對低壓電器開關接觸性能分析與設計的探討

陳國洪　章聰聰　楊劍英　楊堅　楊凱　楊選華

摘要：低壓電器的開關對整個設備的運行狀態有深入的影響，并且其能夠從根本上決定整個系統是否能夠正常穩定運行。基于對低壓電器開關接觸性能分析模式的研究和了解，本文提出了針對這類開關接觸性能的優化設計方法，從而讓低壓開關能夠在電器設備中發揮起應有的作用，實現對電器運行狀態的合理有效調整。

關鍵詞：低壓電器開關;接觸性能;開關優化設計

引言：低壓開關從整體上來看可分為兩種模式，其一為導電性開關，其二為絕緣作用開關。前者在具體的運行過程中能夠讓低壓電器處于通電狀態，而后者在電氣中的線路發生故障或者一些外部原因作用下，能夠及時實現對電氣設備的斷電工作，以確保設備的安全穩定運行，這兩種開發都能夠在電氣設備中發揮重要作用。

一、對低壓電器開關接觸性能的分析

（一）導電性開關性能

導電性開關的性能包括開關使用過程中的摩擦力、接觸區域的電阻等，只有在所有的參數都能夠符合相關要求的情況下，開關才能夠正常運行。本文研究的重點即為開關的本身摩擦力以及接觸表面的電阻。

對于摩擦力來說，由于這類開關通常為人工控制狀態，所以開關內部需要有較高的摩擦力，防止在后續的運行過程中由于摩擦力不足出現接觸不良問題，從而對運行質量造成不利影響。

對于接觸區域的電阻來說，由于這一區域的接觸面積較小，所以能夠產生更高的熱量，要確保該區域的電阻較低，防止出現開關熔斷等問題，采用的性能測試方法為使用歐姆表等設施進行測量，與我國已經制定的相關規定參數進行比較。

（二）絕緣性開關性能

絕緣性開關要能夠在出現電路故障時，第一時間做出正確的響應動作，以對整個電氣設備進行保護，這類開關的性能為響應動作做出時間、響應動作的可發生次數等，只有在所有項目都符合要求時，才可確定系統的運行狀態符合要求。

在性能的具體測試中，采用方法為模擬系統故障情況下的開關運行模式，通過測量的方法確定這一設施的具體作用時間，以確定其是否能夠第一時間做出相應的動作。而對于動作次數測試工作來說，采用的方法為抽樣檢測，確定在不同的故障情況下，這一開關發生損壞時的動作響應次數，以確定其是否符合相關標準和規定的要求。

（三）其余類型的開關性能

其余類型的開關包括繼電器等，其具備的標志為，通過對小電壓的應用完成對高電壓的控制，這類開關的性能包括微弱電壓的靈敏度以及整個繼電器中的其余運行參數是否符合要求等。

性能參數的確定過程中，要根據電器的實際運行情況完成對各類數據的測試工作，在此基礎上落實相應的數據檢測工作，從而讓整個系統能夠正常穩定的運行。同時要求實現對數據的精準記錄，并且與已經制定的相關規定進行比較。

二、對低壓電器開關接觸性能的優化設計方法

（一）整體框架設計

整體框架設計可將開關類型分為兩種，一種為導電性開關，另一種為絕緣性開關，不同的開關類型設計整體性框架有所差異，但是從最終的作用效果上來看，都需要分析以下內容。

其一為開關的接觸方式，對于導電性開關和絕緣性開關來說，作用的方式和相關閘刀的接觸形式必然有很大的不同，所以要在此基礎上采用合理的設計模式，以更好地發揮開關的具體應用效果。

其二為開發的導電能力，不同類型的開關需要具備的導電能力自然有極大不同，對于導電性能的開關來說，要保證其能夠完成對電源的高效導通工作，而對于絕緣性能開關來說，要求其在做出相應的響應動作時，開發不可導電，從這一角度分析，可以發現開關的相關參數存在不同，并且具體的運行方法也具有顛覆性的差異。

