軌道交通自動開關(guān)-電器的基本組成

觸頭觸頭一、觸頭的接觸形式（a）點接觸；（b）線接觸；（c）面接觸。觸頭二、觸頭的主要參數(shù)1.觸頭的開距s定義：觸頭處于斷開位置時，動、靜觸頭之間的最小距離稱為觸頭的開距s(或行程)，如圖3-2（a）所示。作用：保證觸頭分斷電路時可靠地滅弧，并且具有必要的安全絕緣間隔。（a）完全斷開狀態(tài)；（b）剛接觸狀態(tài)；（c）完全閉合狀態(tài)。觸頭觸頭的主要參數(shù)2.觸頭的超程r觸頭的超程是指電器觸頭完全閉合后，如果將靜（或動）觸頭移開，動（或靜）觸頭在觸頭彈簧的作用下繼續(xù)前移的距離，如圖3-2（c）所示。作用：保證在觸頭允許磨損的范圍內(nèi)仍能可靠地接觸，即觸頭壓力的最小值。（a）完全斷開狀態(tài)；（b）剛接觸狀態(tài)；（c）完全閉合狀態(tài)。觸頭二、觸頭的主要參數(shù)3.觸頭的初壓力F0定義：當動觸頭與靜觸頭剛好接觸，每個觸頭的壓力稱為觸頭的初壓力，如圖3-2（b）所示。作用：增大初壓力可以降低觸頭閉合過程的彈跳。觸頭的初壓力是由調(diào)節(jié)觸頭預壓縮彈簧來保證的。（a）完全斷開狀態(tài)；（b）剛接觸狀態(tài)；（c）完全閉合狀態(tài)。觸頭二、觸頭的主要參數(shù)4.觸頭的終壓力FZ定義：當動、靜觸頭閉合終了時，每個觸頭上的壓力稱為終壓力，如圖3-2（c）所示。作用：使觸頭閉合狀態(tài)時的實際接觸面積增加，接觸電阻低而穩(wěn)定。觸頭的終壓力FZ由觸頭彈簧最終壓縮量決定。（a）完全斷開狀態(tài)；（b）剛接觸狀態(tài)；（c）完全閉合狀態(tài)。觸頭三、觸頭接觸電阻當觸頭在閉合狀態(tài)時，其主要任務(wù)是保證能通過規(guī)定的電流，且觸頭溫升不超過允許值。主要問題是觸頭的發(fā)熱、熱穩(wěn)定性和電動穩(wěn)定性，觸頭的發(fā)熱是由接觸電阻引起的，因此應(yīng)設(shè)法減小接觸電阻。觸頭三、觸頭接觸電阻接觸電阻產(chǎn)生的原因1.由于有效接觸面積(實際接觸面積)小于視在接觸面積，由此產(chǎn)生的附加電阻稱為收縮電阻Rs。2.電接觸表面，由于種種原因，覆蓋著一層導電性很差的薄膜，由此而形成的附加電阻，稱為表面膜電阻Rδ。由收縮電阻和表面膜電阻，組成了觸頭間的接觸電阻。觸頭三、觸頭接觸電阻接觸電阻的危害因觸頭接觸處電阻的加大，使觸頭間損耗加大，其損耗一部分散失到周圍空間，一部分升觸頭溫度升高，從而使電器溫度升高。若超過允許溫升，則觸頭及電器損壞。所謂發(fā)熱溫度極限值就是保證電器的機械強度、導電、導磁性以及介質(zhì)的絕緣性不受危害的極限溫度值。我國國家標準規(guī)定最高環(huán)境溫度為40℃，從發(fā)熱溫度極限減去最高環(huán)境溫度即為允許溫升值，即：允許溫升=發(fā)熱溫度極限—40℃觸頭三、觸頭接觸電阻影響接觸電阻的因素1.溫度2.觸頭終壓力3.觸頭表面情況的影響（1）觸頭加工方式（2）觸頭表面材料（3）觸頭表面清潔狀態(tài)觸頭三、觸頭接觸電阻減少接觸電阻的措施1.增加接觸點的數(shù)目；2.采用本身電阻系數(shù)小，且不易氧化或氧化物電阻系數(shù)小的材料作為接觸導體，或作為覆蓋層；3.觸頭有開閉過程中應(yīng)具有一定的滑動作用，以擦去氧化膜。觸頭四、觸頭振動觸頭在閉合過程產(chǎn)生振動觸頭振動過程示意圖（a）觸頭碰撞開始瞬間；（b）觸頭碰撞后的瞬間；（c）觸頭的振動；（d）觸頭振蕩變化過程。1-靜觸頭；2-動觸頭；3-觸頭彈簧；4-動觸頭支架；xs-塑性和彈性變形量；xD-彈性變形量；xm-最大振幅。觸頭四、觸頭振動觸頭振動的原因1.動、靜觸頭間的碰撞；2.銜鐵和鐵芯的碰撞；3.電動力的作用。觸頭振動對觸頭工作的影響1.無害振動（）2.有害振動（）觸頭四、觸頭振動減少有害振動的措施1.使觸頭具有一定的初壓力。2.降低動觸頭的閉合速度，以減小碰撞動能。3.減小動觸頭的質(zhì)量,以減小碰撞動能,從而減小觸頭的振幅。4.加裝緩沖裝置。觸頭四、觸頭磨損觸頭在多次接通和斷開有載電路后，它的接觸表面將逐漸產(chǎn)生磨耗和損壞，這種現(xiàn)象稱為觸頭的磨損。磨損直接影響電器的壽命。觸頭磨損包括機械磨損、化學磨損和電磨損。機械磨損和化學磨損一般很小，約占全部磨損的10％以下。觸頭的磨損主要取決于電磨損。觸頭四、觸頭磨損觸頭電磨損的形式1.液橋的形成和金屬的轉(zhuǎn)移2.電弧對金屬的腐蝕減少電磨損的方法1.采用各種不同的滅弧裝置，同時選用耐電磨損的觸頭材料。2.避免產(chǎn)生有害振動。觸頭九、觸頭材料對觸頭材料的要求：1.熱的特性：熔點要高，傳熱性能要好；2.電的特性：材料本身電阻系數(shù)要小，接觸電阻要小，且在長期工作中能保持穩(wěn)定。要求生弧的最小電流和最小電壓要高，電子放射性要小；3.機械的特性：要有一定的強度，耐磨性高，有良好的加工性能；4.化學的特性：在常溫和高溫下不易氧化，或者氧化物的電阻盡量小。觸頭四、觸頭材料觸頭材料分類1.純金屬：如鉑、銀鎢等；2.合金材料：如銀銅、銀鎢、鈀鋁、鈀銅等；3.金屬陶冶材料：如銀氧化鎘、銀鎳、銀鎢、銅鎢、銅石墨等。觸頭觸頭系統(tǒng)觸頭是有觸點電器的執(zhí)行元件。電路的通斷和轉(zhuǎn)換是通過電器中的執(zhí)行部件,也就是觸頭系統(tǒng)來實現(xiàn)的。觸頭系統(tǒng)是電器中最薄弱的環(huán)節(jié)，其工作的優(yōu)劣直接影響到電器的性能。

