弓网系统接触电阻特性

连接器接触电阻

连接器接触电阻 不论是高频电连接器，还是低频电连接器，接触电阻、绝缘电阻和介质耐压（又称抗电强度）都是保证电连接器能正常可靠地工作的最基本的电气参数。通常在电连接器产品技术条件的质量一致性检验A、B组常规交收检验项目中都列有明确的技术指标要求和试验方法。这三个检验项目也是用户判别电连接器质量和可靠性优劣的重要依据。但根据多年来从事电连接器检验的实践发现；目前各生产厂之间以及生产厂和使用厂之间，在具体执行有关技术条件时尚存在许多不一致和差异，往往由于采用的仪器、测试工装、操作方法、样品处理和环境条件等因素的不同，直接影响到检验结果的准确性和一致性。为此，针对目前这三个常规电性能检验项目在实际操作中存在的问题进行一些专题研讨，对提高电连接器检验可靠性是十分有益的。 另外，随着电子信息技术的迅猛发展，新一代的多功能自动检测仪正在逐步替代原有的单参数测试仪。这些新型测试仪器的应用必将大大提高电性能的检测速度、效率和准确可靠性。 2.1 作用原理 在显微镜下观察连接器接触件的表面，尽管镀金层十分光滑，则仍能观察到5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的接触，并不是整个接触面的接触，而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小，两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分；一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点，亦称接触斑点，它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的。这部分约占实际接触面积的 5-10%。二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上，在大气中不存在真正洁净的金属表面，即使很洁净的金属表面，一旦暴露在大气中，便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟，镍约30分钟，铝仅需2-3秒钟，其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金，由于它的表面能较高，其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外，大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而，从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述，真正接触电阻应由以下几部分组成； 1) 集中电阻 电流通过实际接触面时，由于电流线收缩（或称集中）显示出来的电阻。将其称为集中电阻或收缩电阻。 2) 膜层电阻 由于接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。从接触表面状态分析；表面污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松散的杂质污染层。故确切地说，也可把膜层电阻称为界面电阻。 3) 导体电阻

受电弓结构原理及应用

目录 1. 概述 (2) 2. 弓网动力学 (2) 3. 工作特点 (2) 4. 受电弓结构 (3) 5. 受电弓分类 (4) 6. 受电弓的工作原理 (6) 7. 受流质量 (6) 7.1. 静态接触压力 (7) 7.1.1. 额定静态接触压力 (7) 7.1.2. 同高压力差 (7) 7.1.3. 同向压力差 (7) 7.2. 最高升弓高度 (7) 7.3. 弓头运行轨迹 (8)

1.概述 受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。 2.弓网动力学 弓网动力学研究电气化铁道机车（动力车）受电弓与接触网动态作用关系与振动问题的学科领域。电力机车是通过受电弓滑板与接触网导线间的滑动接触而获取电能的，当运动的受电弓通过相对静止的接触网时，接触网受到外力干扰，于是在受电弓和接触网两个系统间产生动态的相互作用，弓网系统产生特定形态的振动。当振动剧烈时，可以造成受电弓滑板与接触导线脱离接触，形成离线，产生电弧和火花，加速电器的绝缘损伤，对通信产生电磁干扰，更严重的是直接影响受流，甚至会造成供电瞬时中断，使列车丧失牵引力和制动力。而弓网之间接触力过大时，虽可大大降低离线率，但接触导线与受电弓滑板磨耗增大，使用寿命缩短。因此，良好的弓网关系是确保列车稳定可靠地受流的基本前提。弓网动力学的主要任务就是要研究并抑制弓网系统有害振动，确保受电弓与接触网系统相互适应、合理匹配，为不同营运条件（特别是高速运行）下的受电弓与接触网结构选型和参数设计提供理论指导。评价弓网关系和受流质量，一般采用弓网接触压力、离线率、接触导线抬升量、受电弓振幅、接触网弹性系数、接触导线波动传播速度和受电弓追随性等指标。弓网动力学的研究，通常以理论研究为主，并结合必要试验，通过建立受电弓与接触网振动模型来预测上述性能指标，从而改进或调整系统设计。弓网系统最初的动态设计只是基于一些简化的数学模型而进行的，随着列车运行速度的提高，弓网系统的模型越来越复杂，从20世纪70年代开始，计算机作为一种辅助模拟工具被用于弓网系统动力学仿真和优化设计，从而使得弓网动力学研究领域得到极大丰富和发展。 3.工作特点 （1）受电弓无振动而有规律地升起，直至最大工作高度； （2）靠滑动接触而受流。要求滑板与接触导线接触可靠，受电弓和接触网特别是接触网要磨耗小，升、降弓不产生过分冲击。

