民航飞机电气系统第一章开关电器及其基本理论

航空发表于 2011-9-19 13:52:09

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航空发表于 2011-9-19 13:53:20

第一章开关电器及其基本理论  电接触和气体导电的基本理论  导线及其连接装置  电路控制装置  电路保护装置 §1.1 电接触和气体导电的基本理论 电接触：导体之间的电路接触 作用：将电流的通路从一个线路延续到另一个 线路。 导体连 接方式 固定接触 滑动接触 可分接触 触点初压力、终压力 初压力: 即动、静触点刚刚接触一瞬间时， 它们之间的压力。 终压力: 则是衔铁闭合后，动、静触点之间 的压力。终压力一般为初压力的1. 5-2倍左右。 电接触分类： 触点 结构 形式 点接触 线接触 面接触 电流小、电压低、触点压力较小 电流大、电压高、触点压力较大 介于两者之间 触点 工作 状态 闭合状态 断开状态 闭合过程 断开过程 接触电阻 气体放电 触点磨损
1、接触电阻的产生 （1）收缩电阻RS 当两个金属导体互相接触时，在接触区域内存在 着一个附加电阻，这个附加电阻称为接触电阻。 二、接触电阻Rj （2）膜电阻RM 尘埃膜 吸附膜 无机膜 有机膜 Rj RS RM 要求：接触电阻 小而且稳定 2、触点温升和接触压降 接触电阻 触点温升 接触压降 电流流过时，由于导体电阻和接触电阻上的电 能损耗，使触点温度上升 触点温升 • 触点温升可能会导致接触区的熔焊或粘连 • 触点的接触区电阻最大 • 触点的最高温升点一般并不在接触区，而是接触 面深处 3、影响接触电阻的因素  触点材料的性质（电阻系数、机械强度和硬度等）  接触形式（点、线、面）  接触压力  接触表面状况 点接触的接触点数目最少，压强大，就容 易把表面膜压碎，从而使膜电阻减小 触点材料的性质 • 包括电阻系数、机械强度和硬度等 • 触点材料的电阻系数越小，接触电阻越小 • 触点材料的压皱强度愈小，接触电阻愈小 接触形式 面接触的接触点数目最多，收缩电阻最小； 点接触的接触点数目最少，收缩电阻最大； 线接触的接触点数介乎两者之间。 点接触的接触点数目最少，压强大，就容易 把表面膜压碎，从而使膜电阻减小 • 加大接触压力，使收缩电阻和膜电阻 都减小，所以总的接触电阻将减小 接触压力 • 触点材料的性质会直接影响接触电阻的大小， 这些材料的性质包括电阻率、材料的机械强度 和硬度以及化学性质等。采用的触点材料要从 减小收缩电阻、膜电阻以及获得稳定的接触电 阻等几个方面来综合考虑。 • 线接触的接触点数介乎两者之间。 材料性质 • 光洁度高的触点不易受污染，也不易生成有 机膜和无机膜等，即减少周围介质对触点接 触电阻的影响。 • 当触点上的压力较小时，过于精细的加工反 而会使接触电阻增加。 接触表面的加工情况 • 防止触点污染。 • 在密封室内充以惰性气体或抽真空等办法， 可以保证接触电阻低而稳定 密封触点结构 三、触点间的电弧与熄弧方法 1、电弧的产生 极限燃弧参数 触 点 分 离 接 触 压 力 接 触 电 阻 触 点 熔 化 液 桥 断 开 电 弧 极限燃弧电流 极限燃弧电压 极限燃弧参数与触点材料和空气介质条件有关。
