IRLM014A 內電流場和溫度場的分析
發布時間:2020/1/1 14:05:26 訪問次數:2212
IRLM014A材料接觸電阻的穩定性雖不如金但要好于銀。
將兩種具有不同性質的材料壓制在一起構成一種復合材料,使它兼有兩種材料的優點,可使觸點系統的結構與制造工藝大大簡化。
接觸表面的加工情況,接觸表面的光潔度對接觸電阻有一定影響,主要表現在接觸點數目刀的多少不同。實際上,當觸點上的壓力F較小時,過于精細的加工反而會使接觸電阻增加,這是因為觸點表面的一定程度的粗糙能夠破壞氧化膜。表可以說明這一點。表中所列的數據是在1.6cm2面接觸的條件下測得的。
表面加工方式對接觸電阻的影響,接觸電阻(uΩ),接觸壓力F,對于有些小功率電器,通過觸點的電流很微小,小到mA以下。在這種情況下,為了保證接觸電阻值小而穩定,要求觸點表面的光潔度越高越好。光潔度高的觸點不易受污染,也不易生成有機膜和無機膜等,即減少周圍介質對觸點接觸電阻的影響。為了達到較高的光潔度往往采用機械、電或化學拋光等工藝。
采用密封觸點結構,對于可靠性要求高的繼電器,為防止觸點污染,采用觸點單獨密封的結構,并在密封室內充以惰性氣體或抽真空等辦法,這樣也可以保證接觸電阻低而穩定。
隨著繼電器小型化,觸點單獨密封結構已發展成為用塑料罩將繼電器整體密封的結構,這對防止塵埃和外界有害氣體的侵入是有效的。但另一方面,繼電器繞組、模塑件、膠粘劑等構成材料產生的有機氣體會充滿密封罩內部,觸點在這些有機氣體中工作時會發生活化,使電弧持續時間延長,觸點磨損量增大。
觸點的發熱、熔焊和冷焊,觸點的溫升和接觸壓降,觸點的溫升,電流流過觸點時,由于導體電阻和接觸電阻上的電能損耗,使觸點溫度上升。
是一對觸點,與其相連的載流體是一對等截面的長直導體。下面分析關于這對觸點溫升的一些重要概念。
觸點發熱的熱源有二個,一個是電流流經載流導體區時,在導體電阻中的能量損耗″1;一個是電流流經觸點時,在接觸電阻上的能量損耗u2=r2Rj。這些熱量都是通過導體表面向外散發。
通過求解熱平衡方程,可求出接觸區與導體區交界處的溫升為式中u―導體的電阻系數(Ω・m)和導熱系數(W/cm・K);Κ―導體的散熱系數(W/cm2・K);g―導體的周長(m)和截面(m2);r―觸點電流(A)和觸點壓降(V)。式(2-11)中的第一項r1=Κ72g可以看成是導體電阻的能量損耗所引起的溫升;第二項可以看成是接觸電阻上能量損耗在導體中的傳輸和散發,在接觸區與導體區的交界處造成的溫升。
實際上觸點最高溫升要高于由式(2-11)所表示的交界處的溫升。這是因為接觸面上以及收縮區內的熱量要向外傳送,接觸區內又造成一個熱的“壓降”。因此觸點的最高溫升是rm=△+r1+r2 導體區接觸區
觸點溫升通過對接觸區內電流場和溫度場的分析,可以找出一個rc的近似表達式為,對于不同的觸點,式中三項溫升之間的比例也不相同。如在大電流的斷路器和接觸器中,觸點壓力很大,使⒒很小,rc一項所占比例不大。而這種電器產品導體截面是按發熱條件決定的,電流密度一般較大,因此rl這一項占的比例較大。對于小電流的繼電器觸點則相反,其導體截面是按一些機械性能的要求決定的,電流密度很低,r1很小。而這種產品往往出于對靈敏度的要求,觸點的壓力很低較大,使在總溫升中占了主要地位。
雖然是從一個特殊例子中推導出來的,但它所代表的概念適用于各種觸點,接觸壓降,觸點的最高溫升在接觸面的深處,無法直接測量,而公式提供的關系可知,通過測量接觸壓降便可達到間接測量的目的。
