專利名稱：一種導(dǎo)電接觸面的交流電氣研磨方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣部件的維修領(lǐng)域，特別涉及一種電氣開關(guān)、繼電器等觸頭及電氣 接頭的導(dǎo)電接觸面的交流電氣研磨方法。
背景技術(shù)：
在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，各式的開關(guān)式元件被廣泛運(yùn)用。開關(guān)元件的觸頭接觸面經(jīng)常 會(huì)因?yàn)檠趸?、積碳及污損而失效或性能下降。傳統(tǒng)的修復(fù)方法是將元件卸下后進(jìn)行分解，取 出觸頭，對(duì)觸頭接觸工作面進(jìn)行人工機(jī)械打磨。對(duì)于部分全密封的開關(guān)設(shè)備只能進(jìn)行報(bào)廢 更換。傳統(tǒng)的打磨方法需要對(duì)開關(guān)元件進(jìn)行分解和再組裝，操作復(fù)雜耗費(fèi)人工，且再組裝后 的配合間隙難以保證恢復(fù)到原有的最佳狀態(tài)。打磨對(duì)接觸銅面也會(huì)有額外的損耗，通常觸 頭只做一次到兩次的打磨修復(fù)就需要報(bào)廢。而且觸頭打磨對(duì)操作人員的技術(shù)要求也較高。 除了開關(guān)元件，電氣接插件的導(dǎo)電工作面也存在相同的問題。通過施加直流脈沖形成電火 花放電可以一定程度上修復(fù)接觸面的導(dǎo)電性能。但是在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)，在銅接觸面的觸 頭修復(fù)時(shí)，觸頭上還存在氧化銅，使用直流脈沖形成電火花放電后接觸面的導(dǎo)電性能沒有 得到很好的恢復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件觸 頭、電氣接插件的導(dǎo)電工作面的交流電氣研磨方法，省去了對(duì)開關(guān)元件的拆卸和分解，能夠 有效去除接觸面上的銅氧化物、污損等導(dǎo)致性能下降的附著物，同時(shí)降低了對(duì)接觸面金屬 的額外損耗。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案一種導(dǎo)電接觸面的交流電氣研磨方法，包括步驟(1) 在對(duì)需要清理工作面的閉合觸頭上施加交流脈沖電流，該電流在電阻上形成電壓降，在污 物和局部空氣間隙形成的等效電容兩端形成充電電壓；(2)當(dāng)所述充電電壓大于污損面的 等效電容擊穿耐壓及氧化銅的等效二極管耐壓時(shí)，污損面及氧化層被電流擊穿形成電火花 放電，附著的污損物及銅氧化物即可被電火花清理。上述步驟(1)中的交流脈沖電流的電流值不能超過觸頭額定電流容量的3倍。所 述交流脈沖電流的脈寬為100ms，單次施加的正負(fù)交流脈沖對(duì)數(shù)為3，間隔100ms。所述交流 脈沖電流的總施加次數(shù)為3次，每次施加交流脈沖電流之間配合一次觸頭的開閉動(dòng)作。本發(fā)明的顯著特點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電接觸面的在線打磨，免除了對(duì)設(shè)備部件的拆卸 和分解，大大提高了修復(fù)效率和可靠性，尤其克服了直流脈沖電流研磨方法不能很好處理 銅氧化膜的缺點(diǎn)。


圖1為污損及氧化閉合觸頭的等效電路。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的描述。如圖1所示，在電氣開關(guān)、繼電器等觸頭及電氣接頭的導(dǎo)電接觸面上，其閉合觸頭 或接插件上的污物和局部空氣間隙形成了一系列的小電容；而與污物不同的氧化銅膜處的 銅-氧化銅結(jié)構(gòu)，其整流效應(yīng)形成了一系列的等效二極管，對(duì)于一對(duì)帶有氧化、污損的閉合 觸頭的等效電路是一個(gè)阻容二極管并聯(lián)電路。因此，在通過單向的直流脈沖來修復(fù)觸頭時(shí)， 由于整流效應(yīng)氧化銅膜不能完全地被擊穿。一般觸頭表面附著的污損厚度在3微米到20微米之間，從而造成的局部空氣間隙 也在這范圍內(nèi)。