電器電場對塵土進入電器的影響研究與電接觸可靠性實驗模擬.pdf

1、電接觸廣泛存在于電子和電力系統(tǒng)中，元件之間、電路之間、設備之間乃至元件內(nèi)部之間都需要可靠的電子連接。研究表明：塵土污染是造成電子元件電接觸故障的主要原因之一。因此，研究塵土對電接觸性能的影響，對提高電子、電氣系統(tǒng)的可靠性具有十分重要的意義。本文中，將塵土對電器電接觸的影響細分為塵土進入電器和塵土在電器內(nèi)部影響電接觸性能兩個過程分別研究。
　　 對塵土進入電器的過程，主要考慮電場因素對塵土進入電器的影響作用。以手機為例的3.7V低

2、電壓電器為研究對象，通過ANSYS大型有限元軟件建模分析得到電場強度，計算帶電塵土顆粒受到的電場力。通過塵土受力分析，得到塵土顆粒所受的電場力與其所受的風力、重力相比幾乎可以忽略不計的重要結(jié)論，并設計相應的實驗進行驗證和分析，在此基礎(chǔ)上擴展研究220V以上電壓的電器，給出了一個電器電場對塵土吸引力的極限條件。
　　 研究塵土進入電器內(nèi)部后使電接觸失效，可根據(jù)可靠性理論設計塵土沉積實驗，得到塵土沉積密度的時間曲線。以潔凈樣片200

3、次電阻測試的最大值作為壓著塵土顆粒的判據(jù)，得到壓著概率達到90％以上的危險塵土密度臨界值為300個/m㎡。對壓著概率和塵土密度進行曲線擬合，得到擬合效果較好的幾種函數(shù)形式，分析認為四次多項式和冪函數(shù)擬合是最符合要求的。根據(jù)常用場合中觸頭間的接觸電阻低且穩(wěn)定的正常接觸電阻值范圍，提出100mΩ接觸電阻值作為一定范圍內(nèi)的接觸失效指標，并用二次正態(tài)逼近擬合其與塵土密度之間的關(guān)系。最后，提出兩種擬合曲線通用性分析的方法，并給出通用性的適用范圍。