(完整版)第四章电器的电接触理论习题答案

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(完整版)电工基础四版习题册答案第四章磁场与电磁感应

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电工基础四版习题册答案第四章磁场与电磁感8.如图4-1所示, 导体ad的磁感应强度B的方向为N极穿出纸面,导体的电流方向是_由a→b__.二.判断题1.每个磁体都有两个磁极,一个叫N极,另一个叫S极,若把磁体分成两端,则一段为N极,另一段叫S 极.( × )2.磁场的方向总是由N极指向S极.(×)3.地球是一个大磁体.( √)4.磁场总是由电流产生的.(×)5.由于磁感线能想象地描述磁场的强弱和方向,所以它存在于磁极周围的空间里.( × )三.选择题1.在条形磁铁中,磁性最强的部位在(B )A.中间B. 两极 c.整体2.磁感线上任意点的( B )方向,就是该点的磁场方向.A.指向N极的B.切线 c.直线3.关于电流的磁场,正确说法是(C )A.直线电流的磁场只分布在垂直与导线的某一平面上B.直线电流的刺伤是一些同心圆,距离导线越远,磁感线越密.C. 直线电流,环形电流的磁场方向都可用安培定则判断.四.综合分析题1.有两位同学,各自在铁棒上绕一些导线制成电磁铁,照后按照从右段流入,从左段流出的顺序通入电流.甲同学制成的电磁铁,左端是N极,右端是S极;而乙同学制成的电磁铁,恰好左端是S 极,右端是N极.那么,它们各自是怎样绕导线的?请用简图表示出来.2.判断图4-2中各小磁针的偏转方向.§4—2磁场的主要物理量一.填空题1.描述磁场在空间某一范围内分布情况的物理量称为磁通,用符号表示,单位为____Wb________;描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量称为磁感应强度,用符号 B 表示,单位为特斯拉(T)。

在均匀磁场中,两者的关系可用公式Φ=B S表示。

2.用来表示媒介质导磁性的物理量叫磁导率,用符号 u 表示,单位是B.顺磁物质、顺磁物质、铁磁物质C.顺磁物质、铁磁物质、铁磁物质2.下列与磁导率无关的量是( B ).A.磁感应强度B.磁场强度C.磁通四、问答题1.试总结磁感线的特点.答:①磁通越密磁场越强,磁力线越疏磁场越弱。

