触头压力测量仪的工作原理及在开关柜中的应用[1]

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1、触头压力测量仪的工作原理及在开关柜中的应用李保定139291108481.概述低压成套电器设备的主回路大量采用电气连接接插件。这种主回路接插件主要由静插座和动插件组成。静插座的导电部分为有一定厚度的铜导电板（一般厚度为5mm或6mm），动插件一般由一对或几对具有一定接触压力的触头组成。在自由状态下这对触头的距离为4.5mm或5.4mm左右，即静插座厚度的90％左右。接插件接通工作时，动插件插入到静插座中，每对动触头的距离增大至静插座铜导电板的厚度。在压紧弹簧压力的作用下，形成动静触头的良好接触。触头压力

2、越大，接触就越好，通过电流时接插件的发热就越少，从而实现良好的导电性能。如触头压力过小，接触电阻增大，在长期电流的作用下，触点会出现过热、触头氧化和压紧弹簧退火等现象，这又会引至触点的接触变坏，如此恶性循环，直至触头烧毁。另外触头压力偏低，在冲击电流或电动机起动电流的作用下还会引致接插件的接触点产生电弧打火，加速触头损坏[I]。当然，触头压力过大对进一步降低接触电阻的帮助也不大，并且会导致接插件插入困难、加快触头磨损等问题，因此触头压力应控制在合适的范围内。2.检测主回路接插件触头接触压力的必要性开关柜

3、主回路接插件的质量好坏对开关柜的安全可靠运行有举足轻重的作用，而主回路接插件触头接触压力是否足够是接插件质量好坏的重要指标，它决定了抽屉满负荷运行时温升是否合格，电动机起动时特别是频繁起动时能否耐受电动机起动电流的冲击。触头压力的测量和控制是保证主回路接插件质量的极为重要的环节。但目前因为没有直接测量触头压力的仪器，无法直接测量接插件触头的压力。现在行业上采用“插拔法”即用弹簧秤测量动插件插入和拔出静插座时的力来间接判断接触压力是否足够。因为插拔力与触头形状、表面光洁度、触头材料的摩擦系数、弹簧压力等因

4、素都有关系，因而与触头压力之间没有一一的对应关系。这种方法是不能有效得出触头压力的真实数值的。开关柜主回路接插件在使用过程中，触头接触压力的变化受弹簧材料及其1加工工艺、开关柜装配精度、使用环境条件的好坏（例如在潮湿的场所弹簧容易生锈）、负载性质和抽屉抽出插入的频繁程度等多方面因素的影响。为了保证低压开关柜性能长期稳定可靠，在开关柜的装配、调试和使用现场定期检测接插件触头接触压力就显得十分必要。目前，一些实力较强的厂家在生产过程中都有控制隔离类触头的接触压力，例如ABB公司对低压抽屉柜100A及以上的接

5、插件每对触头合格的接触压力规定在90至120牛顿之间。为此，美国独资的广州森纳士仪器有限公司研制开发了一种具有发明专利技术的产品——充电式便携型触头压力测量仪，仪器适用于开关柜主回路接插件触头接触压力的测量，也适用于各种高低压隔离开关、梅花触头、SF6负荷开关等的触头接触压力的测量。与现有的间接测量方法相比，仪器具有测量直观，科学准确，测量时不用接交流电源，操作简便快捷等优点。仪器可广泛应用在抽屉式开关柜接插件制造厂、低压抽屉式开关柜生产厂和低压抽屉式开关柜运行现场，也可应用在各种高低压隔离开关、梅花触

6、头、SF6负荷开关等的制造厂家和使用单位。对主回路接插件的制造厂来说，在接插件的开发试制期间，仪器能直观读取样品的触头压力参数，帮助分析接插件所选取的触头压力参数是否合理；在接插件的生产过程，可方便快捷地监控在制品的触头压力参数，保证生产过程产品质量稳定。对低压抽屉式开关柜的生产厂家和低压抽屉式开关柜的运行单位，这种仪器有四个作用：1）测量触头压力可作为选择接插件和开关柜供应商的一个重要依据；2）在开关柜生产厂家的接插件进货过程或运行单位备品备件采购过程中，防止触头压力偏低或偏高的劣质产品流入装配或使用

7、现场；3）在开关柜使用过程中，由于种种原因，主回路接插件的触头接触压力会逐步降低。触头压力检测仪可用来定期检测运行中的接插件的触头接触压力是否还保持在允许范围内，评估接插件触头接触压力的稳定性，进而评估接插件的优劣；4）在低压抽屉式开关柜运行现场，当出现设备异常或事故时，帮助分析接插件发热或烧毁的原因。23.触头压力测量仪的工作原理压力测量仪的关键部件是超薄型压力传感头，它由桥架、基座和美国进口的超小型电阻应变片构成的文氏电桥等组成。压力传感头加上输出放大电路、数字显示模块、可充电电池、外壳和电源开关等

8、组成完整的充电式便携型触头压力测量仪，见图1。图1充电式便携型触头压力测量仪外观测量仪的压力传感头在受到外部压力的作用下，由电阻应变片组成的文氏电桥压力传感电路产生电信号。其信号经输出放大电路放大，在数字显示模块上直接显示压力读数，单位为牛顿。读数直观准确，而不需再进行其它运算。超薄型压力传感头加工成型后，经特种热处理工艺处理，其弹性强度在1000MPa以上。此超薄型桥式压力传感头重复使用一百万次以上仍可正常工作。触头压力测量仪集测量、显示