典型尘土颗粒对电接触的影响

尘土污染是导致电接触故障的主要原因之一.选择具有代表性尘土颗粒进而研究尘土颗粒对电接触的影响至关重要,本文选取了三种尘土颗粒——石英、云母和方解石,采用触头样片接触对来模拟触点进行试验.本文研究了接触对中只有单个尘土颗粒时,尘土颗粒自身物理特性对电接触的影响;以及颗粒种类、尺寸、分布密度和接触压力等多因素对电接触的影响...     

尘土存在条件下连接器电接触可靠性研究

尘土污染是造成连接器电接触故障的主要原因之一。为进行尘土条件下电接触可靠性评定,设计尘土自然沉积实验,得到尘土沉积密度的时间曲线。以洁净样片200次电阻测试的最大值作为压着尘土颗粒的判据,得到压着概率达到90%以上的危险尘土密度临界值为每平方毫米300个。最后对压着概率和尘土密度进行曲线拟合,得到拟合效果较好的几种函数形式,分析认为四次多项式和幂函数拟合是最符合要求的。     

尘土颗粒带电对电接触故障的影响

对尘土颗粒的带电特性进行了研究,并探讨了颗粒带电对电接触故障的影响.结果表明,尘土颗粒所带电荷的总体变化趋势可用一个一元三次多项式表示,电荷分布呈现带状区域.对失效的连接器触点进行观察分析发现,电触点接触区附近的污染要高于非接触区的污染,污染物中主要为尘土.尘土污染会造成镀金微孔,并造成微孔腐蚀.     

尘土颗粒的腐蚀特性

镀金样品长期暴露的分析结果表明,其表面形成的圈状腐蚀物经常伴随有尘土颗粒存在;尘土颗粒的成分分析表明,尘土中含有SO4^2-,Cl^-,NO3^-,CO3^3-等负离子和Ca^2 ,Na^ ,K^ 等正离子。因此,可以认为尘土中含有水溶性的盐成分。在潮湿的环境中,尘土中的盐成分将溶于吸附在接触表面的水膜中,使水变成电解液,从而使金属产生腐蚀。文章通过实验证实了在不同地方收集的尘土颗粒会造成铜表面的腐蚀。尘土颗粒对铜造成的腐蚀概率随温度、相对湿度的变化而变化;温度变化范围一定时,湿度的增加会使尘土遣成黄铜腐蚀的几率也较快地增加。     

接地测量与土壤模型反演的研究

为了解决土壤电阻率测量过程中不利地形以及障碍物影响的问题,同时提高土壤模型对深层土壤电阻率的反映能力,本文分别利用Wenner法和电压极任意布置法的测量结果反演土壤模型。对于Wenner法,研究发现随着电极间距的增大,反演结果越来越可靠;电压极任意布置法的测量结果能够较好地反映出特定深度的土壤视在电阻率。结合两种方法的测量结果,可以得到误差为9%的准确模型。     

腐蚀物包裹尘土导致手机接触失效的研究

失效手机故障触点表面污染物的微观探测表明,污染物中含有大量尘土以及腐蚀物。模型分析显示,腐蚀物包裹尘土时,触头容易在腐蚀物上爬坡导致高电阻。对浸涂NaC l溶液后再喷撒S iO2颗粒的试片进行温湿循环试验,试片表面的S iO2颗粒被腐蚀物包裹,微动试验时触头难以推开被包裹的颗粒,导致试片表面高电阻的周期性跳变。可见,污染物中的腐蚀物包裹尘土颗粒,致使连接器簧片微动时在腐蚀物上爬坡,是引起触点高电阻导致手机失效的重要原因。     

造成电接触故障的硬颗粒的危险尺寸的分析

我国尘土污染严重，是导致电接触故障的主要原因之一。连接器触点之间的接触界面在大气环境中易受尘土的污染，导致接触对接触不良，出现故障。为了明确尘土颗粒对电接触性能的影响，利用有限元软件Ansys为分析工具，对硬颗粒嵌入到电接触区域的过程进行计算机数值模拟，得到了可能造成电接触故障的硬颗粒的危险尺寸。其结论为分析此类电接触故障机理提供了理论依据。     

电场对尘土沉积的作用

在电连接器的触点表面,接触区附近的污染总是比非接触区的污染严重,在对污染物的成分分析中发现了硅、铝等尘土的主要成分,表明污染物中混杂有尘土颗粒。自然尘土微粒都带有一定量的静电荷。电连接器件在工作中可能由于振动、异物嵌入接触面等情况而使连接的触点短暂脱离而形成电场。带电微粒在电场中受到电场力的作用而沉积在电接触表面．两分开的接触表面之间的电压越大、接触表面之间距离越小,则吸附在接触表面的尘土颗粒越多。接触表面之间的电压小于5V时．对尘土的吸附作用也不可忽略。在非均匀电场中,尘土在接触表面的分布是不均匀的．在接触区附近区域沉积有较多的尘土颗粒。     

应用可控源音频大地电磁法的土壤电阻率测量

采用准确测量土壤电阻率设计的地网可使设计误差达到最小,对电力系统的可靠运行具有重要意义。可控源音频大地电磁法(controlled source audio-frequency magneto-telluric,CSAMT)是一种成功应用于煤、油、气等资源探测的物探技术。基于CSAMT法及Schlumberger法基本原理建立了测量土壤电阻率的模型,在均匀半空间条件下,利用接地分析软件CDEGS实现了土壤电阻率的仿真测量。结果表明,CSAMT法所测土壤电阻率在很宽一段频率范围内基本保持不变,且与真实土壤电阻率的误差很小,表明所测土壤为均匀土壤;而Schlumberger法所测结果与真实值误差较大,且在频率较高时所得结果完全不可信,证实了CSAMT法测量土壤电阻率的高准确性。     

珠三角地区的土壤电阻率温度修正模型

不同温度下测量得到的土壤电阻率需要进行温度修正。目前土壤电阻率或电导率的温度修正模型主要建立在土壤浸出液或电解质溶液的实验基础上,但仍被广泛应用于实际土壤的电阻率或电导率温度修正,这些模型对于不同土壤的应用效果及模型适应性值得研究。为此选取了珠三角地区具有代表性的砂土、砂粉土、粉土、粉壤土、粘壤土等5种不同质地各3种土壤样品,采用四极法布置的Miller soil box土壤电阻率测试箱,运用交流伏安法进行了5～45°C范围的土壤电阻率温度特性实验,结果表明目前大多基于土壤浸出液或电解质溶液提出的土壤电阻率温度修正模型对实际土壤数据的修正效果不理想。采用非线性回归分析方法分别针对5种土壤建立了4种形式的电阻率温度修正模型,结果表明,乘幂模型不适合在5～45°C的宽温度范围进行电阻率修正,建立的比率模型、指数模型和多项式模型对土壤电阻率温度修正效果较好。在此基础上建立了针对不同土壤的统一温度修正模型。