电接触的接触电阻论文三篇

电接触的接触电阻论文 篇1

接触电阻是电连接器的重要电气参数,引起接触电阻变化的因素包括材质、表面处理工艺和使用环境等。为确保电连接器的可靠性,国内外铁路行业有关标准对电连接器均规定了接触电阻和耐久性试验要求。

通过对5种品牌8种型号电连接器(表1)的38对接触件进行耐久性试验,统计分析了表面处理工艺不同的铜基接触件在耐久性试验前后接触电阻值的变化和分布情况,总结了表面处理工艺对接触件接触电阻的影响程度,并对耐久性试验后接触电阻值是否合格按不同的标准进行了判定,同时简析了耐久性试验后接触电阻值增加的原因,旨在为研究电连接器的固有可靠性提供参考数据。

1相关要求及耐久性试验方法

铁路行业有关标准对接触电阻及耐久性试验的相关要求如表2所示。

按NFF61-030—1992/11.6.1规定,耐久性试验方法如下: (1)试件接受机械寿命测试时不带电气负荷,测试时可以取下密封垫。(2)连接器以≤5次/min的速度正常地连接和分开。 (3)连接次数为500次。(4)每次操作连接的所有装置是完全插入的。(5)有螺纹的部分可以定期地给予润滑。(6)在进行测量之前,进行2个连接和分开的循环。

2接触电阻测量与计算

2.1试验设备

GOM-802直流微欧仪。

2.2接触件接触电阻测量

2.2.1耐久性试验前(接触件装配前)

按图1所示测量接触件电阻R1和总电阻R2,并计算电缆电阻R3(R3=R2-R1)。

2.2.2耐久性试验后(接触件装配后)

按图1所示测量总电阻R4(同R2测量),并计算接触件电阻R5(R5=R4-R3)。

2.2.3接触电阻测试的触头数量

(1)按NFF61-030—1992/11.3.3规定:触头总数的10%, 最少5个;如果触头数量少于5,测试全部触头。

(2)统计分析 中,镀金接触 件和镀银 接触件共38对 (表1)。

3耐久性试验结果

镀金接触件试验数据如图2所示。

镀银接触件试验数据如图3所示。

4耐久性试验结果统计分析

试验数据离散分析如表3所示。

单位:mΩ

耐久性试验后不合格判定:

4.1按NFF61-030—1992/11.6.1的规定(试验后接触电阻不应大于2.5mΩ)

镀金接触件不合格率=4/20×100%=20%(图2)。

镀银接触件不合格率=0(图3)。

4.2按我国铁路行业有关标准的规定(试验后接触电阻应不超过试验前的2倍)

镀金接触件不合 格率为20%,镀银接触 件不合格 率为27.78%,分析如表4所示。

5耐久性试验后接触电阻增加原因简析

(1)耐久性试验过程必然导致接触件镀层磨损,因而接触对间的正压力下降、接触电阻增加。

(2)铜基接触件一般采用镍打底镀金工艺和镀银工艺,这些金属的电阻率从小到大的排序是银(1.586×10-8Ω·m)— 铜(1.678×10-8Ω·m)—金(2.40×10-8Ω·m)—镍(6.84× 10-8Ω·m),显然金、镍电阻率差异大于银、铜电阻率差异。

6试验结论

(1)综合评价电连接器可靠性时,必须进行耐久性试验,并考核试验后接触电阻是否符合确定的要求。

(2)耐久性试验后,接触件的接触电阻值按NFF61-030— 1992判定合格时,有可能不符合我国铁路行业有关标准。

(3)镀层工艺对耐久性试验后的接触电阻有较大的影响。 本次研究中镀金接触件试验后的接触电阻方差为0.444 7mΩ, 镀银接触件试验后的接触电阻方差为0.126 1mΩ(表3)。

