金华84片4000A梅花触头

根据接触电阻的形成原因，减小接触电阻一般可采用下列方法：1．增加接触点数目。选择适当的接触形式，用适当的方法加工接触表面，并在接触处加一定的压力，均可使接触点数目增加。2．选择合适的材料。采用本身电阻系数小，且不易氧化或氧化膜电阻较小的材料作为接触导体，或作为接触面的覆盖层。3．触头在开闭过程中应具有研磨过程，以擦去氧化膜。4．经常对触头清扫，使触头表面无油污、尘埃，保持干燥。
触头是开关电器的关键部件之一，按结构和工作特点，可分为可断触头、滑动触头和固定触头三类。
触头是开关电器的关键部件之一，;开关电器的主要性能及寿命的长短，;在很大程度上取决于触头材料的好坏。
采用熄灭火花的电路，以减小触头的电磨损。这种方法就是在弱电流触头电路中，在触头上并联电阻、电容，以熄灭触头上的火花。这种火花熄灭电路对开断小功率直流电路很有效。
(4)正确选用触头材料。例如，钨、钼的熔点和汽化点高，因此，钨、钼及其合金具有良好的抗磨损特性，银、铜的熔点与汽化点低，其抗磨损性较差。
2．减小触头闭合时的磨损
触头闭合时的磨损主要是由于触头在闭合过程中的振动所引起的，因此，为了减小触头的电磨损，必须减小触头的机械振动，其方法见本章*三节。
表面粗糙度对接触电阻有一定的影响。接触表面可以粗加工，也可以精加工。至于采用哪种方式加工更好，要根据负荷大小、接触形式和用途而定。对于大、电流的触头表面，不要求精加工，较好用锉刀加工，接触面达即可，重要的是平整。两个平整而较粗糙的平面接触在一起，接触点数目较多且稳定，并能有效地清除氧化膜。相反，精加工的表面，当装配稍有歪斜时，接触点的数目显著减少。对于某些小功率电器，触头电流小到毫安以下，为了保证Rj小而稳定，要求触头表面粗糙度越低越好。粗糙度低的触头不易受污染，也不易生成膜电阻。为了达到这样低的粗糙度，往往采用机械、电或化学抛光等工艺。(2)触头表面氧化膜的影响暴露在空气中的接触面(除铂和金外)都将产生氧化作用。空气中的铜触头在室温下(20～30)即开始氧化，但其氧化膜很薄，在触头彼此压紧的过程中就被破坏，故对接触电阻影响不大。当温度**时，铜触头氧化加剧，氧化铜的导电性能很差，使膜电阻急剧增加，因此，铜触头的允许温升都是很低的。银被氧化后的导电率与纯银差不多，所以银或镀银的触头工作很稳定。为了减小接触面的氧化，可以将触头表面搪锡或镀银，以获得较稳定的接触电阻。

(2)银一氧化铜：与银一氧化镉相比，耐磨损，抗熔焊性能好，无毒，在高温下触头硬度更大，使用寿命长，价格便宜。试验结果表明，银一氧化铜触头比银一氧化镉触头在接触处具有更低且稳定的接触电压降，导电性能更好，发热情况较轻，温升较低。因此，近年来银一氧化钢材料得到了广泛的应用。
(3)银一钨：具有银的良好的导电性，同时，又具有钨的高熔点、高硬度、耐电弧腐蚀、抗熔焊、金属转移小等特性，常用作电器的弧触头材料。随着含钨量的增加，其耐电弧腐蚀性能和抗熔焊性能也逐渐提高，但其导电性能下降。银一钨的缺点是接触电阻不稳定，随着开闭次数的增加，接触电阻增大，其原因在于分断过程中，触头表面产生三氧化钨、钨酸银等电阻率高的薄膜。
(4)银一石墨：导电性好，接触电阻低，抗熔焊，耐弧能力强，在短路电流作用下也不会熔焊，其缺点是电磨损大。
上述陶冶材料是利用粉末冶金法、化学沉淀法(也称沉淀法)及内氧化法等制成。
触头材料通常要求具有良好的导电性、较低的接触电阻、较高的抗熔焊性能、较高的耐电弧侵蚀性能和抗材料转移能力，;对于真空触头材料，还要求截流值小、耐压强度高和分断能力高。触头材料的微观结构对其宏观性能有重要的影响，触头材料的电性能，如抗熔焊性、耐电弧烧蚀和耐压能力不仅和组成触头材料的成份有关，;而且和组成材料晶粒的大小有关。