一般空氣的擊穿電壓強(qiáng)度為3KV/mm，一般性粉塵的擊穿電壓為6KV/mm，20 微米的臨界擊穿電壓在100V左右。銅-氧化銅組成的整流結(jié)構(gòu)，其反向耐壓大約在幾十 伏的數(shù)量級(jí)范圍。在本發(fā)明中，通過對(duì)需要清理工作面的閉合觸頭上施加特定大小的交流 脈沖電流，該電流在電阻上形成電壓降，在污物和局部空氣間隙形成的等效電容兩端形成 充電電壓；當(dāng)所述充電電壓大于污損面的等效電容而擊穿耐壓及氧化銅的等效二極管耐壓 時(shí)，污損面及氧化層將被電流擊穿形成電火花放電，附著的污損物及銅氧化物即可被電火 花清理掉，而觸頭的金屬面或金屬鍍層則不會(huì)受到太大的磨損。由于氧化物形成的等效二 極管具有方向性，施加正反方向的交流脈沖電流克服了直流脈沖電流的弱點(diǎn)。本發(fā)明采用脈寬、電流、脈沖個(gè)數(shù)可設(shè)定的交流脈沖電流發(fā)生器作為主設(shè)備。首先 測(cè)量觸頭的接觸電阻，記錄電阻值。然后選擇相應(yīng)的脈沖電流值，一般不能超過觸頭額定電 流容量的3倍。脈寬設(shè)定為100ms，單次施加的正負(fù)交流脈沖對(duì)數(shù)為3，間隔100ms?？偸┘?次數(shù)3次，每次電流施加之間配合一次觸頭開閉動(dòng)作，配合觸頭開合的機(jī)械撞擊可以加強(qiáng) 清理效果。完成后，再次檢查觸頭的接觸電阻是否已經(jīng)恢復(fù)到可應(yīng)用的范圍內(nèi)即可。本發(fā)明省去了對(duì)開關(guān)元件的拆卸和分解，能夠有效去除接觸面上的銅氧化物、污 損等導(dǎo)致性能下降的附著物，同時(shí)降低了對(duì)接觸面金屬的額外損耗，大大提高了修復(fù)的效 率和可靠性。
權(quán)利要求
一種導(dǎo)電接觸面的交流電氣研磨方法，其特征在于，包括以下步驟(1)在對(duì)需要清理工作面的閉合觸頭上施加交流脈沖電流，該電流在電阻上形成電壓降，在污物和局部空氣間隙形成的等效電容兩端形成充電電壓；(2)當(dāng)所述充電電壓大于污損面的等效電容擊穿耐壓及氧化銅的等效二極管耐壓時(shí)，污損面及氧化層被電流擊穿形成電火花放電，附著的污損物及銅氧化物即可被電火花清理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述導(dǎo)電接觸面的交流電氣研磨方法，其特征在于，所述步驟(1)中 的交流脈沖電流的電流值不能超過觸頭額定電流容量的3倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述導(dǎo)電接觸面的交流電氣研磨方法，其特征在于，所述交流脈沖 電流的脈寬為100ms，單次施加的正負(fù)交流脈沖對(duì)數(shù)為3，間隔100ms。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述導(dǎo)電接觸面的交流電氣研磨方法，其特征在于，所述交流脈沖 電流的總施加次數(shù)為3次，每次施加交流脈沖電流之間配合一次觸頭的開閉動(dòng)作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種導(dǎo)電接觸面的交流電氣研磨方法，包括步驟(1)在對(duì)需要清理工作面的閉合觸頭上施加交流脈沖電流，該電流在電阻上形成電壓降，在污物和局部空氣間隙形成的等效電容兩端形成充電電壓；(2)當(dāng)所述充電電壓大于污損面的等效電容擊穿耐壓及氧化銅的等效二極管耐壓時(shí)，污損面及氧化層被電流擊穿形成電火花放電，附著的污損物及銅氧化物即可被電火花清理。本發(fā)明的顯著特點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電接觸面的在線打磨，免除了對(duì)設(shè)備部件的拆卸和分解，大大提高了修復(fù)的效率和可靠性，尤其克服了直流脈沖電流研磨方法不能很好處理銅氧化膜的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)B24B1/00GK101870079SQ20101019006
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者焦風(fēng)川, 蘇釗頤 申請(qǐng)人:廣州市地下鐵道總公司