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1.6 弹簧操动机构输出的触头压力对灭弧室内接触电阻的影响

合闸时,触头表面接触后,操动机构再继续前进一段距离,触头弹簧压缩,使触头间的接触压力增加,以保证一定的触头间压力和接触电阻。动、静触头在操动机构触头压力的作用下剧烈碰撞,在破坏触头材质的同时,影响触头的接触电阻。若接触电阻增大,触头间超过规定的烧损量,则正常通流时触头就会发热,在开断短路电流时就会熔焊,甚至爆炸。

影响接触电阻的因素很多,接触压力对接触电阻R有重要影响,假设操动机构给触头的压力为F,有如下经验公式:

式中, 为电阻率;F为接触压力;p为与接触形式有关的系数,对面、点、线接触,分别取1.0,0.5,0.7;K为与接触方式、接触材料表面情况等有关的系数。

接触电阻R由两种电阻构成,一种是收缩电阻R s ,另一种是薄膜电阻R v ,用公式表示为:

薄膜电阻R v 是接触元器件的接触表面覆盖着的薄膜所产生的电阻。收缩电阻R s 产生的机理为:导体的接触面无论表面看起来多么平整,从微观上看,表面总还是凹凸不平的,因此,当两接触元器件相互接触时,表面不可能百分之百地接触,实际接触面要比视在接触面小。当电流经过两导体接触面时,电流会受到阻碍,这种阻碍就是收缩电阻造成的,收缩电阻会随着温度而变化。收缩电阻R s 用公式表示为:

式中,r 0 为室温下收缩电阻值, 为电阻温度系数,u为接触部位的压降, 为接触材料电阻系数, 为接触材料的导热系数,T为接触部位的温度。

触头靠触头压力合闸,产生电磨损,影响触头间接触电阻。由于断路器在开合过程中的磨损,电流在接触面附近发生收缩,收缩电阻R s 增大。电弧的作用使薄膜电阻R v 也增大,断路器内的温度快速升高。由于收缩电阻R s 的增大,使得电流的线接触减少,在冲击电流的作用下产生电弧,继而发生触头熔焊。一旦出现熔焊现象,断路器将不能正常工作,对电力系统会产生很大的损害。因此,接触电阻是评判断路器电寿命的重要因素。 dXXxohwF0pIFeVc6gcqt9WCCbAmblaJUiIleqzGMgYSAhHtMALjzTiXCt/RVhD2P

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