可断触头是开关电器中不可缺少的部分，按其结构不同，又可分为以下几种：
（1）刀形触头：其结构简单，分为面接触和线接触，广泛应用于低压开关和高压隔离开关。
（2）对接式触头：具有结构简单、动作速度快的特点，但接触面不稳定，随压力变化较大，动作时容易发生弹跳，无自洁作用，触头容易被电弧烧伤。这种触头常用于额定电流在1000A以下和低于500A的配电断路器中。
触头磨损的原因
触头在多次接通和断开有载电路后，它的接触表面将逐渐产生磨耗和损坏，这种现象称为触头的磨损。触头磨损达到一定程度后，其工作性能便不能保证，此时，触头的寿命即告终结。继电器和接触器的电寿命主要取决于触头的寿命。
触头磨损包括机械磨损、化学磨损和电磨损。机械磨损是在触头闭合和打开时研磨和机械碰撞所造成的，它使得触头接触面产生压皱、裂痕或塑性变形和磨损。化学磨损是由于周围介质中的腐蚀性气体或蒸汽对触头材料浸蚀所造成的，它使得触头表面形成非导电性薄膜，致使接触电阻变大，且不稳定，甚至完全破坏了触头的导电性能。这种非导电性薄膜在触头相互碰撞及触头压力作用下，逐渐剥落，形成金属材料的损耗。机械磨损和化学磨损一般很小，约占全部磨损的10％左右。
触头的磨损主要取决于电磨损。电磨损主要发生在触头的闭合和开断过程中，尤其以触头开断过程中产生的电磨损为主。在触头闭合电流时产生的电磨损，主要是由于触头碰撞引起的振动所产生的，在触头开断电流时所产生的电磨损，主要是由高温电弧造成的。
(3)触头表面清洁状况的影响当触头的压力较小时，触头表面的清洁度对接触电阻影响较大，随着压力的增加，这种影响逐渐减小。5．触头表面的电化学腐蚀采用不同的金属作触头对时，由于两金属接触处有电位差，当湿度大时，在触头对的接触处会发生电解作用，引起触头的电化学腐蚀，使接触电阻增加。常用金属材料的电化顺序是金(Au)、铂(Pｔ)、银(Aｇ)、铜(Cu)、氢(H)、锡(Sn)、镍(Ni)、镉(Cd)、铁(Fe)、铬(Cr)、锌(Zn)、铝(Al)。规定氢的电化电位为0，在它后面的金属具有不同的负电位(如Al的电化电位为－1.34V)，在它前面的金属具有不同的正电位(如Aｇ的电化电位为+0.8V)。选取触头对时，应取电化顺序中位置靠近的金属，以减小化学电势。例如不宜采用铝一铜、钢－铜做触头对。电镀层或涂层也要注意电化顺序。三、减小接触电阻的方法当电流通过闭合触头时，如果接触电阻过大，就会产生过大的附加损耗，使触头本身及周围的物体温度升高，加速绝缘材料的老化，使之寿命减少。触头的过度发热还会使触头表面加速氧化，而多数金属（除银外）氧化后产生高阻的氧化膜，使电阻增加。这样造成恶性循环。为了避免触头**过允许温升，一方面要尽量减小接触电阻；另一方面应具有足够的触头散热面积。

**属材料
(1)银：银是高质量的触头材料，具有高的导电和导热性能。银在常温下不易氧化，其氧化膜能导电，在高温下易分解还原成金属银。银的硫化物电阻率很高，在高温时也进行分解。因此，银触头能自动清除氧化物，接触电阻低且稳定，允许温度较高。银的缺点是熔点低，硬度小，不耐磨。由于银的价格高，一般仅用于继电器和小功率接触器的触头或用于接触零件的电镀覆盖层。
(2)铜：铜是广泛使用的触头材料，导电和导热性能仅次于银。铜的硬度较大，熔点较高，易加工，价格较低。铜的缺点是易氧化，其氧化膜的导电性很差，当长时间处于较高的环境温度下，氧化膜不断加厚，使接触电阻成倍增长，甚至会使电流通路中断。因此，铜不适用于作非频繁操作电器的触头材料，对于频繁操作的接触器，电流大于150A时，氧化膜在电弧高温作用下分解，可采用铜触头，并做成单断点指式触头，在触头分、合过程中有研磨过程，以清除氧化铜薄膜。
