电触点材料接触电阻的测量方法

电触点材料接触电阻的测量方法 26电触点材料接触电阻的测量方法电工材料2005No.4 电触点材料接触电阻的测量方法 熊经先,朱炬晖 (1.桂林金格电工电子材料科技有限公司,广西桂林541004; 2.厦门市依莱美科技开发有限公司,厦门361006) 摘要:介绍了电触点材料接触电阻的测试原理及测试方法.对AgNi(0.15),AgNi(10) 两种材料的触点 进行了接触电阻测试,分析了其检测结果,为触点接触电阻状况的研究和分析提供 了有效的检测工 具. 关键词:电触点;接触电阻;测试方法 中图分类号:TM206文献标识码:A文章编号:1671—8887(2005)04—0026—03 AMethodforTestingContactResistance ofElectricalContactMaterials XIONGJing.xian.ZHUXuan-hui. (j.GuilinConinstElectrical&ElectronicMaterialCo.,Ltd,Guilin, Guangxi541004,China2.XiamenElec—machineCo.,Ltd,Xiamen,Fujian361006China) Abstract:Thetestingtheoryandtestingmethodforcontactresistanceofelectricalcontact materialsareintroducedinthispaper.Thecontactresistanceoftheelectricalcontact materialsofAgNi(0.15)andAgNi(10)materialsweretested,andthetestresultswere analyzed.Itprovidesaneffectivetesttoolfortheresearchandanalysisofcontactre- sistance. Keywords:contactmaterial;contactresistance;testingmethod 1引言 随着我国电器工业的迅猛发展,对电器中关键 部件的电触点材料提出了越来越高的要求,影响触 点材料性能的电触点表面接触电阻也越来越受到 电器生产商和触点材料生产商的关注.由于影响触 点接触电阻的因素非常多,成因也非常复杂,从理 论上分析接触电阻显得比较困难,因此,如何真实 准确地测试出触点材料表面的接触电阻,对触点材 料生产商显得尤为重要.本文介绍的测试方法以及 制造的仪器适用于触点材料生产企业,不仅可对其 生产的触点材料的接触电阻状况进行检测,同时还 适用于继电器生产企业触点装配前对其接触电阻 状况进行检测. 2测试原理 作者简介:熊经先(1966一),男,高级工程师,主要从事电触头材料 的质量管理.电话:0773—5888280 收稿日期:2005—11—01 本研究采用四端检测法对触点材料的接触电阻 进行检测.由于毫伏计的输入阻抗高达数兆欧,远 大于线路的接触电阻,从而避免了除触点接触电阻 以外的电阻的影响(包括夹具和触点间电阻以及仪 器线路中存在的电阻等).其测试原理如图1所示. J 接触压力 电源毫伏计 图1触点接触电阻测试原理 本方法中被测试触点之间的物理特性(接触压 力,接触形式,超行程)可以设计为仿真测试,可按该 触点实际应用的继电器或开关的机械参数设置,其 测试值等同于在继电器或开关里的触点间接触电阻 值. 电工材料2005No.4电触点材料接触电阻的测量方法27 3测试仪器 采用厦门市依莱美科技开发有限公司生产的 CRM一2型触点接触电阻检测仪进行检测.由于触 点间接触电阻的稳定性较差,其阻值很小,测试仪 器必须选用具有高稳定显示,高精度测量值的数字 电路毫伏计. 4测试样品 测试样品制取如下: (1)用AgNi(0.15)线材加工成规格为2.8× 0.5+1.5×1.OR8的铆钉,取3组各15粒铆钉采 用3种不同的工艺条件进行处理,编号为组1,组2, 组3供测试用. (2)用AgNi(10)线材加工成规格为3.5x 0.8+2.0x1.5R10的铆钉,取3组各15粒铆钉采 用3种不同的工艺条件进行处理,编号为组1,组2, 组3供测试用. 测试触点接触电阻时,选择与被测触点规格尺 寸较接近的镀金触点配对测量. 5测试方法 5.1测试条件 电源:220V(AC);功率:20W;测试电压:6V (AC);测试电流:1A,0.1A,0.01A可选:触点测试 压力:0,50N(可调);触点测试超行程:>0.15mm (可调). 5.2触点配对形式 (1)用平面镀金触点配对弧面被测触点,或用 良好的配对平面触点配对弧面被测触点. (2)用弧面镀金触点配对平面被测触点,或用 良好的配对弧面触点配对平面被测触点. 5.3测试流程 (1)开机15min后方可进行校正和测量. (2)取10ml2电阻(仪器配套件),将电阻两端 分别插入上电极夹头和下电极夹头,并注意接触良 好,毫欧计显示应在10ml2电阻标称值附近(1A测 试).一般测试电流越小,显示的电阻值越大.根据 显示值可判定量程是否选择正确. (3)上限报警值,如果在1A测试档设置为 0.30m12,则在0.1A测试档自动设置为3.00mi2. 