轨道交通自动开关-电器的基本组成

触头触头一、触头的接触形式（a）点接触；（b）线接触；（c）面接触。触头二、触头的主要参数1.触头的开距s定义：触头处于断开位置时，动、静触头之间的最小距离称为触头的开距s(或行程)，如图3-2（a）所示。作用：保证触头分断电路时可靠地灭弧，并且具有必要的安全绝缘间隔。（a）完全断开状态；（b）刚接触状态；（c）完全闭合状态。触头触头的主要参数2.触头的超程r触头的超程是指电器触头完全闭合后，如果将静（或动）触头移开，动（或静）触头在触头弹簧的作用下继续前移的距离，如图3-2（c）所示。作用：保证在触头允许磨损的范围内仍能可靠地接触，即触头压力的最小值。（a）完全断开状态；（b）刚接触状态；（c）完全闭合状态。触头二、触头的主要参数3.触头的初压力F0定义：当动触头与静触头刚好接触，每个触头的压力称为触头的初压力，如图3-2（b）所示。作用：增大初压力可以降低触头闭合过程的弹跳。触头的初压力是由调节触头预压缩弹簧来保证的。（a）完全断开状态；（b）刚接触状态；（c）完全闭合状态。触头二、触头的主要参数4.触头的终压力FZ定义：当动、静触头闭合终了时，每个触头上的压力称为终压力，如图3-2（c）所示。作用：使触头闭合状态时的实际接触面积增加，接触电阻低而稳定。触头的终压力FZ由触头弹簧最终压缩量决定。（a）完全断开状态；（b）刚接触状态；（c）完全闭合状态。触头三、触头接触电阻当触头在闭合状态时，其主要任务是保证能通过规定的电流，且触头温升不超过允许值。主要问题是触头的发热、热稳定性和电动稳定性，触头的发热是由接触电阻引起的，因此应设法减小接触电阻。触头三、触头接触电阻接触电阻产生的原因1.由于有效接触面积(实际接触面积)小于视在接触面积，由此产生的附加电阻称为收缩电阻Rs。2.电接触表面，由于种种原因，覆盖着一层导电性很差的薄膜，由此而形成的附加电阻，称为表面膜电阻Rδ。由收缩电阻和表面膜电阻，组成了触头间的接触电阻。触头三、触头接触电阻接触电阻的危害因触头接触处电阻的加大，使触头间损耗加大，其损耗一部分散失到周围空间，一部分升触头温度升高，从而使电器温度升高。若超过允许温升，则触头及电器损坏。所谓发热温度极限值就是保证电器的机械强度、导电、导磁性以及介质的绝缘性不受危害的极限温度值。我国国家标准规定最高环境温度为40℃，从发热温度极限减去最高环境温度即为允许温升值，即：允许温升=发热温度极限—40℃触头三、触头接触电阻影响接触电阻的因素1.温度2.触头终压力3.触头表面情况的影响（1）触头加工方式（2）触头表面材料（3）触头表面清洁状态触头三、触头接触电阻减少接触电阻的措施1.增加接触点的数目；2.采用本身电阻系数小，且不易氧化或氧化物电阻系数小的材料作为接触导体，或作为覆盖层；3.触头有开闭过程中应具有一定的滑动作用，以擦去氧化膜。触头四、触头振动触头在闭合过程产生振动触头振动过程示意图（a）触头碰撞开始瞬间；（b）触头碰撞后的瞬间；（c）触头的振动；（d）触头振荡变化过程。1-静触头；2-动触头；3-触头弹簧；4-动触头支架；xs-塑性和弹性变形量；xD-弹性变形量；xm-最大振幅。触头四、触头振动触头振动的原因1.动、静触头间的碰撞；2.衔铁和铁芯的碰撞；3.电动力的作用。触头振动对触头工作的影响1.无害振动（）2.有害振动（）触头四、触头振动减少有害振动的措施1.使触头具有一定的初压力。2.降低动触头的闭合速度，以减小碰撞动能。3.减小动触头的质量,以减小碰撞动能,从而减小触头的振幅。4.加装缓冲装置。触头四、触头磨损触头在多次接通和断开有载电路后，它的接触表面将逐渐产生磨耗和损坏，这种现象称为触头的磨损。磨损直接影响电器的寿命。触头磨损包括机械磨损、化学磨损和电磨损。机械磨损和化学磨损一般很小，约占全部磨损的10％以下。触头的磨损主要取决于电磨损。触头四、触头磨损触头电磨损的形式1.液桥的形成和金属的转移2.电弧对金属的腐蚀减少电磨损的方法1.采用各种不同的灭弧装置，同时选用耐电磨损的触头材料。2.避免产生有害振动。触头九、触头材料对触头材料的要求：1.热的特性：熔点要高，传热性能要好；2.电的特性：材料本身电阻系数要小，接触电阻要小，且在长期工作中能保持稳定。要求生弧的最小电流和最小电压要高，电子放射性要小；3.机械的特性：要有一定的强度，耐磨性高，有良好的加工性能；4.化学的特性：在常温和高温下不易氧化，或者氧化物的电阻尽量小。触头四、触头材料触头材料分类1.纯金属：如铂、银钨等；2.合金材料：如银铜、银钨、钯铝、钯铜等；3.金属陶冶材料：如银氧化镉、银镍、银钨、铜钨、铜石墨等。触头触头系统触头是有触点电器的执行元件。电路的通断和转换是通过电器中的执行部件,也就是触头系统来实现的。触头系统是电器中最薄弱的环节，其工作的优劣直接影响到电器的性能。