接触电阻

导体的接触面积和接触电阻 作者：林勇发布日期：2009-4-17 10:06:41 (阅577次) 关键词: 工业插头插座驳克码 MARECHAL （摘要：在电流的传输过程中两个表面宏观接触表面应该等于导线的截面面积，两个导体真正相接触的部分只是 一定数量的点，由于材料表面的不平整性，真正的接触面积要比宏观上看到的接触表面要小。关键词：接触电阻，驳克码） 在我们给客户讲解产品的过程当中有一个经常被问到的问题，“你们这种触点连接的插头插座，导体截面积够吗？”，“触点连接比插针套筒连接的接触面积小，能保证连接可靠吗？”电气工程师都知道，电流越大，必须使用越粗大的电缆。有些人自然认为接触的面积应该等于导线的截面面积，因而对电气连接器的可靠性提出怀疑。实际上，两个表面宏观接触表面应该等于导线的截面面积，两个导体真正相接触的部分只是一定数量的点，由于材料表面的不平整性，真正的接触面积要比宏观上看到的接触表面要小。（图2） 优质的开关设备产品大都采用用银合金的接触点，通常触点是半球形的，而且把重点放在施加的力上而不是放在假定的接触面积上。种概念在接触器或者断路器制造业中得到广泛采用。从这个意义上讲，插头和插座是一个例外。 1．接触电阻的物理概念 无论使用哪一种接触，导体接触的不连续性会产生一个附加的电阻——称为“接触电阻”）。这个电阻比接 触器自身的电阻（在没有接触面存在时）要大。这个电阻值将决定连接的质量，因为：接触电阻阻值越高，则接触电阻上的压降越大，因而接触点释放的热量将越多。如果温度上升到一定的极限，接触点就会损坏。温度越高，损坏就越快，这种现象会迅速蔓延。 接触点接触电阻主要由以下两个参数决定： 接触表面的状态λ 所施加力的作用（图4）λ 1．1 接触表面的状态 三个主要参数决定了接触表面的状态：（图1） 物理化学结构λ 从微观角度来看，一个表面的物理化学结构是非常复杂的，周围环境中的外来元素与材料发生反应形成一个表面层，通常称为“侵蚀层”。 表面的粗糙度λ 一个表面的粗糙度是复杂的，表面的粗糙度由所采用的生产技术所决定，而且通常具有随机性和不可重复。它引入了材料挤压压力及塑性变形的概念。 表面的几何形状λ 从宏观角度来看，一个接触表面的几何形状是比较容易确定的。这个形状将决定在两个表面之间宏观的接触面积。 1．2 接触电阻的值 由于材料钢性及粗糙度的影响，实际的机械接触不是发

受电弓与接触网

受电弓与接触网接触是电动列车获得电能的一种方式。良好的弓网关系是保证电气化列车安全、可靠运行的关键技术之一。 ●DSA150——160km/h ●DSA200——200km/h ●DSA250——230km/h ●DSA350SEK——280km/h ●DSA350G——220km/h ●DSA380D——330km/h ●DSA380F——330km/h

底架采用不锈钢焊接结构，下臂采用铸铝结构，上导杆采用碳纤维材料，弓头采用高强度的钛合金材料，上臂采用重量较轻的铝型材。 设计速度300 km/h 落弓位伸展长度约2640 mm 最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm 落弓位高度（包括绝缘子）588 mm 弓头长度1950 mm 额定电压25 kV 额定电流1000 A 接触压力70 – 120 N（可调） 驱动类型气囊驱动机构 升弓时间≤5.4 秒（可调） 降弓时间≤4 秒（可调） 整弓质量约109kg DSA150型受电弓，设计速度160 Km/h。具有DSA200型受电弓的所有特点，与DSA200型受电弓比较，DSA150上臂采用铝型材焊接结构。 DSA150型受电弓的参数： 设计速度160 km/h 落弓位伸展长度约2600 mm 最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm 落弓位高度（包括绝缘子）588 mm

弓头长度1950 mm 额定电压25 kV 额定电流1000 A 接触压力70 – 120 N（可调） 驱动类型气囊驱动机构 升弓时间≤5.4 秒（可调） 降弓时间≤4 秒（可调） 整弓质量约125kg 底架、下臂采用钢焊接结构，下导杆采用不锈钢材料，上导杆、上臂和弓头都采用重量较轻的铝合金。 设计速度200 km/h 落弓位伸展长度约2600 mm 最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm 落弓位高度（包括绝缘子）588 mm 弓头长度1950 mm 额定电压25 kV 额定电流1000 A 接触压力70 – 120 N（可调） 驱动类型气囊驱动机构 升弓时间≤5.4 秒（可调） 降弓时间≤4 秒（可调） 整弓质量约125kg

电气化铁路弓网关系研究及仿真

电气化铁路弓网关系研究及仿真 列车受电弓从接触网受流是在动态运行完成的，不同的接触网-受电弓组合会产生不同的作用性能，良好的弓网关系是保证列车受流安全可靠的必要前提。文章通过对受电弓特性及弓网受流的性能评价进行分析，建立起仿真分析模型，最后根据仿真分析结果对弓网作用关系进行评价。 标签：接触网；受电弓；受流 引言 在受电弓与接触网组成的供电耦合系统中，受电弓对接触网进行激励，振动波沿接触网传播，过程中会产生反射，并且列车高速运行过程中受电弓会使弓网振动幅度增大，使接触网的抬升进一步增加。受电弓与接触网的这种动态相互作用与列车的运行速度密切相关。随着列车运行速度的提高，空气动力也会参与其中。 因此，在电气列车运行过程中，弓网接触压力以及接触网的抬升是不断变化的。弓网接触力和接触网抬升是受电弓和接触网两个振动子系统相互耦合的结果，可以用来评估受电弓和接触网的接触质量。 对于电气化铁路，有必要通过弓网仿真有针对性的对受电弓与接触网的匹配性进行研究，在保证弓网系统运行可靠性的前提下，提高弓网系统的接触质量和延长弓网系统的运行寿命，降低弓网系统运营成本，为高速受电弓与刚性接触网系统的健康发展提供科学依据。 1 主要研究内容 本课题从受电弓和接触网相互作用入手，研究受电弓与接触网的工作动态，通过受电弓与接触网动态作用仿真分析，给出受电弓与接触网动态移动时，接触压力与时间相关的特性，以及和接触网抬升的相互关系，对相应的接触网-受电弓系统进行评价。 2 研究思路与技术路线 根据具体的接触网设计参数和受电弓技术参数，利用有限元的方法建立整个锚段接触网的FEM模型；建立受電弓的模型；同时依据EN3018或现场实测数据确认仿真模型的有效性；最后根据仿真分析的结果对现有弓网关系进行评价，若存在问题，则结合现场实际应用情况给出成因分析及合理化建议。 3 受电弓结构及特性 受电弓是安装在车辆上，实现列车从接触网取得电流的专用设备，一般由底

