電力機(jī)車電器基本理論知識(shí)-觸頭的接觸電阻

任務(wù)三認(rèn)識(shí)觸頭項(xiàng)目五電器基本理論知識(shí)目錄一觸頭的基礎(chǔ)知識(shí)二觸頭的接觸電阻三四觸頭的振動(dòng)觸頭的磨損及材料

RC除含有該段導(dǎo)體材料的電阻R外，還有附加電阻Rj，即：RC=R+Rj，附加電阻為收縮電阻與表面膜電阻之和，是由于接觸層之間直接產(chǎn)生的電阻，故稱附加電阻Rj為接觸電阻。動(dòng)靜觸頭接觸時(shí)同樣也存在接觸電阻。1、接觸電阻的產(chǎn)生收縮電阻二、觸頭的接觸電阻

接觸電阻與觸頭材料、觸頭壓力、接觸面形式、表面和清潔狀況等有關(guān)。由于膜電阻難于計(jì)算，故接觸電阻可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，即：

式中 Rj——觸頭接觸電阻(Ω)； F——觸頭壓力(N)； m——與觸頭接觸形式有關(guān)的常數(shù)，對(duì)于點(diǎn)接觸m=0.5，線接觸m=0.5～0.7，面接觸m=1； K——與接觸材料、接觸表面加工方法、接觸面狀況有關(guān)的常數(shù)。1、接觸電阻的產(chǎn)生二、觸頭的接觸電阻

影響接觸電阻的因素有接觸壓力、觸頭材料、觸頭溫度、觸頭表面情況、接觸形式及化學(xué)腐蝕等。

（1）接觸壓力的影響

接觸壓力對(duì)接觸電阻的影響最大，當(dāng)接觸壓力很小時(shí)，接觸壓力微小的變化都會(huì)使接觸電阻值產(chǎn)生很大的波動(dòng)。2、影響接觸電阻的因素二、觸頭的接觸電阻（2）觸頭材料的影響

觸頭材料對(duì)接觸電阻的影響主要決定于觸頭材料的電阻系數(shù)、材料的抗壓強(qiáng)度、材料的化學(xué)性能等。

觸頭材料的電阻系數(shù)越低，接觸電阻就越小。

材料的抗壓強(qiáng)度越小，在同樣接觸壓力下得到的實(shí)際接觸面積就越大，接觸電阻就越小。

材料越易氧化，就越容易在表面形成氧化膜，如不設(shè)法清除，接觸電阻就會(huì)顯著增大。2、影響接觸電阻的因素二、觸頭的接觸電阻

（3）觸頭溫度的影響

觸頭的接觸電阻與它本身的金屬電阻一樣，也受溫度的影響，隨著觸頭溫度的升高，接觸電阻增加。由試驗(yàn)得知，接觸電阻與溫度之間的關(guān)系式為：式中：

——觸頭在0℃時(shí)的接觸電阻(Ω)； ——觸頭材料的電阻溫度系數(shù)(1／℃)；——觸頭的溫度(℃)。2、影響接觸電阻的因素二、觸頭的接觸電阻（2）觸頭材料的影響

圖中表示在接觸壓力不變的情況下，接觸電阻Rj與觸頭溫度

的關(guān)系曲線。曲線1的接觸壓力比曲線2的接觸壓力小，故接觸電阻大。2、影響接觸電阻的因素穩(wěn)定關(guān)系材料軟化通過較長時(shí)間短路狀態(tài)材料融化二、觸頭的接觸電阻

（4）觸頭表面情況的影響①觸頭表面加工方法的影響

表面粗糙度對(duì)接觸電阻有一定的影響。接觸表面可以粗加工，也可以精加工。至于采用哪種方式加工更好，要根據(jù)負(fù)荷大小、接觸形式和用途而定。

大、中電流的觸頭表面，不要求精加工，最好用銼刀加工，重要的是平整。

對(duì)某些小功率電器，觸頭電流小到毫安以下，要求觸頭表面粗糙度越低越好。粗糙度低的觸頭不易受污染，也不易生成膜電阻。采用機(jī)械、電或化學(xué)拋光等工藝。2、影響接觸電阻的因素二、觸頭的接觸電阻②觸頭表面氧化膜的影響

暴露在空氣中的接觸面(除鉑和金外)都將產(chǎn)生氧化作用。為了減小接觸面的氧化，可以將觸頭表面搪錫或鍍銀，以獲得較穩(wěn)定的接觸電阻。③觸頭表面清潔狀況的影響

當(dāng)觸頭的壓力較小時(shí)，觸頭表面的清潔度對(duì)接觸電阻影響較大，隨著壓力的增加，這種影響逐漸減小。2、影響接觸電阻的因素二、觸頭的接觸電阻

（5）觸頭表面的電化學(xué)腐蝕

采用不同的金屬作觸頭對(duì)時(shí)，由于兩金屬接觸處有電位差，當(dāng)濕度大時(shí)，在觸頭對(duì)的接觸處會(huì)發(fā)生電解作用，引起觸頭的電化學(xué)腐蝕，使接觸電阻增加。

常用金屬材料的電化順序是金(Au)、鉑(Pｔ)、銀(Aｇ)、銅(Cu)、氫(H)、錫(Sn)、鎳(Ni)、鎘(Cd)、鐵(Fe)、鉻(Cr)、鋅(Zn)、鋁(Al)。選取觸頭對(duì)時(shí)，應(yīng)取電化順序中位置靠近的金屬，以減小化學(xué)電勢。

電鍍層或涂層也要注意電化順序。2、影響接觸電阻的因素二、觸頭的接觸電阻

為了避免觸頭超過允許溫升，一方面要盡量減小接觸電阻；另一方面應(yīng)具有足夠的觸頭散熱面積。

（1）增加接觸點(diǎn)數(shù)目。

（2）