7结语

虽然按有关标准完成了本次研究,但统计用试验数据难免有环境温度变化引起的误差和测量误差存在,推断的统计分析数据及结果仅供参考。

摘要：铁路行业用电连接器有较严格的可靠性要求,但国内外有关国标在评价耐久性试验后接触电阻是否合格却有不同的结论,如按NFF61-030—1992判定合格时有可能不符合我国有关标准要求,因而在可靠性评价时必须考核试验后的接触电阻是否符合确定的要求。铜基接触件常采用镍打底镀金工艺或镀银工艺,由于它们电阻率从小到大排序是银—铜—金—镍,且金、镍电阻率差异大于银、铜电阻率差异,因而耐久性试验后镀金接触件接触电阻值比镀银接触件有更大的离散性。鉴于此,对电连接器耐久性试验前后接触电阻变化情况进行统计分析。

接触电阻对蓄电池检测电压的影响 篇2

摘要：关于互联器件电连接是否可靠良好的判断，接触电阻是重要的参考依据。在实际操作中，接触电阻对于广大设计工艺人员有着重要意义，但是对于接触电阻的定义和测量，一直处于模糊不清的状态。在蓄电池电压检测中，接线端子和电流线端子之间的接触电阻对于蓄电池有着重要影响。为了减小蓄电池检测的误差，确保蓄电池实际的生产质量能够达标，弄清楚接触电阻对蓄电池电压检测的影响意义重大。本文分析了接触电阻对蓄电池检测电压的影响，希望能够与相关工作人员共勉。

关键词：接触电阻；蓄电池；电压检测

前言

众所周知，当电流流经导体时，必然会产生电压降。根据欧姆定律U=R*I，很容易就可以得出电压降的具体数值。根据欧姆定律，我们也不难看出，接触电阻和电流跟电压降成正比关系。换句话说，电阻越大，电压降也就越大；流经导体的电流越大；电压降也就越大。正是因为这个事实的存在，在蓄电池检测电压过程中，检测结果必然会受到影响，电流越大，所产生的误差也就越大。所以，随着技术的进步，各种蓄电池检测新方法也不断更新，极大地提高了蓄电池检测的精确度。

一、接触电阻简介

在实际的电路中，接触电阻比比皆是，随处可见，但是要想全面介绍接触电阻，其实并不容易。即使是在物理课本中，对于接触电阻也没有给出明确定义和详细解释。简单来说，凡是两种或两种以上的导电体，其接点处必然存在接触电阻，这个接触电阻不是一成不变的，它受到很多因素的影响。机械接触压力、接触面的各种物理化学性质、接触面光洁度、接触面积等众多因素决定了接触电阻的阻值始终处于变化中。在实际生活中，技术人员会采取不同措施来降低接触电阻对电路的影响。如电路施工人员在施工中将接点固结，从而忽略接触电阻对电路的影响。如果接点没有接结实，接点处电阻就不能忽略，电阻较周围线路都大，接点处在电流作用下产生的热量为I2r，温度的升高对于电路安全十分不利，极大地增加了电路烧毁、甚至火灾的发生几率，安全隐患不容小觑。

二、蓄电池电压测量方法分析

1.蓄电池测量电压现状分析

随着经济的发展、技术的进步，在开展蓄电池测量工作的过程中，很多蓄电池厂家不断引进先进的、自动化程度高的检测设备来对蓄电池进行设备检测，甚至也有采用微机控制设备来对蓄电池进行检测的。而这些设备的工作原理基本一致，都在减小线路电压降方面下足了功夫。这些检测设备中，要么采取分开设计电流线的方式，要么采取电压采样线的方式，在提高蓄电池检测精度方面发挥着重要作用。其具体的工作流程是这样的，在蓄电池检测过程中，利用电流线和检测设备之间的电路回路，使得电压线转化为仅仅是信号采集的线路，而通过它的电流也仅仅只有几毫安，从而使导致误差的电压转化成可以忽略不计的电压。但是，还有一处电压降没有通过这些新设备的使用而消除，那就是蓄电池端子和电流线端子之间的接触电阻。由于不同的检测设备，采样线的接线方式设计有所差异，导致接触电阻对蓄电池电压检测的影响不容忽视。目前，应用于蓄电池检测的设备中，常用的接线方式有锥形锁紧式、螺丝联接式、夹子固定式等，它们的共同点是都将电压采样线的位置固定在电流线端子上。这样的接线方式使得蓄电池端子与电压采样线质检的接触电阻得以忽略不计，在减小测量误差方面有很大进步。但是，这样测量出来的电压并不是蓄电池的端电压。尽管这个问题已经引起了大多数企业管理者的关注，也采取了一定的改进措施，比如对蓄电池端子和电流线端子进行清洗的做法，在一定程度上减小了接触电阻，但是在消除接触电阻的道路上还是任重而道远。