半导体的欧姆接触

半导体的欧姆接触(2012-03-30 15:06:47)转载▼ 标签：杂谈分类：补充大脑 1、欧姆接触 欧姆接触是指这样的接触：一是它不产生明显的附加阻抗；二是不会使半导体内部的平衡载流子浓度发生显著的改变。 从理论上说，影响金属与半导体形成欧姆接触的主要因素有两个：金属、半导体的功函数和半导体的表面态密度。对于给定的半导体，从功函数对金属－半导体之间接触的影响来看，要形成欧姆接触，对于n型半导体，应该选择功函数小的金属，即满足Wm《Ws，使金属与半导体之间形成n型反阻挡层。而对于p型半导体，应该选择功函数大的金属与半导体形成接触，即满足Wm》Ws，使金属与半导体之间形成p型反阻挡层。但是由于表面态的影响，功函数对欧姆接触形成的影响减弱，对于n型半导体而言，即使Wm《Ws，金属与半导体之间还是不能形成性能良好的欧姆接触。 目前，在生产实际中，主要是利用隧道效应原理在半导体上制造欧姆接触。从功函数角度来考虑，金属与半导体要形成欧姆接触时，对于n型半导体，金属功函数要小于半导体的功函数，满足此条件的金属材料有Ti、In。对于p型半导体，金属功函数要大于半导体的功函数，满足此条件的金属材料有Cu、Ag、Pt、Ni。 2、一些常用物质的的功函数 物质Al Ti Pt In Ni Cu Ag Au 功函数4.3 3.95 5.35 3.7 4.5 4.4 4.4 5.20 3、举例 n型的GaN——先用磁控溅射在表面溅射上Ti/Al/Ti三层金属，然后在卤灯/硅片组成的快速退火装置上进行快速退火：先600摄氏度—后900摄氏度——形成欧姆接触； p型的CdZnTe——磁控溅射仪上用Cu－3％Ag合金靶材在材料表面溅射一层CuAg合金。 欧姆接触[编辑] 欧姆接触是半导体设备上具有线性并且对称的 果电流- 这些金属片通过光刻制程布局。低电阻，稳定接触的欧姆接触是影响集成电路性能和稳定性的关键因素。它们的制备和描绘是电路制造的主要工作。 目录 [隐藏] ? 1 理论 ? 2 实验特性 ? 3 欧姆接触的制备 ? 4 技术角度上重要的接触类型 ? 5 重要性 ? 6 参考资料

高速受电弓与接触网受流安全的可靠性分析

高速受电弓与接触网受流安 全的可靠性分析 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

高速受电弓与接触网受流安全的可靠性分析 2009-6-24 北京交通大学电气学院供稿 目前，高速铁路蓬勃快速发展，并以其稳定性、高速度以及舒适性被各界关注。同时也出现了与高速铁路密切相关的一系列问题，如高速弓网受流稳定性，安全性问题等。为了保证高速动车组的稳定运行，高速接触网需要通过与受电弓之间的接触来提供可靠的电力供应。随着速度的提高，高速接触网的动态变化显著增大，受电弓与接触网之间会出现离线现象，受电弓会因为磨损等产生划痕甚至损坏。因此，需要对高速受流的动态特性以及进行这种动态变化的范围进行研究，以保证受流的安全性。 接触线与受电弓的相互作用决定供电可靠性和供电质量。其相互作用依赖于受电弓和接触网的设计方案及大量的参数。当列车由普通速度提高到高速运行时，受电弓与接触网的相互作用显得极为重要，因为电能传输是限制实现最高速度的一个因素。评价和预测接触特性需要通过线路试验进行计算并确定其客观标准。通过模拟方法和新的测量方法，对接触特性的理论研究，已经有所进展和发现。因为受到对实物进行试验和试运行范围局限，所以模拟方法的采用特别有助于开发新系统并提高性能要求。 受电弓—接触网系统要求通过连续的，即不中断的电气和机械接触给牵引车辆供电，同时要使接触线和滑板的磨耗保持尽可能低的程度。电能传输系统，特别是接触网投资高，期望其能达到使用寿命长，维修少的目标要求。检测既有接触网接触特性，可作为评价和检测接触网设备的一个方法，同时也是一种检测局部缺陷的途径，以便消除缺陷。 鉴于对相关文献的参考，本文在可靠性工程理论基础上，对高速下受电弓与接触网的监测及弓网受流的可靠性分析方法进行研究，基于FTA建立了接触网与受电弓的可靠性模型，提出了一套评价高速弓网关系的可靠性指标体系。 弓网受流系统的可靠性模型 接触网的可靠性模型

欧姆接触与肖特基接触

欧姆接触 欧姆接触是指金属与半导体的接触，而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻，使得组件操作时，大部分的电压降在活动区(Active region)而不在接触面。欧姆接触在金属处理中应用广泛，实现的主要措施是在半导体表面层进行高掺杂或者引入大量复合中心。 欧姆接触指的是它不产生明显的附加阻抗，而且不会使半导体内部的平衡载流子浓度发生显著的改变。 条件 欲形成好的欧姆接触，有二个先决条件： （1）金属与半导体间有低的势垒高度(Barrier Height) （2）半导体有高浓度的杂质掺入(N ≧10EXP12 cm-3) 区别 前者可使界面电流中热激发部分(Thermionic Emission)增加;后者则使半导体耗尽区变窄，电子有更多的机会直接穿透(Tunneling)，而同时使Rc阻值降低。 若半导体不是硅晶，而是其它能量间隙(Energy Gap)较大的半导体(如GaAs)，则较难形成欧姆接触 (无适当的金属可用)，必须于半导体表面掺杂高浓度杂质，形成Metal-n+-n or Metal-p+-p等结构。 理论 任何两种相接触的固体的费米能级（Fermi level）（或者严格意义上，化学势）必须相等。费米能级和真空能级的差值称作工函数。接触金属和半导体具有不同的工函，分别记为φM和φS。当两种材料相接触时，电子将会从低工函一边流向另一边直到费米能级相平衡。从而，低工函的材料将带有少量正电荷而高工函材料则会变得具有少量电负性。最终得到的静电势称为内建场记为Vbi。这种接触电势将会在任何两种固体间出现并且是诸如二极管整流现象和温差电效应等的潜在原因。内建场是导致半导体连接处能带弯曲的原因。明显的能带弯曲在金属中不会出现因为他们很短的屏蔽长度意味着任何电场只在接触面间无限小距离内存在。 欧姆接触或肖特基势垒形成于金属与n型半导体相接触。 欧姆接触或肖特基势垒形成于金属与p型半导体相接触。在经典物理图像中，为了克服势垒，半导体载流子必须获得足够的能量才能从费米能