游离：处于原子最外层轨道上的电子是不 稳定的，它可在外加能量（光、热、碰撞) 相当大时跳出原子轨道成为自由电子。失 去电子的原子核便成为带正电荷的粒子 (正离子)。 • 消游离:游离气体中带电粒子失去电荷变为中性粒 的过程。 • 1)复合。两个带异性电荷的粒子相遇时中和而失 去电荷的现象称为复合。 • 降低温度和增高气压都可以促进复合过程的进行。 • 2)扩散。气体中游离的带电粒子,由浓度高的地方 向浓度低的地方运动称为扩散。降低电弧表面 温度,或增高气压,可以促进扩散过程的进行。 2、飞机电器中常用的熄弧方法 基本方法 拉长电弧 增高气压 降低电弧表面温度 气体吹弧 磁吹弧 利用石英砂粒间隙熄弧 玻璃管式保险丝熄弧 具体方法 利用加速弹簧熄弧 气体吹弧 • 利用电弧产生的高温，使某些灭弧物质受热 后产生大量气体将电弧吹熄。 • 当电弧发生时，灭弧材料受热产生大量气体 吹向电弧，加强消游离过程；同时产生的大 量气体使电弧燃烧区气压增大，阻止了游离 过程，从而使电弧熄灭。 磁吹弧 图1.1.4 磁吹弧原理图1.1.5 自磁吹弧原理 利用石英砂粒间隙熄弧 • 当形成电弧时，由于高温与蒸气压力的作用， 使电弧中的带电质点向周围扩散而渗入石英砂 粒的空隙中，冷却使消游离过程加强将电弧熄 灭。 玻璃管式保险丝熄弧 • 将熔丝封装在玻璃管里。当电路过载或短路 时，熔丝被熔化，这时将产生电弧并有金属蒸 气，由于管内压力增大而使游离受到阻止，从 而使电弧熄灭。 利用加速弹簧熄弧 • 加速动作弹簧使触点断开时的动作速度加快， 迅速将电弧拉断。 四、火花放电和灭火花电路 1、火花放电的产生 原因： 触点电路电流小于极限燃弧电流 触点间电压达到间隙的击穿电压 条件： 特点：不稳定放电 电感中储存的能量 触点间隙具有电容的作用 2、火花放电的危害 引起触头烧损 产生虚假的高频信号 3、灭火花电路 释放电感储能限制触点间电压释放电感储能 五、触点的磨损及常用触点材料 触点的磨损 机械磨损 化学磨损 电磨损 液桥磨损 电弧磨损 火花磨损 对触点材料的基本要求： 良好的导电性能 良好的导热性能 有足够的机械强度 良好的化学稳定性 良好的加工性能 银 铂铱合金 陶瓷合金 常用触点材料 §1.2 导线及其连接装置 电线电缆用途 在设置于飞机各区域的设备之间 传输各种形式的电气参数和电能 导线 电缆 电子系统电缆 电缆 导线联接方式 • 较永久性的 • 在维修计划规定时间内需要拆卸的 钎焊、压接 接线钉、插头插座 电路联接装置
汇流条 • 粗的金属条或棒 • 用于电源系统的输入和输出连接
§1-3电路控制装置 • 用来接通、断开或转换电路 基本组成:  活动触点  固定触点 功用: 常用电路控制装置 • 开关 • 继电器 • 接触器 一、开关 1、拨动开关（Switch） 特点: 动作后能长时间保持 联动开关 限动开关 保护开关 2、按钮开关 特点: 短时间工作 指示按钮开关 3、旋转开关 STBY PWR BAT BUS BAT TR1 TR2 TR3 TEST 特点: 多路选择 4、微动开关 弹簧(长片) 操作插棒 固定触点 (常开) 固定触点 (常闭) 公共接线柱 密封壳体 侧片 特点：行程短，动作迅速，适用于频繁通、断的小电 流电路 5、定时开关 特点: 时序控制 6、接近开关 特点: “触点” 无需接触，只要接近即可控制 常用接近开关: • 涡流式 • 电容式 • 霍尔式 • 光电开关 • 红外式 • 多普勒式 二、继电器(relay) 自动和远距离操纵的电路控制器件。 航空用继电器种类 • 电磁继电器 • 极化继电器 • 固态继电器 • 混合继电器 • 特种继电器 1、电磁继电器 基本组成： 开关机 构、 电磁铁 电磁继电器特点: • 飞机上使用的多为直流继电器 • 触点切换的负载电流一般限制在25A以 内 2、极化继电器 开关机构 电磁铁 永久磁铁 基本组成: N S N N N N S S S S + + + N S N S N S - - - 衔铁 铁芯 DC DC DC S N + N S - DC N S 极化磁通工作磁通 特点：1、有两个磁通 2、能反映输入信号的极性、灵敏度高 