低压电工理论考试题库完整版附答案

低压电工理论考试题库完整版附答案

低压电工理论考试题库完整版附答案一、判断题(280题)1、目前我国生产的接触器额定电流一般大于或等于630A。

【答案】×2、熔断器的文字符号为FU。

【答案】√3、电动式时间继电器的延时时间不受电源电压波动及环境温度变化的影响。

【答案】√4、铁壳开关安装时外壳必须可靠接地。

【答案】√5、断路器在选用时,要求断路器的额定通断能力要大于或等于被保护线路中可能出现的最大负载电流【答案】×6、自动开关属于手动电器。

【答案】×7、熔断器的特性,是通过熔体的电压值越高,熔断时间越短。

【答案】×9、热继电器是利用双金属片受热弯曲而推动触点动作的一种保护电器,它主要用于线路的速断保护。

【答案】×10、低压断路器是一种重要的控制和保护电器,断路器都装有灭弧装置,因此可以安全地带负荷合、分闸。

【答案】√11、电容器室内要有良好的天然采光。

【答案】×12、电容器的放电负载不能装设熔断器或开关。

【答案】√13、检查电容器时,只要检查电压是否符合要求即可。

【答案】×14、为了避免静电火花造成爆炸事故,凡在加工运输,储存等各种易燃液体、气体时,设备都要分别隔离。

【答案】×15、用避雷针、避雷带是防止雷电破坏电力设备的主要措施。

【答案】×16、雷电按其传播方式可分为直击雷和感应雷两种。

【答案】×17、当采用安全特低电压作直接电击防护时,应选用25V及以下的安全电压。

【答案】√18、保护接零适用于中性点直接接地的配电系统中。

【答案】√19、剩余电流动作保护装置主要用于1000V以下的低压系统。

【答案】√20、单相220V电源供电的电气设备,应选用三极式漏电保护装置。

【答案】×21、在直流电路中,常用棕色标示正极。

【答案】√22、试验对地电压为50V以上的带电设备时,氖泡式低压验电器就应显示有电。

【答案】×23、在安全色标中用红色表示禁止、停止或消防。

电工理论考试题及答案大全

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第一部分:基础知识题1. 静电场的特点是什么?如何计算电场强度?答案:静电场的特点包括电场力只与电荷的大小有关,不与电荷的运动有关;电场力总是指向电荷相反的方向等。

计算电场强度的公式为E = k * Q / r^2,其中E为电场强度,k为库伦常数,Q为电荷的大小,r为距离。

2. 请解释电压、电流和电阻的概念。

答案:电压是指电流在电路中的推动力,单位为伏特(V);电流是指电荷在单位时间内通过导体的数量,单位为安培(A);电阻是指导体阻碍电流通过的能力,单位为欧姆(Ω)。

3. 什么是直流电和交流电?它们有什么区别?答案:直流电是电流方向始终保持不变的电流,如电池产生的电流;交流电是电流方向随时间变化的电流,如家庭电源产生的电流。

两者的主要区别在于电流的方向和大小是否变化。

4. 请解释欧姆定律并给出其数学表达式。

答案:欧姆定律描述了电压、电流和电阻之间的关系。

数学表达式为V = I * R,其中V代表电压,I代表电流,R代表电阻。

5. 简要说明串联电路和并联电路的特点。

答案:串联电路是指电路中各个元件按照直线依次连接的电路,电流在各个元件之间保持不变,电压根据各个元件的电阻比例分配;并联电路是指电路中各个元件连接在相同的两节点上的电路,电压在各个元件之间保持不变,电流根据各个元件的电导比例分配。

第二部分:安全操作题1. 在进行电气维修前,应该采取哪些措施保障安全?答案:在进行电气维修前,应该断开电源,确保电路处于停电状态;佩戴适当的防护用具,如绝缘手套、电工帽等;使用正确的工具和设备;确保实施绝缘和接地措施等。

2. 如何处理触电事故和电火灾?答案:在发生触电事故时,应当立即切断电源,同时采取相应的急救措施,如心肺复苏术等。

电器学课后答案

电器学课后答案

电器学课后问答题总结第一章电器的发热与电动力第二章点接触与电弧理论第三章电磁机构理论第四章低压控制电器第五章配电电器第六章高压断路器第七章其他高压电器第一章电气的发热与电动力1.1电器中有哪些热源?它们各有什么特点?答:电器中的载流系统通过直流电流时,载流导体中损耗的能量便是电器的唯一热源。

载流系统通过交变电流时,热源包括:导体通过电流时的能量损耗、非载流铁磁质零部件的损耗(铁损包括涡流损耗和磁滞损耗)、电介质损耗。

交变电流导致铜损增大,这是电流在到体内分布不均匀所致。

集肤效应和邻近效应会带来附加损耗。

铁损只在交变电流下才会出现。

电介质损耗介质损耗角与绝缘材料的品种、规格、温度、环境状况及处理工艺有关。

1.2散热方式有几种?各有什么特点?答:热传导、对流、热辐射。

热传导是借助分子热运动实现的,是固态物质传热的主要方式。

对流总是与热传导并存,只是对流在直接毗邻发热体表面处才具有较大意义。

热辐射具有二重性:将热能转换为辐射能,再将辐射能转换为热能,可以穿越真空传输能量。

1.3为什么决定电器零部件工作性能的是其温度,而考核质量的指标确实其温升?答:电器运行场所的环境温度因地而异,故只能人为地规定一个统一的环境温度,据此再规定允许的温升,以便考核。

