城市軌道交通車輛電器-課件2

第一章電器觸頭一、觸頭的定義

觸頭是有觸點(diǎn)電器完成其職能的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。觸頭是成對(duì)出現(xiàn)的，固定不動(dòng)的叫靜觸頭，可以活動(dòng)的叫動(dòng)觸頭。

二、觸頭的分類

觸頭的形狀及接觸形式多種多樣。1.按觸頭的工作情況分（1）有載開閉觸頭

（2）無載開閉觸頭

2.按觸頭在電路中的用途分（1）主觸頭

（2）輔助觸頭4.按結(jié)構(gòu)形式分（1）指形觸頭（2）橋式觸頭3.按工作狀態(tài)分（1）常開觸頭

（2）常閉觸頭5.按接觸形式分（1）點(diǎn)接觸（2）線接觸（3）面接觸三、對(duì)觸頭的基本要求

（1）動(dòng)、靜觸頭要可靠接觸，接觸電阻要小。（2）有足夠的電動(dòng)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性。（3）導(dǎo)電性好。（4）結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，動(dòng)作靈敏、準(zhǔn)確。（5）耐磨損。（6）連續(xù)工作時(shí)，不應(yīng)超過規(guī)定的允許溫升。四、觸頭的主要參數(shù)

開距S：指觸頭處于斷開位置時(shí)，動(dòng)、靜觸頭之間的最小距離。超程：指觸頭閉合后，如果將靜觸頭移出，動(dòng)觸頭能繼續(xù)向前移動(dòng)的一段距離。壓力：指兩觸頭閉合后，其接觸處所具有的壓力。

研磨過程及研距：在動(dòng)、靜觸頭接觸過程中，不僅有相對(duì)滾動(dòng)，而且有相對(duì)滑動(dòng)，整個(gè)接觸過程稱為觸頭的研磨過程。由研磨所產(chǎn)生的距離稱為研距。五、觸頭的工作情況

1.觸頭的閉合過程——減小機(jī)械振動(dòng)2.觸頭處于閉合狀態(tài)——控制觸頭發(fā)熱

3.觸頭的分?jǐn)噙^程——熄滅電弧4.觸頭處于斷開狀態(tài)——保證足夠開距一、接觸電阻的產(chǎn)生

由導(dǎo)體相接觸而產(chǎn)生的附加電阻Rj稱為接觸電阻。

Rj=Rs（收縮電阻）+Rb（表面膜電阻）

由于接觸面積驟然減小引起電流線收縮而產(chǎn)生的附加電阻稱為收縮電阻，通常用Rs表示。

由于氧化作用或臟污而產(chǎn)生的附加電阻稱為膜電阻，通常用Rm表示。二、影響接觸電阻的因素

1.接觸壓力加大壓力可使接觸電阻Rj減小。2.溫度接觸點(diǎn)溫度升高后，金屬的電阻率會(huì)有所增加，但材料的硬度會(huì)有所降低，使得有效接觸面積增大。前者使收縮電阻Rs增大，后者使收縮電阻Rs減小，互相補(bǔ)償，所以接觸電阻變化甚微。3.化學(xué)腐蝕單純由化學(xué)作用引起的腐蝕稱為化學(xué)腐蝕4.接觸表面粗糙度5.觸頭材料觸頭材料的電阻系數(shù)大，則接觸電阻大。三、減小接觸電阻的方法

（1）增加接觸點(diǎn)數(shù)目。（2）選用電阻系數(shù)小，且不易氧化或氧化膜電阻較小的材料作為觸頭材料，或作為接觸面的覆蓋層。（3）觸頭在開閉過程中應(yīng)有研磨過程，以擦去氧化膜。一、產(chǎn)生振動(dòng)的原因

觸頭閉合過程中，動(dòng)、靜觸頭間的碰撞，銜鐵與鐵心的碰撞以及電動(dòng)斥力的作用，都將引起觸頭的機(jī)械振動(dòng)。

二、減小振動(dòng)的方法

（1）增大觸頭的初壓力。（2）增大觸頭彈簧的剛度。（3）減小動(dòng)觸頭的閉合速度。（4）減小動(dòng)觸頭的質(zhì)量。（5）對(duì)于電磁式電器而言，可減小銜鐵和靜鐵心碰撞時(shí)引起的磁系統(tǒng)的振動(dòng)，以減小觸頭的二次振動(dòng)。三、熔焊的概念

在觸頭閉合過程中，觸頭的機(jī)械振動(dòng)使觸頭間產(chǎn)生電弧。電弧的高溫作用，使觸頭表面金屬熔化。當(dāng)觸頭最終閉合時(shí)，這些熔化金屬可能凝結(jié)而引起熔接，使動(dòng)、靜觸頭熔焊在一起。

由熱效應(yīng)引起的觸頭熔接，稱為觸頭的“熔焊”。

若觸頭經(jīng)過規(guī)定的帶電操作而達(dá)到壽命終結(jié)，則其操作次數(shù)稱為電氣壽命。

觸頭的磨損分為機(jī)械磨損、化學(xué)磨損和電磨損。二、觸頭的磨損形式

（1）液橋的形成和金屬轉(zhuǎn)移。

（2）電弧對(duì)觸頭的腐蝕。三、減小觸頭電磨損的方法

（1）選擇合適的滅弧系統(tǒng)參數(shù)。（2）對(duì)于交流電器（如交流接觸器）宜采用去離子?xùn)艤缁∠到y(tǒng)。（3）采用熄滅火花電路，以減小觸頭的電磨損。（4）正確選用觸頭材料。（5）必須減小觸頭的機(jī)械振動(dòng)。

對(duì)觸頭材料的要求：（1）熱特性：熔點(diǎn)要高，傳熱性能要好。（2）電特性：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，產(chǎn)生電弧的最小電流和最小電壓要大。（3）機(jī)械特性：要有一定的強(qiáng)度，耐磨性好，有良好的加工性能。（4）化學(xué)特性：在常溫下和高溫下不易氧化，或者氧化物的電阻盡量小。

（5）價(jià)格低廉。觸頭材料一般分為三種：

純金屬材料