2.接触电阻对蓄电池电压测量的影响

众所周知，接触电阻不是一个定值，它受很多因素的影响，随着外界条件的变化而变化，蓄电池的新旧程度、放电线和蓄电池接线端子的接触面积、硫酸对接线端子的腐蚀程度以及放电过程中线路温度的变化等都会对接触电阻产生不同程度的影响。蓄电池新、接线端子接触面积大、硫酸腐蚀程度小、线路温度低，接触电阻就小，蓄电池电压测量所产生的误差就小，也就是说接触电阻对蓄电池电压测量的影响就小。反之，如果蓄电池旧、接线端子接触面积小、硫酸腐蚀程度高、线路温度高，接触电阻也就大大增加，对蓄电池的影响也就不断增大。比如在检测检测刚做完初期容量检测的蓄电池时，采用螺丝接线的方式来对检测设备进行连接，在不同的放电情况下分别进行试验，并对正、负两个接线端子的电压降进行记录，从而可以发现，试验结果跟理论相一致，放电电流越大，放电时间越长，电压降的数值也会越大。

接触电阻的存在，对于蓄电池检测电压有着重要影响。不同的检测方法对于测试结果的影响也不尽相同。对于测量放电时间的蓄电池，接触电阻的存在，使得蓄电池的放电电压呈现出整体下移的趋势。这种影响在前期并不是特别明显，但是在试验后期，蓄电池放电电压迅速下降。而接触电阻的存在，仅仅是对蓄电池输出功率产生了影响，使输出功率有所减少，而对于放电时间并没有太大影响。而对于测量终止电压的蓄电池，接触电阻的存在，对测量结果产生了重要影响，形成了比较明显的电压误差，使得蓄电池被定性为不合格产品。而对于测量放电时间和放电电压的蓄电池，接触电阻的存在，使得蓄电池的各种性能首尾不能相顾，为了满足放电电压要求，必然会使放电时间大大缩短，为了减少接触电阻所产生的电压误差，必然也会对电池配方等作出调整，从而使得蓄电池达不到技术要求，这都需要在生产过程中对性能进行权衡，保证蓄电池的使用质量。

三、结语

接触电阻在生活中随处可见，接触电阻的存在对于电路也有一定的不利作用。尤其是对于蓄电池的电压检测，接触电阻的存在，容易在蓄电池的电压检测中产生误差，不利于蓄电池的性能判断。现阶段，接触电阻对于蓄电池的电压检测的影响，随着科技的进步正在不断减小，希望能够在不久的将来能够彻底消除接触电阻对蓄电池检测的不利影响。

参考文献：

[1] 籍风荣，汪伟.蓄电池性能检测方法研究[J].移动电源与车辆. 2004（01）.

电接触的接触电阻论文 篇3

1、概述

电力网是由若干个电气设备组合构成的，这就产生了电气设备之间的相互连接问题。受诸多因素的影响，在电气设备相互接触处的表面覆盖着一层由气体薄膜、氧化物、硫化物或触头材料与周围介质反应后的生成物等构成的薄膜状物质，这些物质本身亦属于导体，但其导电性能较差。如果不有效地去除这些物质的影响，势必在设备连接处存在接触电阻，如果此接触电阻超出一定的数值，就会严重降低设备的载流能力，同时还会在电气设备连接处产生不允许的热效应，直至产生障碍及事故。有效地降低电力设备连接处的接触电阻，使之在可控、在控状态下运行，是电力生产部门的常设性工作之一。现将电气设备接触电阻的`存在机制及降低接触电阻的方法简介如下，请同行斧正。

