接触电阻稳定触头结构简单
第三节电气触头的基本知识
3.怎样保证电气触头接触良好？
第三节 电气触头的基本知识 《发电厂变电站电气设备》
第三章 电弧及电气触头的基本知识
第三节 电气触头的基本知识 《发电厂变电站电气设备》
第三章 电弧及电气触头的基本知识
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一、电气触头的概念
第三章 电弧及电气触头的基本知识
电气触头：两个或几个导体之间接触的部分。
电气触头直接影响到设备和装置的工作可靠性，它 的性能好坏直接决定了开关电器的品质。
基本要求 ： （1）结构可靠； （2）接触电阻小且稳定，即有良好导电性能和接触性能； （3）通过规定电流时，发热稳定而且温度不超过允许值； （4）通过短路电流时，具有足够的动稳定性和热稳定性； （5）开断规定的短路电流时，触头不被灼伤，磨损尽可能 小，不发生熔焊现象。
《发电厂变电站电气设备》
第三章 电弧及电气触头的基本知识
第三节 电气触头的基本知识
第三节 电气触头的基本知识 《发电厂变电站电气设备》
教学内容
第三章 电弧及电气触头的基本知识
本节教学内容
一、电气触头的概念 二、触头的接触电阻 三、触头的分类及其结构
首页
第三节 电气触头的基本知识 《发电厂变电站电气设备》
防腐的方法一般是在触头连接后，在外面涂以绝缘漆、瓷釉或凡士林油等。
刀形豆触形头触头
接触电阻测试原理
r1和r2分别为引 线和焊接区线阻
图3
20/24
七、PCB板的设计
2 目前PCB板的设计
由于所使用的测试电流很低，所以就需要非常 灵敏的电压表来测量这种通常在微伏范围的电压降。 由于其它的测试方法可能会引起接点发生物理或电 学的变化，所以对器件的干电路测量应当在进行其 它的电学测试之前进行。如：接触电阻测试一般在 测试耐电压和绝缘电阻之前进行。
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六、影响接触电阻的因素
１ 接触形式
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四、接触电阻测量原理
由于四线法测量接触电阻采用10mA/100mA的 恒流源，故测量接触电阻的实质是测量微动接触电 压。使用Chroma毫欧姆表测量接触电阻的原理见 图2：
HF:高电位施加线 LF:低电位施加线 HS:高电位检测线 LS:低电位检测线
图1
D+: Drive +
D -: Drive –
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七、PCB板的设计
S+: Sense+
图2
S -: Sense –
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四、接触电阻测量原理
图2所测电阻即为接点接触时的电阻，其中的恒 流源用来为接触区域提供电流I，电压表用来测量 P+和P-之间的电压降V，由于电压表内阻相对于所 测接触电阻来说相当大(大到使电压表上分得的电流 可以忽略不计)，可以认为电压表所测电压V即为P+ 和P-之间的电压值，从而电压V与电流I的比值即为 电阻值。但由于接触区域非常小，按图中的接线得 到的是P+和P-之间的电阻值。为了使测得的数据尽 量接近真实的接触电阻值，应使得P+和P-接线端尽 量靠近接触区域 ，避免在测量结果中计入测试引线 和体积电阻产生的电压降 。
触头【电接触材料】【精品】
触头电路的通断和转换是通过电器中的执行部件，主要是其触头来实现的。