1.4在整个发热过程中,发热时间常数和综合散热系数是否改变?为什么?答:一般来说,是改变的。

但是在计算中,为了方便起见,假定功率P为恒值,综合散热系数也是均匀的,并且与温度无关,因此发热时间常数也是恒定的。

第二章电接触与电弧理论2.1电弧对电器是否仅有弊而无益?答:否。

弧焊、电弧熔炼、弧光灯是专门利用它的设备,电器本身亦可借助它以防止产生过高的过电压和限制故障电流。

2.2电接触和触头是同一概念么?答:否。

赖以保证电流流通的到体检的联系称为电接触,是一种物理现象。

通过相互接触以实现导电的具体物件称为电触头(简称触头),它是接触时接通电路、操作时因其相对运动而断开或闭合电路的两个或两个以上的导体。

电动力学四章参考答案

电动力学四章参考答案

习题四参考答案1.一个半径为R 的电介质球,极化强度为2/r r K P =,电容率为ε.计算⑴ 束缚电荷的体密度和面密度; ⑵ 自由电荷体密度; ⑶ 球外和球内的电势;⑷该带电介质球产生的静电场的总能量.答案:⑴ 2rK p -=ρ,R Kp =σ ⑵ ()20rKf εεερ-=⑶ ()r KR002εεεεϕ-=()R r >⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=001ln εεεεϕr K K ()R r <⑷ 2012⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=εεεεπεK R W 提示:⑴2rK P p -=⋅-∇= ρ, R KP eR r r p =⋅== ˆσ ⑵ 因为f P ρεερ⎪⎭⎫⎝⎛-=10,所以()2r K f εεερ-= ⑶ 因为电荷分布具有球对称性,所以可以由高斯定理求电场强度E ,再求ϕ ⑷ 两种方法都可以求解⎰=vdV W ρϕ21,V 是电荷分布的球区间。

或者, ⎰∞⋅=dV D E W21,这里V 是电场分布的全空间2.导体内有一半径为R 的球形空腔,腔内充满电容率为ε的均匀电介质,现将电荷量为q 的点电荷放在腔内离球为)(R a a <处,如图所示,已知导体的电势为零,试求:①腔内任一点),(θr p 的电势ϕ;②腔壁上感应电荷量的面密度;③介质极化电荷量的密度和面密度.解:用电像法求解①设导体不存在,整个空间都充满了电容率为ε的均匀介质,像电荷q ' 使腔壁电势为0.041=⎪⎭⎫ ⎝⎛''+=s q s q πεϕ 解之得 aR b 2=q aR q -=' 由此得介质内任一点),(θr p 的电势为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+'+-+=θθπεϕcos 2cos 2412222br b r q ar a r q . ②腔壁上感应电荷量的面密度为2/32222)cos 2(4)(ˆ)(ˆθπϕεϕεεσaR a R R q a R r e E e D n Rr r -+--=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=∇⋅=⋅-=⋅= ③介质内极化电荷量的密度为ϕεεεερ200)()(∇-=-⋅-∇=⋅-∇=E P Pρεεερεε)1())((00--=--=. q q p )1(0εε--=. 介质表面极化电荷面密度R r p rE ep n ))(()(ˆ00∂∂--=-⋅=⋅=ϕεεεεσ2/322220)cos 2(4))((θπεεεaR a R R qa R -+--=. 3.接地的空心导体球内外半径为1R 和2R ,在球内离球心为()1R a a <处置一点电荷q ,求空间的电势分布.导体球上的感应电荷有多少?分布在内表面还是外表面?答案:()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+-+-+=θθπεϕcos /2//cos 2412122121220a R R a R R a qR Ra a R q q q -=',分布在内表面.感应电荷不等于像电荷.提示:该题的解法与例题2完全类似,只是像电荷在球外空间。

