王燕兵 ， 赖雅丽

（贵州电子信息职业技术学院，贵州 凯里 556000）

继电器广泛应用于大电流电器控制系统中，据统计触点部分的故障率占到继电器故障率的90%以上[1-2]。热设计是密封继电器中触点接触参数优化设计的关键参数，稳定的接触条件是降低触点接触面产热导致熔焊故障的关键，触点吸和分断进程中应尽量减少接触面间产热，使触点表面材料熔焊降低。本文基于传热理论建立了触点电热耦合作用的数学模型，着重分析继电器触点传热特性及温度场分布的影响规律，揭示汽车继电器触点瞬态接触传热特性，对改善继电器触点熔焊故障具有重要的现实意义，为触点间工艺改进提供理论支撑。

1 继电器触点电热耦合数学模型

继电器触点吸和传导大电流工作时，继电器触点传热特性受材料性能、触点间的接触电阻、接触行为等因素的影响。本文在深入分析触点间的界面接触电阻数学模型的基础上，利用非线性瞬态热传导理论进一步探究触点间的电热耦合作用。图1所示为继电器触点间接触行为示意图。为了建立吸和分断过程电热耦合模型明晰触点间传热机制，作如下假设：1）触点材料各向同性；2）忽略材料的氧化烧蚀作用；3）忽略触点本体电阻生热。

图1 继电器触点间接触

利用焊接热源的非线性瞬态热传数学模型描述继电器触点间传热，其方程为：

式中：Q-热源；λ-导热系数，w/(m·℃)；ρ-密度，kg/m3；c-比热，J/(kg·℃)。

触点间接触形成的热源Q，可由式（2）计算：