触头是有触点电器的执行元件，又是电器中最薄弱的环节，其工作的优劣直接影响到电器的性能。
本章就触头在不同工作状态下出现的主要问题，如接触电阻、振动等，进行一定的分析，找出减少其危害的一些实用方法并对触头的一些基本参数作一介绍。
第一节概述一、触头的分类触头作为电器的执行机构，是非常重要的部件，它对电器的工作性能、总体结构、尺寸有着决定性的影响。
触头的工作性能和质量直接影响到电器可靠性。
触头在正常工作情况下经常要受到机械撞击、电弧等的有害作用，很容易损坏，故它又是有触头电器的一个薄弱环节。
触头可按以下方法分类：1．按触头工作情况可分为有载开闭和无载开闭两种。
前者在触头开断或闭合过程中，允许触头中有电流通过，后者在触头开断或闭合过程中，不允许触头中有电流通过，而在闭合后才允许触头中通过电流，如转换开关等。
无载开闭触头，由于触头开断时无载，故无电弧产生，对触头的工作十分有利。
2．按开断点数目可分为单断点式和双断点式触头。
3．接触头正常工作位置可分为常开触头和常闭触头。
4．按结构形状可分为指形触头和桥式触头等。
5．按触头的接触方式可分为面接触、线接触和点接触3种。
二、触头接触面形式触头接触面形式分为点接触、线接触和面接触3种，如图14—1所示。
图14—1 触头的接触式(a)点接触；(b)线接触；(c)面接触。
1．点接触点接触触头是指两个导体只在一点或者很小的面积上发生接触的触头（如球面对球面，球面对平面）。
它用于20 A以下的小电流电器，如继电器的触头，接触器和自动开关的联锁触头等。
由于接触面积小，保证其工作可靠性所需的接触互压力也较小。
2．线接触线接触是指两个导体沿着线或较窄的面积发生接触的触头（如圆柱对圆柱、圆柱对平面）。
其接触面积和接触压力均适中，常用于几十安至几百安电流的中等容量的电器，如接触器、自动开关及高压开关电器的触头。
触头实现电联接，一般采用触头弹簧压紧，压力较小，并考虑到装配检修的方便和工作可靠，多采用点接触或线接触的形式。
触头材料简介
所有这此触头特性都与材料有关。
根据分析的结论，可以提出对触头材料的综合要求，现将常用的触头材料分三类简要介绍。
一、纯金属材料（1）银（Ag）——纯金属中银的导电和导热都是最好的。
银在空气中不易氧化，在潮湿的介硫气体中易硫化。
银的氧化膜和硫化膜易分解，故接触电阻小且稳定，允许温度高。
银的熔点低，在强电弧作用下易喷溅，只适用于小功率电器触头，或在固定触中作镀银材料。
（2）铜（Cu）----铜的导电和导热性能仅次于银，与银相比有较大的硬度和强度，熔点较高，价格低，易加工。
缺点是易氧化，使接触电阻随温度和时间迅速增长。
现在，用纯铜作触头材料已较少见。
（3）金（Au）----金的导电和导热性次于银和铜，突出的优点是不氧化，接触电阻稳定。
金的缺点是价格贵，易于产生冷焊、变形和磨损，一般用于弱电触头或用作镀层。
（4）钨（W)------钨的许多性质和铂相近,但它有很高的硬度、耐热性和耐腐蚀性，因而它的抗电弧烧损、抗熔焊性能都很好。
缺点是在高温下形成不导电的氧化膜，需要很大的接触力才能破坏，故适用于大功率电器的触头。
二、金属合金材料（1）银合金----银常与金或钯组合成合金。
银-金合金能耐大气腐蚀，当金含量低于50%时能生成硫化膜，这种合金的可塑性好，易加工。
银-钯合金的性质类似于银-金合金，但它具有电阻率大而电阻率大而电阻温度系数小的特点，钯对银有保护作用，当钯的含量超过5 0%时不会硫化，加工性能也很好。
（2）金合金----金-镍合金的硬度比较大，但在电弧作用下易氧化，使接触电阻增大。
金-铂合金在常温下光泽不变暗色，加温时不氧化。
金-锆合金能显著提高硬度，也不氧化，但抗熔焊较差。
