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自动化包装线的低压控制电器电路控制过程


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自动化包装线的低压控制电器电路控制过程:

    触点(也称触头)是电磁式电器的执行部分,起接通和分断电路的作用,存在接触电阻和电弧的物理现象,对电器的安全运行影响较大,出此要求触点导电、导热性能良好。
    电磁式低压控制电器就是通过触点的动作.来分合被控制的电路。
    1.触点的分断过程及电弧的产生:
    触点通常由动、静肋点组合而成。2个触点之间的接触,从本质上来说是许多个点的接触。因此,在2个触点分开时,势必最终要出现只有1个点在接触的现象。如果原先触点处于闭合状态,2个触点间有电流流过,此时该触点处的电流密度惊人地增大,致使触点金属熔化,并随着触点的互相分离形成熔化了的高温金属液桥。一旦金属液桥被截断,触点就完全外开,在断口处立即产生电弧。如果随着触点的分离电弧被熄灭了.则相应的电路才被断开。
    电弧实际止是一种气体放电现象。所谓气体放电,就是气体市有大量的带电质点作定向运动。当触点分离的瞬间,动、静触点的间隙很小,电路电历几乎全部降落在触点之间,在触点间形成很高的电场强度,以至发生电场发射。发射的白由电子在电场作用下向阳极加速运动,高速运动的电子撞击气钵原子时产生撞击电离,电离出的电子在向阳极运动过程中义将撞击其他原了,从而佼其他原子屯离。撞击屯离的正离子则向阴极加速运动,担在阴极上会使阴极温度逐渐件高,到达一定温度时,会发生热电子发射,热发射的电子又参与撞击电离。这样在触点间隙中形成了炽热的电子流,即电弧。
    电弧一旦形成,会在弧隙中产生大量热能,其间的原子以很高的速度作不规则的运动并相互剧烈摘击,撞击结果使原子造成电离,这种因高温使原子撞击所产生的电离称为气体热游离。特别当触点表面的金属蒸气进入弧隙后,气体热游离的作用更占主要地位。
    显然,电压越高,电流越大。即电弧功率越大,弧区温度越高,游离程度越烈,电弧亦越强。
    应当指出,伴随着电离的进行也存在着消电离的现象。消电离主要是通过正、负带电质点的复合进行的。温度越低,带电质点运动越慢,越容易复合。
    带电触点的分断过程就是电弧的形成及抑制过程。
    2.触点的接通过程及电接触原理:
    有触点电器接通被控电路是靠触点的闭合来实现的。—般说来,触点的接触电阻越小,则触点接通电路的性能越好。因此,触点高的金属材料做成触点的接触面积一般都选用导电率较小的金属。    不论什么金属表面即使加工粗糙度再低,也不对能形成理想的光滑表面。即两个金届接触面总是凹凸不平的,只有少数的点才真正接触。因此,当触点接通电路时,触点实际上通电截面很小。此外,金属在空气巾不免要氧化或硫化,在其表面生成氧化膜或硫化阴,而后者的电阻率比金属本体耍大得多,都使触点接触处的电阻增大。在触点接触处的电阻称为触点接触电阻。为了减少损耗、降低温升,希望接触电阻尽量小些。
    接触电阻的大小与触点的接触形式、接触压力、触点材料电阻率、机械性能、表面状况有关。一般情况下,接触面积大、接触压力大、触点材料电阻率小、塑性形变好、表面光滑的触点接触电阻较小。
    触点在从分离到闭合的接通过程中,经常发生机械振动,即触点的闭合——分离  再闭合过程的重复。产生振动的原因可以从撞击的角度来解释。一般触点是通过弹簧机构来保证有—定的接触压力,使接触可靠。杯触点闭合瞬间,动触点弹簧被压缩。一旦弹簧的张力大于该反作用力,动触点又被推向与静触点接触。这样,动、静触点又碰撞义反弹,但弹回的距离一次比一次小,直到弹跳完全停歇,触点完全闭合。除机械碰撞外,触点电流仅从两触点间少数触点流过,形成收缩状电流线,触点间的收缩电流产生的电动力也能导致触点振动,特别是当接通较大电流时,电动力的影响更加显著。
    触点的机械振动会使触点表面产生电气磨损。即触点弹跳时两触点间形成电弧,致使触点表面有部分金属被熔化,每次接触过程中动、静触点间的相对滑动将熔化金属带。
此外,熔化了的金属还可能喷溅或蒸发,而金属蒸气有道能被气流或碰吹作用所冲走,使触点材料越来越少,形成电气磨损的后果。当触点接触表面有熔化的金属时,一凰机械振动过程结束后,熔化了的金属使闲失去电弧产生的大员热量而凝固.使动、静触点粘在一起,府也不能分开,从而发地熔焊现象。
    电气磨损会缩短触点的使用期限,熔焊更位电器不能止常工作。防止的办法是减少触点的振动。根据力学原理,适当增大触点弹簧的初压力、减小触点质量、降低触点的接通速度都可减少振动。
    

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