电工电子第4章习题答案_完整)

电工电子第4章习题答案_完整)

电工电子第4章习题答案_完整)思考题与习题参考答案 4-1 欲将发电机的三相绕组连成星形时,如果误将U2,V1,W2连成一点(中性点),是否也可以产生对称三线电压?答:不是。

4-2 当发电机的三相绕组连成星形时,设线电压,试写出相电压ul 的三角函数。

答: 4-3 什么是三相负载、单相负载和单相负载的三相连接?相交流电动机有三根电源线接到电源的Ll,L2,L3三端.称为三相负载,电灯有两根电源线,为什么不称为两相负载?而称单相负载?答:三相负载是指由三相电源所带的负载,单相负载时指由单相电源带的负载,负载的三相连接是指将单向负载按照特定的连接方式连接成适合三相电路的负载连接形式。

电灯被称为单相负载是因为带动电灯工作的电源只需要一个就可以了。

4-6 为什么电灯开关—定要接在相线(火线)上?答:开关接在火线上才能在开关打开的时候保证每相电源所在回路断开。

4-8 有一次某楼电灯发生故障,第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来,而第一层楼的电灯亮度未变,试问这是什么原因,这楼的电灯是如何连接的?同时又发现第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗些.这又是什么原因?画出电路图。

(1)本系统供电线路图A P ´ B C N 三层二层一层–+ (2) 当P处断开时,二、三层楼的灯串联接380V 电压,所以亮度变暗,但一层楼的灯仍承受220V电压亮度不变。

(3) 因为三楼灯多于二楼灯即 R34-9有一台三相发电机,其绕组接成星形,每相额定电压为220V。

在一次试验时,用电压表量得相电压V,而线电压则为V,V试问这种现象是如何造成的?答:12相间有短路。

4-10 在图4-29所示的电路中,三相四线制电源电压为380/220V,接有对称星形联结的白炽灯负载,其总功率为180W。

此外,在L3相上接有额定电压为220V,功率为40W,功率因数的日光灯一支。

试求电流,,及。

设V。

答:图4-29 图4-30 =++ 4-11 图4-30是两相异步电动机的电源分相电路,O是铁心线圈的中心抽头。

电器理论基础书习题答案

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电器理论基础书习题答案电器理论基础是电气工程领域中的一门基础课程,它涉及到电路分析、电力系统、电磁场等方面的知识。

而习题是学习这门课程的重要方式之一,通过解答习题可以帮助学生巩固理论知识,提高问题解决能力。

然而,对于一些复杂的习题,学生可能会遇到困惑,不知道如何下手解答。

因此,在这篇文章中,我将为大家提供一些电器理论基础书习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。

1. 电路分析习题:求解以下电路中电流I和电压V的数值。

(图略)答案:根据基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律,可以列出以下方程组:① 5V - 2I - 3V = 0② 3V + 4I - 8V = 0通过求解这个方程组,可以得到I = 1A,V = 2V。

2. 电力系统习题:计算以下电力系统中的功率因数。

(图略)答案:功率因数可以通过计算负载电流的有功功率与视在功率的比值来求解。

根据题目中的数据,可以计算得到负载电流的有功功率为900W,视在功率为1000VA。

因此,功率因数为0.9。

3. 电磁场习题:求解以下电磁场中的电场强度E和磁感应强度B。

(图略)答案:根据麦克斯韦方程组,可以得到以下方程组:① ∇·E = ρ/ε0② ∇·B = 0③ ∇×E = -∂B/∂t④ ∇×B = μ0J + μ0ε0∂E/∂t通过求解这个方程组,可以得到电场强度E = (2x + 3y + 4z) V/m,磁感应强度B = (3x - 4y + 2z) T。