其三為絕緣性測試，事實上所有類型的開關都具有一定的絕緣性，然而從最終的作用效果上來看，導電性開關和絕緣性開關在具體的使用中，其具體的運行方法可以說差異性明顯，要通過對具體運行方法的分析確定具體的參數優化模式。

（二）接觸方式設計

對于導電性開關和絕緣性開關來說，其本身也存在一些不同，比如導電性體系中，一些開關為常閉狀態以能夠一直落實導電工作，另一些開關為間斷性工作開關，在系統的具體控制下才能夠完成對通電形式的合理調整，最終讓這一系統能夠安全穩定的運行。

在本文的研究過程中，前者要確保開關在具體的優化設計中，長期處于閉合狀態，所以對接觸面的電阻控制提出了很高要求，本文提出的方法為，在接觸面上通過使用電阻率更小的材料，完成對該開關的電阻調整工作，甚至可在一定程度上將這類開關使用導線替代，以更好提高這一系統的運行穩定性。而對于間歇性導電開關來說，對電阻的要求就低，只是對開關的響應速度和運行循環次數方面要求很高，要求其在具體的設計優化中，要能夠提高開關的這類參數，而且在重復性的運行過程依然能夠保證運行的穩定性和安全性。

而對絕緣性的開關來說，采用的開關類型可以為繼電器，即當整個系統中的電流過大時，或者出現斷電問題時，該系統會自動完成對接觸點的斷開工作，最終讓整個電器設備斷電。

（三）導電能力設計

在導電能力設計過程需要落實的方法為，通過對開關具體運行形式的研究和分析，找到相應設備對導電性能的具體要求，在此基礎上確定相應的導電設計方案。

比如采用的方法為，對于導電性的的開關來說，要求其能夠完成對相關設施的全面優化和改革，從而整個系統保持電力輸送工作的穩定性，而對于一些對絕緣性能較高的開關來說，要能夠在使用過程中更好地完成對相關設施的全面優化工作，并通過連接點斷開的方式，在極短時間內最大限度提高整個開關的絕緣性，從而讓這一系統更好發揮其應有作用。

（四）絕緣性能設計

絕緣性開關的設計工作有不同的類型，對于用戶可以直接操作的開關來說，只需要通過對相關專業性材料的使用，確保整個開關的安全性。比如對于常見的外部插頭來說，也可將其視作一種開關，要求在外部通過對絕緣性材料的應用，讓用戶可以直接完成操作。而對于設備的內部開關來說，依然需要通過設置絕緣外殼的方法，防止傳導的電流進入到整個電路系統中，對其余類型的電子器件造成電擊損傷。另外絕緣性能開關需要重點提高絕緣性工作，從而讓整個設備的運行質量提高。

（五）其余參數設計

其余參數的設計需要根據對開關具體應用模式的研究落實具體的研究項目，包括開關閘刀之間的摩擦力、開關的相應尺寸等，只有在所有參數都符合相關要求的情況下，才可確保這一開關可以被應用于電器設備中。

對于開關閘刀的摩擦力來說，需要采取的方法為根據開關的實際類型，確定是否需要提供較大的摩擦力。通常情況下，常閉狀態的開關需要確保閘刀之間的摩擦力較大，從而能夠防止出現脫落問題，而對于其余類型的開關來說，則需要在一定程度上降低這一參數，以提高整個系統的響應速度。

對于開關的尺寸，要根據在系統中的不同作用區域和作用方式，完成對整個系統的合理優化，以確保最終設計和制作的開關能夠被使用到相應的電路系統中。

結論：綜上所述，低壓電器開關接觸性能的內容包括開關的絕緣性能和導電性能，并確保一些輔助性參數的科學性較高。通過對開關類型的全面研究，以確保具體的設計參數符合相關要求，后續的優化設計工作中，需要完成的任務包括接觸方式設計、導電和絕緣性能設計等，以保證最終的開關質量符合整個電路安全穩定運行需求。

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