3、固态继电器(SSR) 触发 电路 固态 转换 器件 输入输出 发光二极管光敏三极管 信号敏感电路 三极管开关器件 驱动电路 基本组成: 触发 电路 固态 转换 器件 输入输出 发光二极管光敏三极管 特点: 1、无触点 2、利用三极管的开关作用控制电路 固态继电器优点 • 灵敏度高，能够与TTL、CMOS等集成电 路兼容 • 可以实现小型化 • 无触点，工作可靠性高，使用寿命长 固态继电器缺点 • 输入和输出隔离困难 • 通态电阻大 • 易受温度和辐射的影响 • 抗瞬变过电压能力差 4、混合继电器 输入固态输出 电路 电磁 继电器 • 以固态器件作为反应机构 • 以电磁继电器作为执行机构 5、特种继电器 A、舌簧继电器 在电磁线圈或者永久磁铁磁场作用下， 其自由端运动，使触点闭合或断开。 B、热敏继电器 感受温度的变化而控制电路的通断 三、接触器（contactor） • 远距离频繁地接通和断开交、直流主电路或 大容量控制电路的电磁控制装置 基本组成: 开关机构电磁铁 B、热敏继电器 感受温度的变化而控制电路的通断 接触器与电磁继电器的区别 • 容量较大 注意：继电器和接触器在其它没有本质区别 分类: 触点控制的 电路性质 直流接触器 交流接触器 结构原理 单绕组接触器 双绕组接触器 机械闭锁式接触器 磁保持接触器 1、单绕组接触器 2、双绕组接触器 3、机械闭锁式接触器 4、磁保持接触器 N S
N S §5-3 电路保护装置 • 短路保护 • 过载保护 • 保险丝（Fuse） • 断路器（Breaker） • 熔线(fusible link) 电路保护装置分类 一、飞机保险丝 金属熔丝或熔片 • 易熔保险丝 • 难熔保险丝 • 惯性保险丝 飞机保险丝 1、易熔保险丝 小功率电路的短路保护 2、难熔保险丝 大功率电路的短路保护 3、惯性保险丝 电机和起动电路的短路保护、过载保护 惯性保险丝结构 • 短路保护部分 • 过载保护部分 二、断路器 • 电路保护：短路、过载 • 开关 自动保险电门 保护原理: 双金属片发热变形原理 断路器的主要组成部分 • 双金属热元件 • 开关装置 • 机械闩锁机构 断路器工作情况 压拉按钮 控制弹簧主接触点 闩锁 机构 热元件 (a) (b) 负载电源
 
 • 压通断路器 • 压拉断路器 • 跳开关 按压接通 保护跳开 按压接通 拉出断开 保护跳开 按压闭合按钮接通 按压脱扣按钮断开 保护跳开
 本章要点 • 接触电阻的组成及影响因素 • 点弧的产生及熄弧方法 • 电火花的产生及灭火花的方法 • 触点电磨损的原因及特点 • 飞机导线的连接方式 • 电路控制装置的功用及基本组成部分 • 开关的种类及使用特点 • 极化继电器的结构特点 • 固态继电器的结构特点 • 接触器和继电器的区别 • 几种常用接触器的比较 • 几种保险丝的区别 • 断路器的功用及保护原理 • 断路器和保险丝的区别

honor122866 发表于 2011-9-20 11:34:46

good stuff

天若有情 发表于 2011-11-6 10:09:24

楼主太好了，谢谢你了

桃丝兰 发表于 2012-4-15 17:27:30

这个一定要下来看看

zhende 发表于 2012-4-15 23:34:39

真是好东西啊

qq710131017 发表于 2014-8-4 00:56:29

这个不错哦，收下了

wjlayt 发表于 2015-12-27 16:27:01

谢谢楼主分享~

wsinglejoke 发表于 2016-1-23 09:43:03

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