通过以上习题的答案,我们可以看到,在电器理论基础中,电路分析、电力系统和电磁场等方面的知识是非常重要的。

通过对这些习题的解答,我们可以更好地理解和应用这些知识。

当然,这只是一部分习题的答案,如果想要更全面地学习电器理论基础,建议大家多做习题,并参考相关教材和资料。

总之,电器理论基础是电气工程领域中的一门重要课程,习题是学习这门课程的重要方式之一。

通过解答习题,我们可以巩固理论知识,提高问题解决能力。

电器理论基础(共5篇)

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电器理论基础(共5篇)以下是网友分享的关于电器理论基础的资料5篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。

《电器理论基础》复习提纲篇一第一章绪论1、什么是电器?答:指定信号和要求自动或手动接通和断开电路/断续或连续地改变电路参数的电气设备对电路或非电对象切换、控制、保护、检测、变换和调节2、电器的分类依据有哪些?答:1)耐压等级2)工作职能3)IEC 标准4)动作方式5)灭弧介质3、典型电器的宏观结构原理?答:1)系统角度2)控制角度4、典型电器的微观结构原理?答:1)断路器(开关柜、自由脱口机构结构)2)接触器(结构、吸反力配合)3) 继电器(返回系数与控制系数)5、电器中主要涉及的理论及其实际意义?答:1)电磁机构理论2)电弧理论3)电接触理论4)发热理论5)电动力理论6、电器技术的发展方向第二章电器的发热理论1、电器在工作时为什么会发热?答:内部能量损耗主要热源2、什么是趋肤效应和临近效应及其衡量标准?与什么有关?答:趋肤效应:感应电动势,涡流场邻近效应:相邻载流导体,电磁场从产生原因推理3、减小铁损的措施有哪些?答:磁通通过铁磁元件涡流80%①②③④⑤4、电器的散热方式?5、热阻如何计算?6、对流的方式? 及其形成原因?答:强制:外部施加作用自由:密度差7、什么是层流和紊流?什么是层流层、紊流层?传导方式如何?答:层流:持续稳定性紊流:紊动变化8、什么是波尔斯满定律?答:黑体发射与接收9、制定电器各部分极限允许温升的依据是什么?答:绝缘性能力学性能工作寿命10、热平衡关系的构成?牛顿公式的结构?答:热力学第一定律11、综合散热系数的主要影响因素?答:电器零部件:热对流、热传导电弧:热对流、热传导、热辐射12、典型电器(变截面导体)的温升分布情况是?答:求解过程分布规律13、温升方式有那些?答:1)升温初始温度变化过程2)冷却14、什么是热时间常数?与什么有关?答:热惯量比热容15、电器的工作制有哪些?温升情况如何?与热时间常数如何?答:1)1小时内的温度变化不超过1度2)未达稳定值周围介质温度3)未达稳定值不下降到周围环境温升16、由什么引出功率过载系数与电流过载系数?不同工作制下的P P 和P i ?什么是通电持续力TD%?答:热惯量热时间常数通电时间18、短路电流通过导体的发热的特点?答:1)通电时间短2)电阻率变化19、什么是电器的热稳定性?影响因数是?答:一定时间短路电流热损伤(与短路情况有关)20、P52-2.3答:短时间,大电流;根据公式,相同。

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第四章电器的电接触理论习题
4-1 答:接触电阻的形成有两个要素:收缩电阻和膜电阻。

接触表面实际上只有一小部分凸出点发生了导电接触,称之为导电斑点。

当电流通过这些斑点时会发生电流线收缩现象,由此带来电流路径增加,有效导电截面积减少,使电阻值增加。

另一方面,接触表面有膜存在,如果这些膜能够导电,则电流通过薄膜时会受到膜的阻碍而产生膜附加电阻。

影响接触电阻的因素主要有以下四点:
材料性质:是影响接触电阻最直接的因素。

从增加有效接触面积,抑制膜生成的角度来看,好的材料应保证良好的导电性和导热性,力学、化学性能以及电弧抗性。

接触形式:分为点接触、线接触和面接触三类。

其对接触电阻的影响主要体现在接触点数目上。

一般认为点接触的接触点数最少,面接触的接触点数最多。

但还应该依据触头所受接触压力综合考虑。

接触压力:增大接触压力可以增加有效接触面积并在最大程度上限制表面膜的影响。

接触表面加工情况:对于大负载触头,宜采用平整度高的表面,避免因装配时出现倾斜而导致有效接触面积大幅度减小;对于小功率电器的触头要求表面粗糙度较低,可以保证接触电阻低值且稳定。

