依据接触电阻理论,采用COMSOL Multiphysics多物理场直接耦合仿真分析软件,建立螺栓连接形式的电连接三维模型.对其进行电流-固体传热-层流3个物理场的耦合仿真分析,研究连接材质、接触压力、接触面粗糙度对电连接接触电阻的影响.提出一种新型的基于低熔点合金界面填充材料...