金-银-钯合金硬度高，不氧化，但易于形成桥转移。
（3）铂合金----铂-铱合金随铱含量的增加，其硬度和电阻率都增大，它的生弧参数较铂高，触头使用寿命长。
铂-钌合金具有更高的硬度。
（4）钨合金--钨-钼合金含钼为45%时，硬度和电阻率最大，而电阻温度系数最小。
电弧及电气触头
u 触头的分类和结构
1.按接触面的形式分类 （1）点接触，是指两个触头间的接触面为点接触形式，如 球面和平面接触、两个球面接触等都是点接触。这种接触点较 固定、接触电阻稳定、触头结构简单；但接触面积小不宜通过 较大电流、热稳定差。 （2）线接触，是指两个触头的接触面为一条线的的形式。 如柱面和平面接触，或两个圆柱面间的接触等。这种接触电阻 小，接触面比较稳定，自洁作用好，应用较广。 （3）面接触，是指两个平面或两个曲面的接触。要有较大 的压力才能使接触良好，自洁作用差，常用于电流较大的固定 连接（如母线）和低压开关电器（如刀开关和插入式熔断器）。
u 触头的接触电阻
触头在正常工作和通过短路电流时的发热都与接触电阻值 有关，所以触头的质量在很大程度上取决于触头的接触电阻值。 正常情况下，触头间的接触压力、表面加工情况、表面氧化程 度及接触情况等都会影响接触电阻值。
1.触头间压力 触头间的压力越大，触头间的接触电阻越小。 2.触头材料及防氧化措施 触头一般由铜、黄铜和青铜材料制成。为防止触头表面被 氧化，一般要采取镀锡、镀银和涂防腐漆和凡士林等措施加以 防护。
灭弧介质的特性，如导热系数、电强度、热游离温度、热 容量等，对电弧的游离程度具有很大影响，这些参数值越大， 去游离作用就越强。在高压开关中，广泛采用压缩空气、六氟 化硫气体、真空等灭弧介质。
第四部分 电气触头的基本知识
一、概述 二、触头的接触电阻 三、触头的动稳定和热稳定 四、触头的分类和结构
接触电阻
主要受接触件材料、正压力、表面状态、使用电压和电流等因素影响。
1) 接触件材料电连接器技术条件对不同材质制作的同规格插配接触件，规定了不同的接触电阻考核指标。
如小圆形快速分离耐环境电连接器总规范GJB101-86规定，直径为1mm的插配接触件接触电阻，铜合金≤5mΩ,铁合金≤15mΩ。
2) 正压力接触件的正压力是指彼此接触的表面产生并垂直于接触表面的力。
随正压力增加，接触微点数量及面积也逐渐增加，同时接触微点从弹性变形过渡到塑性变形。
由于集中电阻逐渐减小，而使接触电阻降低。
接触正压力主要取决于接触件的几何形状和材料性能。
3) 表面状态接触件表面一是由于尘埃、松香、油污等在接点表面机械附着沉积形成的较松散的表膜，这层表膜由于带有微粒物质极易嵌藏在接触表面的微观凹坑处，使接触面积缩小，接触电阻增大，且极不稳定。
二是由于物理吸附及化学吸附所形成的污染膜，对金属表面主要是化学吸附，它是在物理吸附后伴随电子迁移而产生的。
故对一些高可靠性要求的产品，如航天用电连接器必须要有洁净的装配生产环境条件，完善的清洗工艺及必要的结构密封措施，使用单位必须要有良好的贮存和使用操作环境条件。
4) 使用电压使用电压达到一定阈值，会使接触件膜层被击穿，而使接触电阻迅速下降。
但由于热效应加速了膜层附近区域的化学反应，对膜层有一定的修复作用。
于是阻值呈现非线性。
在阈值电压附近，电压降的微小波动会引起电流可能二十倍或几十倍范围内变化。
使接触电阻发生很大变化，不了解这种非线***，就会在测试和使用接触件时产生错误。
5) 电流当电流超过一定值时，接触件界面微小点处通电后产生的焦耳热，作用而使金属软化或熔化，会对集中电阻产生影响，随之降低接触电阻。
接触电阻增大的原因及对温升的影响当两个金属导体相接触时，在接触区域内存在着一个附加电阻，称为接触电阻。