无论何种负载,都不宜追求过于精细的表面,它对降低接触电阻未必有利。

4-2 答:温度对不同材料的接触电阻有不同的影响。

从收缩电阻上考虑,其受到导体电阻率的影响,而
电阻温度系数和冷态电阻率为材料本身的属性,因此在同一温度下不同材料具有不
同的电阻率和收缩电阻。

从膜电阻的角度考虑,不同材料形成的膜不同。

如AgC系触头材料表面形成的富银层可以使触头在工作中保持低值接触电阻,而AgW系材料在触头表面形成的是不导电氧化物,会增加接触电阻。

膜的生长速度受到温度的影响,导电性好的膜它的工作温度相对较低,使其能够维持在低值而稳定状况下;导电性差的膜使接触电阻升高,进而使触头产生高温发热,而高温度又加快了膜的生成,形成一种恶性循环。

4-3 答:动触头在支架带动下获得一个初速度向静触头运动,在接触时发生碰撞,当碰撞未能完全消耗动触头初动能时,触头会在反力作用下反向运动,这一过程称为反跳。

由于触头的一侧或两侧装有预压缩的弹簧,弹簧和触头可以视为一个弹簧振子,在碰撞——反跳中做往复运动,直到能量损失使碰撞后弹簧的压缩力大于反跳力,振动过程结束。

触头弹跳时接触电阻会周期性地增大(由于接触面积在变化),甚至使动静触头分离而产生电弧,使触头熔焊和烧损,严重影响触头的电寿命和工作稳定。

根据对触头弹跳过程的能量平衡买情况进行分析,得到触头反跳时最大距离公式
式中和分别表示触头的初速度和质量;表示触头弹簧的预压缩力;是弹簧刚度;为材料的恢复系数(与碰撞材料的能量损失有关)。

为了减少触头反跳,应当选用较硬的
弹簧、恢复系数接近于1的触头材料,并增大触头的预压缩力,减小触头的质量和闭合速度。

但是考虑到电器其它性能的需要,不能全部采用以上措施,应该根据实际情况进行优化处理。

4-4 答:触头熔焊可分为两类,一类称为静熔焊,由接触电阻长期发热产生,多发生于固定连接或接触力大的闭合连接中;另一类称为动熔焊,由于触头振动或被短路引起的巨大电动力斥开而产生电弧,电弧的高温使接触表面的金属熔化和汽化,最后导致触头焊接。