在0.01A测试档自动设置为30.00mi2.同一触点 如不需要在不同测试电流下测试其接触电阻,上限 报警值只能正确指示设置时的电流档. (4)选择合适的检测工作电流.如测试电流选 择按钮未按下,处于空档时,即无测试电流,此时无 法进行测量. (5)调整触点接触力预置旋柄,使测力计逆时 针方向旋转,使:指针值=压力设置值(mN)一超行 程?0.3. (6)用干净的摄子(也可使用自制的专用夹具) 夹持触点,分别将镀金触点安装在上电极夹上有V 形槽的部分,安装时注意保持触点干净,动作要轻, 稳,以保护测力计不受损坏. (7)调整下电极上的绝缘定位螺钉,使下电极 松开,V型槽部分以刚能放入被测触点的钉脚为 宜,不可张开太大,此时毫欧计显示为"Sb".夹持被 测触点放在下电极夹有V型槽的部分,毫欧计显示 为"0".如未显示为"0",则是因为被测触点的两个 电极未被接通,此时不能进行测量,应调整V型槽 开口大小或轻触触点外缘,使毫欧计显示为"0".再 调整触点推进钮,使触点接触,并使测力计压力指示 在压力设置值上,此时显示接触电阻值.同时合格 指示灯在测量值小于设置的上限值时为绿灯,蜂鸣 器响;反之为红灯,蜂鸣器不响. (8)待显示值基本稳定后,读取仪器电阻指示 值并记录. 6测试结果 测试电压为6V(AC),测试电流为0.1A,触点测试压力为15g时,AgNi(0.15)和AgNi(10)的测 试结果分别见表1和表2. 表1AgNi(0.15)样品的接触电阻值 28电触点材料接触电阻的测量方法电工材料2005No.4 表2AgN|(1O)样品的接触电阻值 样品 接触电阻R,m0 组1组2组3 1 ' 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 最大值 最小值 平均值 0.97 0.93 1.93 1.13 1.05 0.91 0.95 0.99 0.85 0.95 1.05 0.99 1.15 1.05 0.95 1.93 0.85 1.06 2.75 0.87 1.19 1.03 1.13 1.05 15.0l 1.23 2.81 1.11 1.65 1.23 0.97 1.35 1.17 15.0l 0.87 2.31 0.65 0.67 0.63 0.67 0.71 0.83 0.69 O.63 0.73 0.65 0.73 0.69 0.77 0.81 0.67 0.83 0.63 0.71 7测试数据分析与判断 由于触点生产商所提供的触点存在规格上的 差异及触点本身材质的差异,其触点接触电阻也存 在差异.因此,在进行触点的接触电阻测试并进行 数据分析时,应注意如下几点: (1)仪器检测显示值是该配对触点在设置条 件下,现时接触"点"的接触电阻,不同的接触点具 有不同的接触电阻,反复检测不可能为同一接触 "点",因此,其数据一般不具有唯一性和重现性.同 一 对触点若重新装夹检测,其接触"点"一般也不可 能与前次检测完全吻合,但在一个批次的产品里, 抽检一定数量的触点检测,其概率是相同的.抽检 的数量越大,其概率越接近真实.所以,一定数量的 触点接触电阻检测值就反映了该批触点的接触电 阻状况以及接触电阻值的分布情况. (2)在触点接触电阻检测过程中,若发现其值 离散性很大(0.5,30mi2,甚至更高),则有可能说 明触点材料表面存在问题;若发现其值大部分都高 于正常值(一般为4,6mi2),且存在不稳定状态,则 有可能说明触点清洗存在问题;若发现触点接触电 阻普遍高于正常值(一般为5,15mi2),则有可能说 明触点表面存在某种化学膜层. (3)利用仪器的有关装置进行调整可以达到 对批次触点接触电阻状况的判断: ?不带电接触检测法:触点按设置压力接触后 再通电检测,即不带电接触检测,可避免接触时接 触电弧对触点表面的影响; ?逐渐加压检测法:置压力值为"0",待触点刚 开始接触时,逐渐加压,分别读取逐渐加压值下显 示的接触电阻值.以观察触点接触电阻与接触压力 的变化关系. 8结束语 本方法设计的触点接触电阻测试仪已完成试 制并投入使用,对触点接触电阻状况的研究和分析 提供了有效的工具.通过对比不同的触点生产工艺 对触点接触电阻的影响以及各工序间接触电阻的 检测.可分析出影响触点接触电阻的关键工序,以 达到及时改进的目的. r'+'''"一''''''-, 行业动态 福达公司"新型银氧化锌线材技术开发项目" 获省技术创新重点项目立项 日前,浙江省经济贸易委员会下达了2005年浙江省技术创新重点项目(浙经 贸技术【2005】457号),福达公司 自行承担研发的"新型银氧化锌线材技术开发项目"名列其中.据悉,该计划包括新 材料专项,高新技术产业化专项,装 备制造业专项,工业可持续发展专项,合计204项.温州市共有12项列入该计划,其 中新材料专项仅2项,福达占了一 项.同时,新型银氧化锌线材技术开发项目产品还被省科技厅列入浙江省2005年 省级新产品试制试产计划项目. "福达"牌银氧化锡片状触头材料通过省级鉴定 片状触头材料"通过省级鉴定,产品性能达到国际先 粉,所制备的粉末颗粒尺寸均匀,细小,成品率高,在 良映良好,经济效益和社会效益明显,产业化前景广 (周元双)