2、电气设备接触电阻的存在机制

由于运行条件的限制，电气设备经常暴露于空气中，氧化及大气污染所产生的电化效应是使设备接触电阻增大的关键因素。电气设备的连接一般采用铜、铝等金属材料，其氧化物比它本身的电阻大几百倍，实验表明，在40*40mm的纯铝接触面上，如果存在50埃厚的氧化铝薄膜，在保持足够大的接触压力，其薄膜已处于临界变形状态，其接触电阻达到数千个微欧级; 在绝缘油中运行的电气设备触头，受绝缘油老化及其他形式的影响，在触头表面会出现由物理、化学等诸多因素产生的污染薄膜，这种薄膜一旦形成，就会不断地使别的接触点丧失载流能力，接触电阻开始缓慢地增加，一旦接触点减少到某一临界值，其温升就会超过设备的允许值，进一步引起接触面的氧化，从而使接触电阻急剧上升，造成恶性循环; 受大气污染的影响，我国不同程度地受到酸雨的危害，研究及资料显示，酸雨与铜接触后，会生成氧化铜、氧化亚铜、硫化铜、硫化亚铜、硫酸铜等化学物质，它不但使接触处的接触电阻增大，同时还会进一步腐蚀接触面，产生连锁反应。现分别对接触面通过长期工作的负荷电流及短路电流时，接触电阻对接触面的影响情况简介如下:

2.1 通过长期工作负荷电流的情况

由于存在媒质的散热因素，在一面散热一面吸热的情况下，其温度上升曲线如图1所示: 起初因温差小，散热少，从而造成温度上升较快; 随着温差的进一步增大，散热增多，吸热相对减少，因而温度上升较缓，当温差增大到单位时间内的发热等于单位时间的散热，达到热平衡状态时，温度达到一稳定值QF。经验及资料显示，接触点的温升可以近似用下式估算:

2.2 通过短路电流时的情况

由于短路电流的时间很短（其时间为继电保护动作时间加上断路器动作时间，一般为0.7秒左右），导体所发热量来不及向周围介质散发，其热量全部集中于接触点上，造成接触点的温度呈几何级数急剧上升，如图2所示，如果此值大于设备接触处材料的短时发热温度，接触点将发生不可逆的损坏过程。以铝――铝对接为例，当设备连接处产生200℃以上的高温时，将发生溶焊等事故。

3、解决措施

3.1 防止氧化膜的产生，采用在铜触头镀银或锡等抗氧化性较强的金属，以降低接触电阻。铝导线的连接，优先采用爆炸压接等先进手段，杜绝氧化层的再产生。

3.2 及时清除接触处的氧化层，避免氧化层的再产生。由于铝在常温下的氧化时间极短，所以在进行铝制导线的连接时，在清除其氧化层后，迅速在表面涂抹中性凡士林，以隔绝氧气，防止氧化层的再产生。

3.3 在选择开关类等设备时，尽量采用使动静触头的接触面产生相对运动的设备，以便于在触头运动时，产生剪切或滑动运行，使氧化膜破裂。

3.4 采用足够大的接触压力，使氧化膜处于临界变形状态，在氧化膜上产生裂缝和隧道效应，但必须适度，否则容易产生永久变形。

3.5 尽量创造条件，使酸雨等物质不能直接接触接触面，如采用在设备接触表面覆盖热缩材料，涂抹中性凡士林等憎水性能较强的物质，使之不能直接接触，从而避免酸雨的侵蚀。

3.6 采用物理监控手段，及时对接触处的温升作出判断。如采用热标志元件、示温涂料等，来判断接触处的温升情况。但存在着譬如不了解与周围温度的差别，不能与所通电流相比较，长期使用会变色脱落，不易发现初期小的过热，较小的温差，受环境温度影响较大等缺点，为弥补热标志元件的不足，在有条件的地方发展带电测温、远红外成像测温等在线监控手段，以及时发现设备接触处温升的微小变化。

4、 结束语