受电弓

受电弓 受电弓包括主架、臂、弓头和传动装置。受电弓和接触网相互作用的基本要求是：由于受电弓在运行中相对于接触网做横向运动，而受电弓弓头必须总是超出接触线最不利的位置，只有当运行中接触线不离开受电弓弓头的工作范围时才能使系统顺利运行。在正常运行时，接触线在滑板上的滑行是最重要的。受电弓有上、下两个工作位置，这两个位置之间的范围便是工作范围。 经验和理论研究均已证明，不可能为了优化与特定接触网的相互作用而单纯设计受电弓，况且标准的接触网设计没有均衡的动态特性，因为跨距、质量和张力均会随着线路实际情况和运行条件而发生变化。然而，受电弓必须具有一定的基本特性，并适合于规定的应用范围。完善的受电弓设计应能保证其在各种不同的接触网系统中均能实现良好的运行性能。为了实现令人满意的受流质量，受电弓作用的静态接触压力及平均空气动力接触压力应该遵循相关标准的要求。标称静态接触压力应在以下范围内：对于交流供电系统，为60～90 N；对于直流1.5 kV供电系统，为70～110 N。在直流系统中，需要改进碳滑板与接触线的接触，为避免列车停车时其附属设备运转引起接触线变热的危险，静态接触压力通常为140 N。 考虑到空气动力的作用，在交流系统中，受电弓的接触压力应为40～120 N；在直流系统中，受电弓的接触压力应为50～150 N。在列车多弓同时运行的情况下，任何受电弓的平均接触压力不应大于规定值，因为每个单独的受电弓均应满足受流标准的要求。平均接触压力是力的平均值，因为有静态力和空气动力的作用，它相当于静态力和一定速度条件下气流作用于受电弓元件上引起的空气动态力。平均接触压力是受电弓弓头与接触网接触的情况下测得的压力，此时后弓不与接触网接触。为了遵守这些规定，在交流系统中，受电弓的接触压力应为40～120 N；在直流系统中，受电弓的接触压力应为50～120 N。 以京沪高速铁路为例，由于其高速、中速列车均采用交直交动车组，列

肖特基接触与欧姆接触

欧姆接触 是指金属与半导体的接触，而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻，使得组件操作时，大部分的电压降在活动区(Active region)而不在接触面。 欲形成好的欧姆接触，有二个先决条件： （1）金属与半导体间有低的势垒高度(Barrier Height) （2）半导体有高浓度的杂质掺入(N ≧10EXP12 cm-3) 前者可使界面电流中热激发部分(Thermionic Emission)增加;后者则使半导体耗尽区变窄，电子有更多的机会直接穿透(Tunneling)，而同时使Rc阻值降低。 若半导体不是硅晶，而是其它能量间隙(Energy Cap)较大的半导体(如GaAs)，则较难形成欧姆接触(无适当的金属可用)，必须于半导体表面掺杂高浓度杂质，形成Metal-n＋-n or Met al-p+-p等结构。 理论 任何两种相接触的固体的费米能级（Fermi level）（或者严格意义上，化学势）必须相等。费米能级和真空能级的差值称作工函。接触金属和半导体具有不同的工函，分别记为φM和φS。当两种材料相接触时，电子将会从低工函一边流向另一边直到费米能级相平衡。从而，低工函的材料将带有少量正电荷而高工函材料则会变得具有少量电负性。最终得到的静电势称为内建场记为Vbi。这种接触电势将会在任何两种固体间出现并且是诸如二极管整流现象和温差电效应等的潜在原因。内建场是导致半导体连接处能带弯曲的原因。明显的能带弯曲在金属中不会出现因为他们很短的屏蔽长度意味着任何电场只在接触面间无限小距离内存在。 欧姆接触或肖特基势垒形成于金属与n型半导体相接触。 欧姆接触或肖特基势垒形成于金属与p型半导体相接触。在经典物理图像中，为了克服势垒，半导体载流子必须获得足够的能量才能从费米能级跳到弯曲的导带顶。穿越势垒所需的能量φB是内建势及费米能级与导带间偏移的总和。同样对于n型半导体，φB = φM ? χS当中χS是半导体的电子亲合能（electron affinity），定义为真空能级和导带（CB）能级的差。对于p型半导体，φB = Eg ? (φM ? χS)其中Eg是禁带宽度。当穿越势垒的激发是热力学的，这一过程称为热发射。真实的接触中一个同等重要的过程既即为量子力学隧穿。WKB近似描述了最简单的包括势垒穿透几率与势垒高度和厚度的乘积指数相关的隧穿图像。对于电接触的情形，耗尽区宽度决定了厚度，其和内建场穿透入半导体内部长度同量级。耗尽层宽度W可以通过解泊松方程以及考虑半导体内存在的掺杂来计算: 在MKS单位制ρ 是净电荷密度而ε是介电常数。几何结构是一维的因为界面被假设为平面的。对方程作一次积分，我们得到 积分常数根据耗尽层定义为界面完全被屏蔽的长度。就有 其中V(0) = Vbi被用于调整剩下的积分常数。这一V(x)方程描述了插图右手边蓝色的断点曲线。耗尽宽度可以通过设置V(W) = 0来决定，结果为

