第六章 电接触2VIP免费

§6－3导电斑点处的温度计算一、-：是指导电斑点附近的电位-温度———最终将温度T与电压U联系在一起。二、接触面附近的温度分布的定性分布：①发热功率与电流密度的平方成正比。导电斑点处的电流密度最大，故产生大量热量。②导电斑点处传热面积最小、散热最差。由①、②知：已知电流下的斑点处的温度最高。三、实际测斑点温度困难，引入-理论以确定斑点a最高温度及其附近温度分布：1、求斑点a的温度：-理论：已知电流值i，求斑点a上的最高温度及整个收缩区中的温度分布？设两接触元件的材料相同，且都是均匀的；其电阻率ρ和热导率λ都与温度有关。§6－3导电斑点处的温度计算设斑点形状为圆点，半径为a，电位为零（即温度=m），为一等位面和等温面。在相同的边界条件下，两接触元件收缩区中热流-温度场与电流-电位场完全重合，且接触面两边的场对称，故两收缩区中没有热量从一个元件流向另一个。§6－3导电斑点处的温度计算如各导体斑点间的热流-温度场互不干扰，则只需研究一个斑点一侧收缩区中的热流-温度场。具体分析其原理：利用稳定情况下的热平衡式：+1=2。参考右图6-10。§6－3导电斑点处的温度计算对斑点，由远及近，对斑点由远及近分析：先忽略高阶无限小并积分，积分上下限分别取：由到零，由到m，其中（，）为收缩区任一等位面的电位和温度。得：。它是收缩区中电位与温度之间的一般关系表达式，是分析电接触热问题的基础。212md§6－3导电斑点处的温度计算当积分上下限由斑点a到整个收缩区外边界时，有：（Uj为接触电压降）式中、是温度的函数，为简化积分，取（）的平均值，令其与温度无关，则得：或式中m是斑点a超出收缩区外导体的温度。2128mjUd2jU（）20m2jU（）=80m2jmU（）=8§6－3导电斑点处的温度计算由魏得曼-弗朗兹定律求解，得：当Tm»T0时，得：Tm3200Uj。由此得出斑点a的温度与接触电压间的简单数值关系。说明：Uj是反映斑点a温度的重要参量，有重要意义。22204jmUTTL§6－3导电斑点处的温度计算四、电接触下的Rj-Uj特性关系1、定义：在直流稳态电流下，分别调不同的I值，待稳定后测出Uj，由Rj=Uj/I，得Rj，即得Rj—Uj静特性。因Uj对应一个m，故由上式可得Rj—m特性。§6－3导电斑点处的温度计算2、特性曲线分析：清洁的交叉铜棒（主要考虑收缩电阻）。五、意义：由材料的软化电压和熔化电压，可推算不发生融焊的最小通过电流，或Rj的上限。§6－3导电斑点处的温度计算§6-4触头闭合过程的振动分析一、触头的振动过程：因有触头弹簧触头会产生类似的弹跳，称为触头的机械振动。在此过程中，Rj会周期性增大，分离时有电弧，使触头烧损和熔焊，从而影响触头工作。二、电器触头的三种结构：第1类在动触头边装弹簧，静触头为刚性连接；第2类在静触头边装弹簧，动触头为刚性连接；第3类在动、静触头边都装有弹簧。三、本讲介绍第一类情况下的振动物理过程和影响因素1、第一次碰撞和反跳：见图6-14。2、动触头在弹簧张力作用下，发生第二次、第三次……的碰撞和反弹。§6-4触头闭合过程的振动分析四、碰撞图示：图6-15触头振动弹开距离与时间的关系；§6-4触头闭合过程的振动分析2、第一次碰撞后动触头反弹的最大距离xm和所经过的时间tm的计算：（1）原则：碰撞前后的能量守恒，即碰前动能等于碰后的动能加上塑变消耗的能量（WA）。（2）xm：动触头第一次反弹能达到的最大距离。21201mxlc10mm（1-k）（l+t）22201122AmvmvW+§6-4触头闭合过程的振动分析3、动触头达到xm的时间tm：设动触头反跳速度随时间变化的关系为直线关系。代入触头初压力F0，得：式中v：动触头闭合速度；m1：动触头质量；c：弹簧刚度；k：触头材料恢复速度。20112212mmmmxxxtk2201101211mFckmFxck（）（）§6-4触头闭合过程的振动分析四、结论：采用较大的触头压力、刚度较大的触头弹簧，减小动触头闭合速度，减轻动触头质量，选K接近于1的触头材料，即可实现触头的无危险振动。§6-4触头闭合过程的振...