题主要注意几点:
1)题主讨论的对象是接触器,不是继电器。注意看自己所提供的说明。
2)接触器的主触头配有灭弧罩,其线圈可以采用直流电源来驱动。继电器的触点不具有灭弧罩,且电流一般在5A以下。
3)触头指的是用于主回路的电接触点,触点指的是用于辅助回路或者控制回路的电接触点。
明白了以上几点后,再来探讨触头(注意:只有接触器、断路器和隔离开关等一次元器件的主回路电接触点才能称为触头)的电寿命问题。
影响触头电寿命的因素有几个,其一是电弧烧蚀,其二是合闸时的冲击,其三是超程限制值。
第一,当触头断开电路后,动、静触头将出现电弧。直流电电弧的熄弧比交流电的熄弧困难得多。为何?因为交流电弧电流过零时,电弧会熄灭,过零后重燃,只要控制好熄弧措施,交流电弧就会熄灭,对触头的烧蚀作用自然也就停止了。但直流电弧却不然,它要靠拉长电弧、加大系统电阻和灭弧罩等共同作用来灭弧。
我们看直流电弧的伏安特性曲线,见下图:
上图是直流电弧的伏安特性曲线,这里的电阻R可以把横坐标的K点移到K'点,使得电弧的直流负载线脱离电弧伏安特性曲线,电弧就熄灭。
可见,选配合适的电阻R,能够提高触头在开断直流电弧时的电寿命。
再看交流电弧:
上图中的3图,A点电压叫做燃弧尖峰Urh,C点电压叫做熄弧尖峰Uxh,见4图中的Urh和Uxh。它们就是电流过零前后电弧熄灭的电压和电弧重燃的电压。选配好参数,就能有效地控制电弧的重燃,从而提高触头切断交流电路时的电寿命。
总体来说,同一个接触器主触头,用在交流电路中相比直流电路它的电寿命更长。
第二,虽然合闸时的冲击看似很小,但做电寿命试验时触头是在合闸-分闸-合闸往复进行的,触头材料和接触器铁芯衔铁材料的损失很严重,成为一项主要因素。
此点与交流和直流电路无关,仅与接触器自身的特性有关。
第三,超程是影响电寿命的重要因素。我们看下图:
图中的b图是动触头刚刚与静触头接触到一起,c图是闭合到底。此时把静触头取掉,我们会发现动触头会继续运行一段距离,这段距离叫做超程。
超程能确保触头材料因为电弧烧蚀和冲击损失殆尽时,还确保可靠接触。因此,超程与开关电器的电寿命密切相关。
此点与直流电路或者交流电路无关,仅与接触器自身的特性有关。
结论是:在相同的电流条件下(直流电流对比交流电流的有效值),用交流电做接触器触头电寿命试验,比直流电要长一些。