接触网受电弓数据及图片

接触网受电弓数据 300km/h受电弓,设计速度300km/h，适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。底架采用不锈钢焊接结构，下臂采用铸铝结构，上导杆采用碳纤维材料，弓头采用高强度的钛合金材料，上臂采用重量较轻的铝型材。 300km/h受电弓的参数：设计速度300 km/h ；落弓位伸展长度约2640 mm ；最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm 落弓位高度（包括绝缘子）588 mm ；弓头长度1950 mm 额定电压25 kV ；额定电流1000 A 接触压力70 –120 N（可调） 驱动类型气囊驱动机构升弓时间≤5.4 秒（可调）；降弓时间≤4 秒（可调）；整弓质量约109kg

DSA150型受电弓，设计速度160 Km/h，适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。具有DSA200型受电弓的所有特点，与DSA200型受电弓比较，DSA150上臂采用铝型材焊接结构。 DSA150型受电弓的参数：设计速度160 km/h ；落弓位伸展长度约2600 mm ；最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm 落弓位高度（包括绝缘子）588 mm 弓头长度1950 mm ；额定电压25 kV 额定电流1000 A 接触压力70 –120 N（可调） 驱动类型气囊驱动机构升弓时间≤5.4 秒（可调）；降弓时间≤4 秒（可调）整弓质量约125kg DSA200型受电弓，设计速度200km/h，适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。底架、下臂采用钢焊接结构，下导杆采用不锈钢材料，上导杆、上臂和弓头都采用重量较轻的铝合金。

DSA200型受电弓的参数：设计速度200 km/h ；落弓位伸展长度约2600 mm ；最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm 落弓位高度（包括绝缘子）588 mm ；弓头长度1950 mm 额定电压25 kV ；额定电流1000 A ；接触压力70 –120 N（可调） 驱动类型气囊驱动机构升弓时间≤5.4 秒（可调）；降弓时间≤4 秒（可调）；整弓质量约125kg DSA250型受电弓，设计速度250km/h，适用于相应速度等级的各种电力机车及动车组。与DSA200型受电弓比较，其下臂采用铝型材焊接结构型式，可以选装弓头翼片以调整动态接触压力。 DSA250型受电弓的参数: 设计速度250 km/h ；落弓位伸展长度约2600 mm ；最大升弓高度（包括绝缘子）3000 mm 落弓位高度（包括绝缘子）588 mm ；弓头长度1950 mm 额定电压25 kV ；额定电流1000 A 接触压力70 –120 N（可调） 驱动类型气囊驱动机构；升弓时间≤5.4 秒（可调）；降弓时间≤4 秒（可调）整弓质量约115kg

影响接触电阻的因素

影响接触电阻的因素 接触电阻Ｒｊ由两部分组成，即收缩电阻Ｒｓ和表面膜电阻Ｒｂ。收缩电阻是电流在流经电接触区域时，从原来截面较大的导体突然转入截面很小的接触点，电流发生剧烈收缩现象，此现象所呈现的附加电阻称为收缩电阻。表面膜电阻为在电接触的接触面上，由于污染而覆盖着一层导电性很差的物质，这就是接触电阻的另一部分——膜电阻。很多现场勘查人员对插片、插座烧毁的痕迹习惯归结为接触不良、接触电阻过大所致，其实导致接触电阻增大有很多原因。 １、接触形式 接触电阻的形式可分为三类：点接触、线接触和面接触。接触形式对收缩电阻Ｒｓ的影响主要表现在接触点的数目上。一般情况下，面接触的接触点数ｎ最大而Ｒｓ最小；点接触则ｎ最小，Ｒｓ最大；线接触则介于两者之间。接触形式对膜电阻Ｒｂ的影响主要是看每一个接触点所承受的压力Ｆ。一般情况下，在对触头外加压力Ｆ相同的情况下，点接触形式ｎ最小，单位面积承受压力Ｆ１最大，容易破坏表面膜，所以有可能使Ｒｂ减到最小；反之，面接触的Ｆ１就最小，对Ｒｂ的破坏力最小，Ｒｂ值有可能最大。在实际情况中，需要综合以上两个因素，对接触电阻的大小进行具体的分析判断。 ２、接触压力 接触压力Ｆ对收缩电阻Ｒｓ值和表面膜电阻Ｒｂ值的影响最大，Ｆ的增加使接触点的有效接触面积增大，即接触点数ｎ增加，从而使Ｒｓ减小。当加大Ｆ超过一定值时，可使触头表面的气体分子层吸附膜减少到２～３个；当超过材料的屈服压强时，产生塑性变形，表面膜被压碎出现裂缝，从而增加了接触面积，这就使收缩电阻Ｒｓ因表面膜电阻Ｒｂ的减小而下降，Ｒｓ和Ｒｂ同时减小，从而使接触电阻大大下降。相反，当接触不到位、接触触头失去了弹性变形等原因使接触压力Ｆ下降时，接触面积减小，收缩电阻Ｒｓ增大，表面膜电阻Ｒｂ受Ｆ的破坏作用减弱或不受其影响，从而使表面膜电阻Ｒｂ增大。同时因Ｒｂ增大，使接触面积减小，从而使Ｒｊ增大，二者的综合作用使接触电阻整体上升。 ３、接触表面的光洁度 接触表面的光洁度对接触电阻有一定的影响，这主要表现在接触点数ｎ的不同。接触表面可以是粗加工、精加工，甚至是采用机械或电化学抛光。不同的加工形式直接影响接触点数ｎ的多少，并最终影响接触电阻的大小。 ４、接触电阻在长期工作中的稳定性 电阻接触在长期工作中要受到腐蚀作用： （１）化学腐蚀。电接触的长期允许温度一般都很低，虽然接触面的金属不与周围介质接触，但周围介质中的氧会从接触点周围逐渐侵入，并与金属起化学作用，形成金属氧化物，从而使实际接触面积减小，使Ｒｊ增加，接触点温度上升。温度越高，氧分子的活动力越强，可以更深地侵入到金属内部，这种腐蚀作用变得更为严重； （２）电化学腐蚀。不同的金属构成电接触时，能够发生这种腐蚀。它使负极金属溶解到电解液中，造成负电极金属的腐蚀。 ５、温度 当接触点温度升高时，金属的电阻率就会有所增大，但材料的硬度有所降低，从而使接触点的有效面积增大。前者使Ｒｓ增大，后者使Ｒｓ减小，结果是两者互为补偿，故接触电阻变化甚微。但是，发热使接触面上生成氧化层薄膜，增加了接触电阻，这种接触电阻可成百成千倍地增大。其氧化速度与触头表面温度有关，当发热温度超过某一临界温度时，这个过程就会加速进行，这就限制了接触面的极限允许温度。否则，则将使接触电阻剧增，会引