接触电阻由收缩电阻和膜电阻组成。
即：Rj=Rs Rb(1)Rs：收缩电阻Rb：表面膜电阻导体总电阻R为：R=Rl Rj(2)Rl—导体固有电阻Rj—接触电阻(R1=ρ.1/s;ρ为电阻系数；1为导体长度；s为截面面积，(3)F—加于两导体的机械压力(N)HB—材料的布氏硬度—与材料变形情况有关的系数，一般情况为～1，当接触面较平，弹性变形是主要的，则取小值，接触点全部是塑性变形时,=1n—接触点数目表面膜电阻Rb则与表面覆盖层的性质有关。
电气触头的分类、结构和应用
电气触头的分类、结构和应用
（1）电气触头的分类
电气触头按其接触方式可分为以下三种类型
1）固定连接触头。
指被接触连接的导体之间不能相对移动的电气触头。
如母线接头、电气设备的引线连接等都是。
2）滑动触头。
指导体间能够保持互相接触，但又容许一个接触面沿着另一个接触面进行相对移动的接触方式，称为滑动触头。
如：母线的伸缩结，电机的电刷等，都是滑动接触。
3）可断触头。
若正常工作时，触头间可以闭合，也可分断，则称为可断触头。
各种开关的触头就是可断触头。
（2）可断触头按其结构分类：。
【基础知识】电气触头的接触电阻
【基础知识】电气触头的接触电阻电力交流1群 568593901文章底部找小筱第四章高低压开关设备（已更新）高压断路器（已更新）电气触头第一节：电气触头要求第二节：电气触头的接触电阻第三节：电气触头的电动稳定和热稳定第四节：电气触头的分类、结构和应用电气触头的接触电阻电气触头的质量，主要取决于触头的接触电阻。
接触电阻越小，温升就越小。
为了降低电气触头的接触电阻，一般采用以下方法：（1）增加触头接触面上的压力。
压力加大，则接触面紧密，接触电阻减小。
（2）采用电阻系数小的材料制造触头。
电阻系数越小，接触电阻也越小。
（3）防止触头接触面氧化。
用铜、铝、钢等材料制成的触头，其表面在空气中很容易氧化。
氧化后形成的氧化物薄膜电阻很大，使触头的接触电阻也增大。
为了防止触头接触面出现氧化层，通常将出头接触面镀以金属保护层（如银、锡）；或者在接头处凃漆密封。
将触头浸入油内也可以减轻氧化。
为了除去触头表面已形成的氧化层，可以使触头在分合过程中有少许滑动，以磨去氧化层，称为触头的自洁作用。
（4）选择理想的接触方式。
触头的接触方式不同，接触电阻也受到影响。
触头的接触方式可以分为面接触、线接触和点接触三种。
面接触要有强大的压力才能使接触良好，它多用于固定连接的触头。
点接触由于接触面太小，只能容许通过很小的电流。
在开关电器触头中广泛采用线接触。
线接触即使压力不大，也能得到较大的压强，使接触电阻降低。
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优点：接触压力较小，有自洁作用，无弹跳，触头磨损小，动热稳 缺点：接触面不够稳定，易发生触头弹跳，没有自净作用，触头 定性好。 易被烧伤、动热稳定性较差。 2）不可拆卸的连接： 缺点：除了刀形触头外，结构复杂，分断时间长。 只适用于1000A以下的断路器中。 采用铆接或压接方式，触头连接后便不可拆卸。
第三节
电气触头的基本知识
《发电厂变电站电气设备》 第三章 电弧及电气触头的基本知识
《发电厂变电站电气设备》 第三章 电弧及电气触头的基本知识
电气触头：两个或几个导体之间接触的部分。
电气触头直接影响到设备和装置的工作可靠性，它 的性能好坏直接决定了开关电器的品质。
基本要求 ： （1）结构可靠； （2）接触电阻小且稳定，即有良好导电性能和接触性能；
（3）通过规定电流时，发热稳定而且温度不超过允许值；
第三节