電弧電弧一、電弧的形成1.電弧現(xiàn)象：當在大氣中開斷或閉合電壓超過10V、電流超過0.5A的電路時，在觸頭間隙（或稱弧隙）中會產(chǎn)生一團溫度極高、亮度極強并能導電的氣體。其本質(zhì)是氣體中的一股強烈電子流。2.電弧電位在整個電弧長度上的分布是不均勻的,它分為近陰極區(qū)、弧柱區(qū)、近陽極區(qū)。

電弧一、電弧的形成3.開斷電路時電弧產(chǎn)生的物理過程激勵：如果加到電子上的能量不夠大，只能使電子從低能量級軌道跳到高能量級軌道，從而使原子的內(nèi)能增加的現(xiàn)象。激勵所需能量稱為激勵能。游離：如果外界加到電子上的能量足夠大，能使電子克服原子核的吸引力作用而成為自由電子的現(xiàn)象。游離所需的能量，叫做游離能。游離的形式：（1）表面發(fā)射陰極熱發(fā)射電子（熱電子發(fā)射）陰極冷發(fā)射（強電場發(fā)射）光發(fā)射二次發(fā)射（2）空間游離撞擊游離熱電離電弧二、電弧的熄滅電弧熄滅的物理過程消游離：異性離子互相結(jié)合在一起成為中性原子或分子，及離子（或電子）擴散到周圍冷介質(zhì)里去的作用過程。（1）復合表面復合空間復合（2）擴散電接觸的分類電接觸的分類電接觸分類1.固定接觸兩個導體用螺栓、鉚釘?shù)染o固件連接起來，在工作過程中接觸面不發(fā)生相互分離和相對移動的連接，稱為固定接觸。如母線與電器接線端的連接、母線與母線的連接等。電接觸的分類電接觸分類2.滑動及滾動接觸在工作過程中，一個接觸面沿另一個接觸面滑動或滾動，但不能分斷電路的接觸，稱為滑動及滾動接觸。如直流電機的電刷與換向器之間的連接、滑線電阻器的滑臂與電阻線之間的連接等。電接觸的分類電接觸分類3.可分合接觸在工作過程中，兩個接觸面既可以分開又可以閉合的連接，稱為可分合接觸，又稱觸頭（或觸點）。觸頭總是成對出現(xiàn)的，一個是動觸頭，另一個是靜觸頭。動、靜觸頭分開用于分斷電路；動、靜觸頭閉合用于接通電路?？煞趾辖佑|廣泛的用于各種斷路器、接觸器和繼電器中。自動開關(guān)的工作原理、結(jié)構(gòu)及用途自動開關(guān)的工作原理、結(jié)構(gòu)及用途自動開關(guān)又稱為自動空氣開關(guān)或自動空氣斷路器。自動開關(guān)是一種可以自動切斷電路故障的組合型保護電器。自動開關(guān)主要用于低壓動力線路中，用于分斷和接通負荷電路。