欧姆接触

1.1 金属-半导体接触的基本原理 金属-半导体接触（金半接触）是制作半导体器件中十分重要的问题，接触情况直接影响到器件的性能。从性质上可以将金属-半导体接触分为肖特基接触和欧姆接触。肖特基接触的特点是接触区的电流-电压特性是非线性的，呈现出二极管的特性，因而具有整流效应，所以肖特基接触又叫整流接触。欧姆接触的特点是不产生明显的附加阻抗，而且不会使半导体内部的平衡载流子浓度产生明显的改变。理想的欧姆接触的接触电阻与半导体器件相比应当很小，当有电流通过时，欧姆接触上的电压降应当远小于半导体器件本身的电压降，因而这种接触不会影响器件的电流-电压特性[1]。下面将从理论上对金属-半导体接触进行简要的分析。 1.2欧姆接触 本章1.1节中提到，当金属-半导体接触的接触区的I-V曲线是线性的，并且接触电阻相对于半导体体电阻可以忽略不计时，则可被定义为欧姆接触（ohmic contact）[1]。良好的欧姆接触并不会降低器件的性能，并且当有电流通过时产生的电压降比器件上的电压降还要小。 1.2.1欧姆接触的评价标准 良好的欧姆接触的评价标准是[4]： 1)接触电阻很低，以至于不会影响器件的欧姆特性，即不会影响器件I-V的线 性关系。对于器件电阻较高的情况下（例如LED器件等），可以允许有较大的接触电阻。但是目前随着器件小型化的发展，要求的接触电阻要更小。2)热稳定性要高，包括在器件加工过程和使用过程中的热稳定性。在热循环的 作用下，欧姆接触应该保持一个比较稳定的状态，即接触电阻的变化要小，尽可能地保持一个稳定的数值。 3)欧姆接触的表面质量要好，且金属电极的黏附强度要高。金属在半导体中的 水平扩散和垂直扩散的深度要尽可能浅，金属表面电阻也要足够低。

电接触的接触电阻研究

万方数据

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电接触的接触电阻研究 作者：许军， 李坤， XU Jun， LI Kun 作者单位：装甲兵工程学院,控制工程系,北京,100072 刊名： 电工材料 英文刊名：ELECTRICAL ENGINEERING MATERIALS 年，卷(期)：2011(1) 被引用次数：1次 参考文献(8条) 1.布朗诺维克;[白俄]康奇兹;[俄罗斯]米西金;许良军电接触理论、应用与技术 2010 2.郭凤仪;陈忠华电接触理论及其应用技术 2008 3.Malucci R D High Frequency Considerations for MultiPoint Contact Interfaces 2001 4.Holm R Electrical Contacts 1979 5.Timoshenko S;Goodier J N Theory of Elasticity 1951 6.Greenwood J A Constriction Resistance and the Real Areaof Contact[外文期刊] 1966 7.Lionel Boyer Contact Resistance Calculations:Generalizations of Greenwood's Formula Including Interface Films 2001(l) 8.Nakamura M;Minowa I Computer Simulation for the Conductance of a Contact Interface[外文期刊] 1986本文读者也读过(10条) 1.林福昌.徐智安.何磊.刘浩菊.姚宗干金属化膜电容器接触电阻的计算[期刊论文]-高电压技术2003,29(1) 2.王文增.王宇新.WANG Wen-zeng.WANG Yu-xin石墨板-碳纸接触电阻的测量[期刊论文]-电源技术2005,29(9) 3.盛威金属材料表面接触电阻测试方法的改善[学位论文]2007 4.石颉.施海宁.姚建林.涂丰盛一种跟踪接触电阻变化趋势的测量装置[期刊论文]-微型机与应用2009,28(22) 5.于天禹.林雪燕.YU Tian-yu.LI Xue-yan Cu/Ni接触对的微动可靠性研究[期刊论文]-机电元件2009,29(3) 6.王志强.刘向军.WANG Zhiqiang.LIU Xiangjun新型接触电阻测试装置的研制[期刊论文]-低压电器2008(21) 7.周超峰电接触测试中的显微观测系统研究[学位论文]2010 8.孙启政.王凯接触焊机理的探索[期刊论文]-航空精密制造技术2001,37(4) 9.黄强.陆永超.王洋.郭伟.HUANG Qiang.LU Yong-chao.WANG Yang.GUO Wei聚酰亚胺型导电胶装片固化工艺的研究[期刊论文]-电子与封装2003,3(5) 10.程方杰.单平.廉金瑞.胡绳荪.李宝清一种新的适合于铝合金点焊的电流控制法[期刊论文]-汽车技术2002(4)引证文献(1条) 1.赵亚楠电触头电阻钎焊中预置钎料的填缝过程[期刊论文]-热加工工艺 2012(17) 本文链接：https://www.360docs.net/doc/7f9130437.html,/Periodical_dgcl201101002.aspx