(3)铂：铂是贵金属，化学性能稳定，在空气中既不生成氧化物，也不生成硫化物，接触电阻非常稳定，有很高的生弧极限，不易生弧，工艺性好。铂的缺点是导电和导热性能差，硬度低，价格昂贵。因此，不采用纯铂作为触头材料，一般用铂的合金作小功率继电器的触头。
(4)钨：钨的熔点高，硬度大，耐电弧，钨触头在工作过程中几乎不会产生熔焊。但是，钨的导电性能较差，接触电阻大，易氧化，特别是与塑料等**化合物蒸汽作用(例如在封闭塑料外壳内的钨触头)，生成透明的绝缘表面膜，而且此膜不易清除，加工困难。因此，除少数特殊场合(如火花放电间隙的电极)外，一般不采用纯钨做触头材料，而与其它高导电材料制成陶冶材料。
合金材料
由于**属本身性能的差异，将它们以不同的成分相配合，构成金属合金或金属陶冶材料，使触头的工作性能得以改进。
常用的合金材料有银铜、银钨、钯铜、钯铱等。
(1)银铜合金：适当提高银铜合金的含铜量，可提高其硬度和耐磨性能。但是，含铜量不宜过高，否则，会和铜一样易于氧化，接触电阻不稳定。银铜合金熔点低，一般不用作触头材料，主要用作焊接触头的银焊料。
(2)银钨和钯铜：银钨和钯铜都有较高的硬度，比较耐磨，抗熔焊。有时用于小功率电器及精密仪器仪表中。
(3)钯铱合金：钯铱合金使用较广泛，铱有效地提高了合金的硬度、强度及抗腐蚀能力。

触头电磨损的形式
触头在分断与闭合电路过程中，在触头间隙中产生金属液桥、电弧和火花放电等各种现象，引起触头材料的金属转移、喷溅和汽化，使触头材料损耗和变形，这种现象称为触头的电磨损。电磨损直接影响电器的寿命。
触头的电磨损形式主要有两种，即液桥的金属转移和电弧的烧损。
1．液桥的形成和金属转移
触头开断时，在从触头完全闭合到触头刚开始分离的时间内，先是触头的接触压力和接触点数目逐渐减小，接触电阻越来越大，这样就使接触点的电流密度急剧增加，由此产生的热量促使接触处的金属熔化，形成所谓的金属液体滴。触头继续断开时，将金属液体滴拉长，形成液态金属桥，简称液桥。由于温度沿液桥的长度分布不对称，且其较大值是发生在靠近阳极的地方，因此，使金属熔液由阳极转移到阴极。实践证明，由于液桥的金属转移作用，经过很多次的操作后，触头的阳极因金属损耗而形成凹坑，阴极则因金属增多而形成针刺，凸出于接触表面。
在弱电流电器(如继电器)中，液桥对触头的电磨损有着重要的影响。
对纳米块体触头材料的研究大多还处在实验室研究阶段，;离实际应用还有很多问题需要解决,主要原因有：
（1）纳米结构在块体材料中的应用比低维材料困难得多，不仅理论分析比低维纳米材料复杂，而且纳米结构块体材料的可控制备更是一个复杂的制备科学和技术问题。;已经制备出的纳米触头材料普遍存在气体含量偏高、致密度较低等缺陷，因而阻碍了纳米触头材料电性能的提高。
（2）纳米触头材料电性能研究不够深入和全面触头材料使用场合不同，;对电性能的要求亦不同。如对于高压真空触头材料，要求截流值低、耐压强度高和分断能力高；对于低压开关用触头材料，要求截流值低、耐电弧烧蚀和抗熔焊性能好。
（3）目前对于纳米材料的开发大多凭借开发人员的经验，;采用大量的破坏性型式试验筛选的方法，缺少理论的指导。目前对组成纳米触头材料的微粒尺寸和成份与电参数和热学参数之间的关系研究不够深入，多得出的是定性的结果，如相对于常规触头材料，纳米触头材料的熔点降低、比热容增大、热导率降低等。;为了综合评价纳米触头材料的电性能，减少开发成本和缩短开发周期，需要加强纳米材料理论研究。