触点模拟试验装置研制及其实验研究

论文摘要

在开关电器中,继电器作为具有控制功能的自动开关元件,广泛应用于通讯、自动控制、遥控、遥测、电力电子设备及机电一体化中,是最重要的控制元件之一,它长期工作的可靠性将直接影响其所在系统的可靠性。在不同工作环境下对继电器样品进行电性能实验是评估继电器可靠性的有效手段。但是,直接将继电器产品安装在测试台上进行整机的可靠性试验,较难实现在相同的工作条件下进行继电器触点性能的单一对比试验。故研究可方便调节以上参数的继电器触点模拟试验装置具有重要意义。本文总结了国内外对继电器触点模拟试验装置的研究,设计出能在相同的工作条件下进行继电器触点性能单一对比试验研究的触点模拟试验装置。进行了装置整体结构设计、各零部件尺寸的配合、触头夹具的自主设计、电磁铁部分的设计、吸反力配合的设计。对装置进行了理论计算,并完成了实验前触点模拟试验装置的调试运行。利用设计的触点模拟试验装置,实验室现有的基于LabVIEW的虚拟仪器数据采集系统、真空模拟装置进行了空气下、真空下的不同触头材料电性能实验。实验结果表明:在低电压、小电流情况下,空气里自制纳米Hust-NanoCuCr50与自制非纳米Hust-CuCr50电性能没有表现明显差别,且两者均劣于AgNi10;在真空里自制纳米Hust-NanoCuCr50在燃弧时间和触头质量损失、电弧侵蚀等电性能方面均表现出劣于自制非纳米Hust-CuCr50。此外,本文还进行了不同气压对继电器燃弧时间影响的实验,并且提出了可用触点模拟试验装置进行不同气压下的模拟实验。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 触点电接触性能模拟试验研究目的和意义
• 1.2 课题背景及国内外研究概况
• 1.3 课题设想及预期目标
• 2 触点模拟试验装置设计
• 2.1 触点电接触模拟试验装置的结构设计和工作原理
• 2.2 触点电接触模拟试验装置的吸反力配合设计和测试
• 2.3 小结
• 3 空气下的触点模拟实验
• 3.1 直流实验条件及方法
• 3.2 直流实验结果及分析
• 3.3 小结
• 4 真空环境下不同触头材料的模拟实验
• 4.1 实验条件及方法
• 4.2 实验结果及分析
• 4.3 小结
• 5 不同气压下的触头燃弧时间实验
• 5.1 实验原理及条件
• 5.2 实验结果及分析
• 5.3 小结
• 6 全文总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 全文展望
• 致谢
• 参考文献