接触电阻计算 -

接触电阻计算 - 第十四章触头 电路的通断和转换是通过电器中的执行部件，主要是其触头来实现的。触头是有触点电器的执行元件，又是电器中最薄弱的环节，其工作的优劣直接影响到电器的性能。 本章就触头在不同工作状态下出现的主要问题，如接触电阻、振动等，进行一定的分析，找出减少其危害的一些实用方法并对触头的一些基本参数作一介绍。 第一节概述 一、触头的分类 触头作为电器的执行机构，是非常重要的部件，它对电器的工作性能、总体结构、尺寸有着决定性的影响。触头的工作性能和质量直接影响到电器可靠性。触头在正常工作情况下经常要受到机械撞击、电弧等的有害作用，很容易损坏，故它又是有触头电器的一个薄弱环节。 触头可按以下方法分类: 1(按触头工作情况可分为有载开闭和无载开闭两种。前者在触头开断或闭合过程中，允许触头中有电流通过，后者在触头开断或闭合过程中，不允许触头中有电流通过，而在闭合后才允许触头中通过电流，如转换开关等。无载开闭触头，由于触头开断时无载，故无电弧产生，对触头的工作十分有利。 2(按开断点数目可分为单断点式和双断点式触头。 3(接触头正常工作位置可分为常开触头和常闭触头。 4(按结构形状可分为指形触头和桥式触头等。 5(按触头的接触方式可分为面接触、线接触和点接触3种。 二、触头接触面形式

触头接触面形式分为点接触、线接触和面接触3种，如图14—1所示。 图14—1 触头的接触式 (a)点接触;(b)线接触;(c)面接触。 1(点接触 点接触触头是指两个导体只在一点或者很小的面积上发生接触的触头(如球面对球面，球面对平面)。它用于20 A以下的小电流电器，如继电器的触头，接触器和自动开关的联锁触头等。由于接触面积小，保证其工作可靠性所需的接触互压力也较小。 2(线接触 线接触是指两个导体沿着线或较窄的面积发生接触的触头(如圆柱对圆柱、圆柱对平面)。其接触面积和接触压力均适中，常用于几十安至几百安电流的中等容量的电器，如接触器、自动开关及高压开关电器的触头。 触头实现电联接，一般采用触头弹簧压紧，压力较小，并考虑到装配检修的方便和工作可靠，多采用点接触或线接触的形式。在近代高压断路器和低压自动开关中，有的采用多个线接触和点接触并联使用，以减小接触电阻，使得工作可靠，制造检修方便。 3(面接触 面接触头是指两个导体有着较广表面发生接触的触头(如平面对平面)。其接触面积和触头压力均较大，多用于大电流的电器，例如大容量的接触器和断路器的主触头。

如何使高铁接触网与受电弓保持亲密接触

《如何使高铁接触网与受电弓保持亲密接触》科普 在列车运行过程中，总希望受电弓与接触线能够始终保持亲密接触。从原理上来说，弓网关系最好的情况莫过于让电流从接触网可靠稳定的“漏”到受电弓上，所以受电弓升起的时候“电弓与电网的接触位置发生漏电”的担心是不必要的。而应该避免的是受电弓和机车连接的支撑绝缘子漏电，一般是由于绝缘子污浊导致，俗称车顶“放炮”，会影响机车的正常运用。受电弓是靠一定的抬升力让滑板与接触线保持接触的。列车高速运行时受电弓的滑板就像一个小小的飞机机翼似的，受气流的作用也会产生一个动态的抬升力，抬升力随列车运行速度升高而增大。在列车运行时，接触线在受电弓抬升力的作用下发生上下振动，振动波向前传播，这就给受电弓和接触线保持良好的接触带来了困难。受电弓前进的速度和接触线波动的传播速度越接近，受电弓和接触线就越容易失去接触。受电弓与接触线脱离失去接触的现象称作“离线”。离线是绝对不受欢迎的。由于高速列车的受电弓从接触线获取的电流值很大，离线时产生的电弧(就像我们在家中拔出电线插头时会产生电火花一样)会加快受电弓滑板和接触线的磨耗，引起电磁干扰，同时还伴随着噪声污染。离线发生的次数越多，时间越长，表明受流质量越差。所以，一般用“离线率”来评价列车受流质量的好坏。离线率用离线时间占列车区间运行时间的百分比来表示。例如，京津城际铁路要求离线率低于0.14%，离线时间小于100毫秒。 如何才能降低离线率呢？在接触悬挂方式已定的情况下，要从接触线和受电弓两方面进行努力。接触线的波动传播速度和列车速度越接近就越容易发生离线。因此，我们可以提高接触线的波动传播速度，尽量让它远远地“躲开”列车速度，就可以大幅度降低离线率了。波动传播速度要“躲”得多远才好呢？经验表明，列车速度与波动传播速度的比值在0.6～0.7之间，就可以保证良好的受流质量。例如，京津城际铁路的列车时速为350公里时，接触线波动传播速度为569公里/小时，两者的比值为0.62，满足受流质量的要求。在保障良好受流的前提下要提高列车速度，采取提高波动传播速度是一种有力手段，其措施有两个：一是增大接触线的张力；二是降低单位长度的接触线质量，也就是接触线最好采用轻质材料。 增大受电弓的抬升力和减轻受电弓质量也可以提高受流质量。但增大受电弓抬升力有一定的限度，增大抬升力虽然可以让受电弓更好地密贴接触线，但同时也加快受电弓滑板和接触线的磨耗，容易增加接触线金属疲劳，缩短其寿命。因此，受电弓抬升力需要综合考虑，合理选取，才能得到最佳效果。 高速弓与普通弓的最大区别在于高速时的离线率较小，受流较稳定。主要是靠较轻的弓头质量和较好的弓网接触性能来保证的。当电力机车在常速下运行时,受电弓与接触网之间可以保持可靠的接触,因而能够保证受电弓与接触网间良好的动态受流。然而，随着高速电力机车运行速度的提高，将使受电弓的振动加剧，出现频繁的离线现象，恶化受电弓的受流质量,使机车速度受到限制。为改善电力机车受电弓的动力特性，降低振动，减少受电弓与接触网间离线率，受受弓头悬挂采用具有滞后非线性特性的钢丝绳减振器，在实际应用中取得了良好的减振效果。针对高速列车受电弓与接触网受流系统的特点，结合相应的评判标准（离线率、接触压力、弹性等），不少专家较详细地探讨、分析了我国高速铁路接触网悬挂中线索、吊弦、定位装置、电分相装置、张力补偿装置及锚段关节等若干技术问题。为了适应铁路高速化发展,减少对接触网导线的磨耗, 受电弓滑板受电弓滑板的工作条件有载荷随机变化，接触时有强电流通过，高滑动速度，环境条件复杂多变等显著特点。因此，对其选材有十分苛刻的要求。随着新材料不断研发成功和开发应用，我们可相信不久将来，现用受电弓滑板的采用材料主要有碳滑板、铜基粉末冶金滑板和浸金属碳滑板等,必将逐步向碳纤维、金属纤维、带有润滑功能的金属基和无机非金属基复合材料发展。目前广泛使用的接触网导线有铜银、铜锡、铜镁接触线,将向铜合金化和复合金属化方向发展。在接触网一定的前提下, 受电弓滑板一般应满足良好的导电性，抑制离线电弧的产生和抗电弧烧伤性，良好的减摩耐磨性，足够的强度和对自然环境强的适应性等性能要求。 当前我国有关专家通过分析电力机车受电弓滑板存在的各种问题,已用粉末冶金法研制出一种新型的受电弓滑板。铜一石墨复合材料是一种理想的自润滑、导电材料，是制备电力机车受电弓滑板等电接触元件的理想材料。该滑板由铜、碳纤维和石墨等构成。分析了成形压力、烧结温度对滑板性能的影响,对其导电性、摩擦、磨损性能及冲击韧性进行了检测,并与当前正在使用的受电弓滑板进行了对比。结果表明:该新型滑板的最佳制备工艺条件为(含量)铜78%,碳纤维2%,石墨15%,添加剂5%,成形压力为200MPa,烧结温度为880℃。该滑板不仅电阻率低,而且其摩擦、磨损及冲击韧性等性能也优越于当前正在使用的受电弓滑板。与国外浸金属碳滑板Rh82Mb 相比,其摩擦系数降低20%,磨损量减少1.3%,冲击韧性提高1.7倍,导电性增强65倍。