还有一种叫做冷熔焊的情况,一般发生在洁净的贵金属接触表面。

由于这种表面不易形成氧化膜,接触面较大,金属分子和原子间化学亲和力的作用使两个金属表面牢固结合。

冷熔焊产生的触头间粘接力很小。

熔焊与电流有关,强电流下的触头发热情况更严重,更易产生电弧,发生熔焊后果更严重。

触头能承受短路电流峰值产生的电动力而不至发生熔焊的能力称为触头的电动稳定性。

根据触头的电动稳定性经验公式
式中为接触压力,系数取决于触头材料和接触形式。

由此可见,可以增大触头压力,
选择具有更大系数的接触形式以提高触头的电动稳定性。

同时应选用电阻率小,抗拉强度小,熔化温度高的材料,以减轻熔焊的危害。

4-5 答:断路器触头大多采用面接触形式。

因为断路器容量一般较大,接触压力也比较大,面接触可以增加有效接触面积,减少收缩电阻。

断路器需要开断短路电流,因此采用多个触指并联组成的触头如玫瑰触头,可以使各触指间流过同方向的电流而产生互相吸引的电动力,从而提高触头的电动稳定性。

4-6 答:低压继电器和低压接触器都采用点接触的形式。

以CJ20型交流接触器为例,它采用了双断点桥式触点结构,触点开距小,结构紧凑;触点分合时冲击力小,机械寿命长;具有两个有效灭弧区,灭弧效果好。

其动触点通过弹簧固定在触点架上,便于安装,并且可以减少触点振动。

低压继电器常用分裂触点和片簧形式,这种结构有利于继电器提高通断的可靠性。

低压接触器的触点有时会采用线接触,如CJI8系列直流接触器采用的单断点指形触点。

其优点是:触点在分合过程中有滑动,便于清除表面氧化层;触点材料可以采用铜或铜基合金;触点接触压力大,电动力稳定性高;触点参数易于改变和调节。

这种触点多用于大、中容量接触器。

而继电器为控制电器,主要用于小电流电路,反映控制信号,因此触点容量较小,不适合用线接触。

4-7 解:接触电阻的估算公式为
采用线接触,取,查得AgC和AgNi的K值为
4-8 解:斑点a的最高温升包含3个分量:收缩区超温、接触电阻损耗温升以及导体本身温升。

假设触点附近收缩区的导体外表面不散热,应用变截面导体温升模型和叠加定理有
由于动触桥比静触桥导体截面积小得多,且长度很短,可以认为动触桥为一等温体并忽略其散热,触头产生的热量完全为静触头导体一边传出。

所以稳定温升为铜导电板温升,即
取铜导体的代入上式得
已知银触点平均接触系数为所以
4-9 答:一台完整的电器产品最薄弱的环节为它的触头部分,原因是触头需要频繁动作(分断,关合),在分合过程中伴随着机械、化学、热、电等一系列破坏作用,使触头材料发生消耗及转移,导致接触表面逐渐损坏,破坏开关电器的正常工作。

上述现象称为触头磨损,其产生原因主要有三种:机械原因,电和热的原因,以及化学原因。

触头分合电流造成的磨损主要是电和热的原因。

叙述如下:
1)机械磨损
触头在分合过程中,由于触头之间的撞击和滑动等机械力作用,会造成触头的变形和触头材料的损耗,触头接触压力越大,机械磨损越严重。

但机械磨损不是触头磨损的主要形式,其磨损的比例只有电磨损的1%~3%。

2)化学磨损
触头金属材料由于和周围环境中化学腐蚀性的有害气体相互作用而引起的腐蚀称为化
学腐蚀,化学腐蚀使触头表面形成非导电膜,导致接触电阻增大和不稳定,甚至完全破坏触头的导电性能。

这种非导电的触头在相互碰撞和接触压力等机械作用下,逐渐剥落,会形成金属材料的损耗。

因此,触头的化学腐蚀也可以称为化学磨损。

3)电磨损
触头在分合电路过程中,触头间隙进行着剧烈的热电物理过程,伴随着金属液桥、电弧和电火花放电等各种现象,金属材料的金属会发生转移、喷溅和气化,使触头材料损耗和变形。

这种现象称为触头的电磨损,也称为触头的电腐蚀,是触头磨损的主要形式。

电磨损程度决定了触头的电寿命。

针对以上提到的磨损原因,对触头进行相应的改进可以提高触头的寿命。

如选用导热性好的材料作为桥最高温度偏移边的触头而组成所谓“补偿触头对”以限制桥转移,减少桥磨损;选择适当的吹弧方式以减少熔化金属被吹弧力吹散带来的材料损失;采用化学稳定性好的材料和电化电位差小的金属以降低化学腐蚀度;减小触头闭合时的速度防止触头弹跳和冲击损耗等等。

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