电弧电弧一、电弧的形成1.电弧现象：当在大气中开断或闭合电压超过10V、电流超过0.5A的电路时，在触头间隙（或称弧隙）中会产生一团温度极高、亮度极强并能导电的气体。其本质是气体中的一股强烈电子流。2.电弧电位在整个电弧长度上的分布是不均匀的,它分为近阴极区、弧柱区、近阳极区。

电弧一、电弧的形成3.开断电路时电弧产生的物理过程激励：如果加到电子上的能量不够大，只能使电子从低能量级轨道跳到高能量级轨道，从而使原子的内能增加的现象。激励所需能量称为激励能。游离：如果外界加到电子上的能量足够大，能使电子克服原子核的吸引力作用而成为自由电子的现象。游离所需的能量，叫做游离能。游离的形式：（1）表面发射阴极热发射电子（热电子发射）阴极冷发射（强电场发射）光发射二次发射（2）空间游离撞击游离热电离电弧二、电弧的熄灭电弧熄灭的物理过程消游离：异性离子互相结合在一起成为中性原子或分子，及离子（或电子）扩散到周围冷介质里去的作用过程。（1）复合表面复合空间复合（2）扩散电接触的分类电接触的分类电接触分类1.固定接触两个导体用螺栓、铆钉等紧固件连接起来，在工作过程中接触面不发生相互分离和相对移动的连接，称为固定接触。如母线与电器接线端的连接、母线与母线的连接等。电接触的分类电接触分类2.滑动及滚动接触在工作过程中，一个接触面沿另一个接触面滑动或滚动，但不能分断电路的接触，称为滑动及滚动接触。如直流电机的电刷与换向器之间的连接、滑线电阻器的滑臂与电阻线之间的连接等。电接触的分类电接触分类3.可分合接触在工作过程中，两个接触面既可以分开又可以闭合的连接，称为可分合接触，又称触头（或触点）。触头总是成对出现的，一个是动触头，另一个是静触头。动、静触头分开用于分断电路；动、静触头闭合用于接通电路。可分合接触广泛的用于各种断路器、接触器和继电器中。自动开关的工作原理、结构及用途自动开关的工作原理、结构及用途自动开关又称为自动空气开关或自动空气断路器。自动开关是一种可以自动切断电路故障的组合型保护电器。自动开关主要用于低压动力线路中，用于分断和接通负荷电路。