地铁刚性接触网弓网磨耗关系浅析

地铁刚性接触网弓网磨耗关系浅析 摘要:刚性接触网弓网磨耗主要包括机械磨耗和电气磨耗两种，这两种类型的磨耗大部分同时发生且相互影响。本文分别从影响受电弓碳滑板磨耗和影响接触线磨耗的两个方面的因素，分析弓网磨耗问题产生的原因。为有效改善弓网间的磨耗，提出相应的建议:优化刚性接触网的布置方式、特殊地段增加弹性部件、接触线选型、注重检查、精修细检等。 关键词：接触线碳滑板弓网关系磨耗 刚性接触悬挂因其具有结构紧凑、无断线隐患、费用较低、安装维护方便等特点，现已成为我国地铁地下线路的接触网首选类型。通过对运营线路统计发现，刚性接触网较多存着接触线磨耗不均匀、受电弓碳滑板不规则磨耗、局部接触线磨耗率大等问题，这些磨耗问题，不仅会使弓网关系变差，影响受流质量，而且还会缩短接触线和受电弓碳滑板的使用寿命，增加运营维修成本。 1 存在的问题 接触线局部磨耗大：在实际运营中，接触线出现不均匀磨耗主要集中在列车出站加速区段、减振道床区段、绝缘锚段关节、汇流排中间接头等地方。正常情况下接触线磨耗至汇流排才需更换，但如个别点或区段的接触线磨耗严重，接近磨到汇流排，而其他地方的接触线还未达到换线标准时，接触线就必须整个锚段或局部进行更换，以广州地铁二号线为例，作为国内第一条采用刚性悬挂接触网的线路，已经运营十年多的时间，部分区段接触线运营4～5年磨耗就达到需换线程度（表1）（图1）。 表1 近年广州地铁二号线部分换线记录 图1 接触线磨耗严重图2 受电弓碳滑板磨耗严重 受电弓碳滑板磨耗凹凸不平：在长时间运营后，受电弓碳滑板的磨耗呈不均匀分布（图2），具体表现为：受电弓碳滑板工作面的形状不规则且起伏不平；最大拉出值处（±200mm）受电弓碳滑板磨耗严重，形成较深的凹槽。为保证弓网间保持良好的关系，在实际运营中，当受电弓碳滑板凹槽深度达到一定深度时，

接触电阻

一、作用原理 在显微镜下观察接触件的表面，尽管镀层十分光滑，则仍能观察到5-10微米的凸起部分。因此一对接触件的接触，并不是整个接触面（线）的接触，而是散布在接触面上一些点的接触，实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小，两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分：一是真正金属与金属直接接触部分，即金属间无过渡电阻的接触微点，亦称接触斑点。它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的，部分约占实际接触面积的5-10%；二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分，因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上，在大气中不存在真正洁净的金属表面，即使很洁净的金属表面，一旦暴露在大气中，便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟，镍约30分钟，铝仅需2-3秒钟，其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金，由于其表面能较高，其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外，大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而，从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述，接触电阻（R c）由以下两部分组成： 1) 集中电阻 电流通过实际接触面时，由于电流线收缩（或称集中）形成的电阻，将其称为集中电阻或收缩电阻。 2) 膜层电阻 由于接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。从接触表面状态分析，表面污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松散的杂质污染层。所以确切地说，也可把膜层电阻称为界面电阻或表面电阻。 二、影响因素 接触电阻主要受接触件材料、接触压力、接触形式、表面状态、温度、使用电压和电流等因素影响。 1) 接触件材料 构成电接触的金属材料的性质直接影响接触电阻的大小，这些性质包括金属材料的电阻率ρ、布氏硬度H B、化学性能以及金属化合物的机械强