電器電場(chǎng)對(duì)塵土進(jìn)入電器的影響研究與電接觸可靠性實(shí)驗(yàn)?zāi)M.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(shè)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(duì)電接觸性能的影響，對(duì)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(duì)電器電接觸的影響細(xì)分為塵土進(jìn)入電器和塵土在電器內(nèi)部影響電接觸性能兩個(gè)過(guò)程分別研究。
　　 對(duì)塵土進(jìn)入電器的過(guò)程，主要考慮電場(chǎng)因素對(duì)塵土進(jìn)入電器的影響作用。以手機(jī)為例的3.7V低

2、電壓電器為研究對(duì)象，通過(guò)ANSYS大型有限元軟件建模分析得到電場(chǎng)強(qiáng)度，計(jì)算帶電塵土顆粒受到的電場(chǎng)力。通過(guò)塵土受力分析，得到塵土顆粒所受的電場(chǎng)力與其所受的風(fēng)力、重力相比幾乎可以忽略不計(jì)的重要結(jié)論，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證和分析，在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展研究220V以上電壓的電器，給出了一個(gè)電器電場(chǎng)對(duì)塵土吸引力的極限條件。
　　 研究塵土進(jìn)入電器內(nèi)部后使電接觸失效，可根據(jù)可靠性理論設(shè)計(jì)塵土沉積實(shí)驗(yàn)，得到塵土沉積密度的時(shí)間曲線。以潔凈樣片200

3、次電阻測(cè)試的最大值作為壓著塵土顆粒的判據(jù)，得到壓著概率達(dá)到90％以上的危險(xiǎn)塵土密度臨界值為300個(gè)/m㎡。對(duì)壓著概率和塵土密度進(jìn)行曲線擬合，得到擬合效果較好的幾種函數(shù)形式，分析認(rèn)為四次多項(xiàng)式和冪函數(shù)擬合是最符合要求的。根據(jù)常用場(chǎng)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(biāo)，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。