电气触头的基本知识
三、触头的分类及其结构
《发电厂变电站电气设备》 第三章 电弧及电气触头的基本知识
2.按结构形式分类
(1)固定触头
母线之间，母线与电器引出端头的连接等。 1）可拆卸的连接：采用螺栓连接方式，以方便安装和维修。 (2) 可断触头 ）对接式触头 (3)1 滑动触头 优点：结构简单，分断速度快。 2）插入式触头
（4）通过短路电流时，具有足够的动稳定性和热稳定性； （5）开断规定的短路电流时，触头不被灼伤，磨损尽可能 小，不发生熔焊现象。
第三节
电气触头的基本知识
二、触头的接触电阻
《发电厂变电站电气设备》 第三章 电弧及电气触头的基本知识
主要因素：触头的表面加工状况、表面氧化程度、触 头间的压力及接触情况等。 1.触头间压力的影响
在开关电器中，一般在触头上附加钢性弹簧，以增大并保持触头 间的接触压力，使触头接触可靠，减小接触电阻并保持稳定。
材料：铜、黄铜和青铜等。 为了防止氧化，通常在触头表面镀上一层锡或铅锡合金。
2.触头材料及预防氧化的措施
镀锡铜触头：环境温度可在60℃以上，可用在户外装置，也可用 3.不同材料的触头连接 在潮湿场所。 铜与铜 （干燥室内 ）：直接连接 镀银触头： 用于户外装置或潮湿场所使用的大电流触头。 铝与铝： 直接连接 铜与铜 （室外、高温潮湿、腐蚀性气体室内 ）： 搪锡 钢制触头：接触表面应镀锡，并涂上两层漆加以密封。 钢与钢： 搪锡或镀锌 铜与铝（干燥室内 ）： 铜搪锡 表面涂中性凡士林油加以覆盖，以防氧化。 铝制触头： 铜与铝（室外、空气湿度接近 l00%室内 ）： 过渡板，铜搪锡 钢与铝/钢与铜 ： 钢搪锡 不同压力作用时两触头表面的接触情况（F2＞F1）
防腐的方法一般是在触头连接后，在外面 Nhomakorabea以绝缘漆、瓷釉或凡士林油等。
刀形触头 豆形触头 “Z”瓣形触头 形滑动触头 滚动式滑动触头 指形触头
第三节 思考练习
电气触头的基本知识
《发电厂变电站电气设备》 第三章 电弧及电气触头的基本知识
思考练习
1.什么是电气触头？电气触头有哪些形 式？ 2.什么是触头的接触电阻？影响接触电 阻的因素有哪些？ 3.怎样保证电气触头接触良好？
第三节
电气触头的基本知识
三、触头的分类及其结构
《发电厂变电站电气设备》 第三章 电弧及电气触头的基本知识
1.按接触面的形式分类
(1)点触头
优点：压强较大、接触点较固定、接触电阻稳定、触头结构简单、 (2)线触头 自净作用较强。 缺点：接触面积小、不宜通过较大电流、热稳定性差。 特点：压力强度较大，在同样压力下，线触头比面接触触头的实 (3) 面触头 际接触点要多，接触面积比较稳定。触头间的运动形式是一个触头 特点：触头容量较大，接触点数和实际接触面积仍比较小，为保证 用途：只用在工作电流和短路电流较小的情况，如继电器和开关 沿另一个触头的表面滑动，从而可减小接触电阻，铜制线触头的接 触头的动稳定，减小接触电阻，就必须对触头施加更大的压力。 电器辅助触点等。 触电阻是平面触头的1/2－1/3，广泛应用于高、低压开关电器中。
《发电厂变电站电气设备》
第三章 电弧及电气触头的基本知识
第三节 电气触头的基本知识
第三节 教学内容
电气触头的基本知识
《发电厂变电站电气设备》 第三章 电弧及电气触头的基本知识
本节教学内容
一、电气触头的概念
二、触头的接触电阻
三、触头的分类及其结构
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第三节
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一、电气触头的概念