深圳市唯有度科技有限公司http://wydkj.51dzw.com/
IRLM014A材料接觸電阻的穩定性雖不如金但要好于銀。
將兩種具有不同性質的材料壓制在一起構成一種復合材料,使它兼有兩種材料的優點,可使觸點系統的結構與制造工藝大大簡化。
接觸表面的加工情況,接觸表面的光潔度對接觸電阻有一定影響,主要表現在接觸點數目刀的多少不同。實際上,當觸點上的壓力F較小時,過于精細的加工反而會使接觸電阻增加,這是因為觸點表面的一定程度的粗糙能夠破壞氧化膜。表可以說明這一點。表中所列的數據是在1.6cm2面接觸的條件下測得的。
表面加工方式對接觸電阻的影響,接觸電阻(uΩ),接觸壓力F,對于有些小功率電器,通過觸點的電流很微小,小到mA以下。在這種情況下,為了保證接觸電阻值小而穩定,要求觸點表面的光潔度越高越好。光潔度高的觸點不易受污染,也不易生成有機膜和無機膜等,即減少周圍介質對觸點接觸電阻的影響。為了達到較高的光潔度往往采用機械、電或化學拋光等工藝。
采用密封觸點結構,對于可靠性要求高的繼電器,為防止觸點污染,采用觸點單獨密封的結構,并在密封室內充以惰性氣體或抽真空等辦法,這樣也可以保證接觸電阻低而穩定。
隨著繼電器小型化,觸點單獨密封結構已發展成為用塑料罩將繼電器整體密封的結構,這對防止塵埃和外界有害氣體的侵入是有效的。但另一方面,繼電器繞組、模塑件、膠粘劑等構成材料產生的有機氣體會充滿密封罩內部,觸點在這些有機氣體中工作時會發生活化,使電弧持續時間延長,觸點磨損量增大。
觸點的發熱、熔焊和冷焊,觸點的溫升和接觸壓降,觸點的溫升,電流流過觸點時,由于導體電阻和接觸電阻上的電能損耗,使觸點溫度上升。
是一對觸點,與其相連的載流體是一對等截面的長直導體。下面分析關于這對觸點溫升的一些重要概念。
觸點發熱的熱源有二個,一個是電流流經載流導體區時,在導體電阻中的能量損耗″1;一個是電流流經觸點時,在接觸電阻上的能量損耗u2=r2Rj。這些熱量都是通過導體表面向外散發。
通過求解熱平衡方程,可求出接觸區與導體區交界處的溫升為式中u―導體的電阻系數(Ω・m)和導熱系數(W/cm・K);Κ―導體的散熱系數(W/cm2・K);g―導體的周長(m)和截面(m2);r―觸點電流(A)和觸點壓降(V)。式(2-11)中的第一項r1=Κ72g可以看成是導體電阻的能量損耗所引起的溫升;第二項可以看成是接觸電阻上能量損耗在導體中的傳輸和散發,在接觸區與導體區的交界處造成的溫升。
實際上觸點最高溫升要高于由式(2-11)所表示的交界處的溫升。這是因為接觸面上以及收縮區內的熱量要向外傳送,接觸區內又造成一個熱的“壓降”。因此觸點的最高溫升是rm=△+r1+r2 導體區接觸區
觸點溫升通過對接觸區內電流場和溫度場的分析,可以找出一個rc的近似表達式為,對于不同的觸點,式中三項溫升之間的比例也不相同。如在大電流的斷路器和接觸器中,觸點壓力很大,使⒒很小,rc一項所占比例不大。而這種電器產品導體截面是按發熱條件決定的,電流密度一般較大,因此rl這一項占的比例較大。對于小電流的繼電器觸點則相反,其導體截面是按一些機械性能的要求決定的,電流密度很低,r1很小。而這種產品往往出于對靈敏度的要求,觸點的壓力很低較大,使在總溫升中占了主要地位。
雖然是從一個特殊例子中推導出來的,但它所代表的概念適用于各種觸點,接觸壓降,觸點的最高溫升在接觸面的深處,無法直接測量,而公式提供的關系可知,通過測量接觸壓降便可達到間接測量的目的。
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