电气触头采用的材料分类
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
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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
梅花触头工作原理
梅花触头工作原理
梅花触头是一种用于电气连接的元件，常用于插座、开关、插头等电器设备中。
其工作原理如下：
1. 导电材料：梅花触头通常由高导电材料制成，如铜或者银镀铜。
这些材料具有良好的导电性能，可以有效传导电流。
2. 触点设计：梅花触头的形状设计为多个类似梅花的小触点，这样的设计可以增加电气接触面积，提高电流传导能力。
3. 接触力：当插头插入插座时，梅花触头会受到插头的推动力，从而使其与插头的触点接触。
在插头和梅花触头接触的同时，弹簧装置可以提供足够的接触力来保持稳定的电气连接。
4. 电流传导：通过梅花触头和插头的接触，电流可以从插头经过梅花触头传导到电器设备中，实现电路的闭合。
总结起来，梅花触头通过触点设计、高导电材料和合适的接触力来实现稳定的电气连接，从而保证电流的传导。
它在电器设备中起到了重要的作用。
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
交流接触器触头什么材料好
交流接触器触头什么材料好交流接触器触头是一种重要的电气元件，用于控制电路的开闭，也被广泛应用在各种电力系统和工业设备中。
触头的材料选择对接触器的性能有很大的影响，下面将介绍一些常用的触头材料以及它们的特点。
1. 银合金触头材料：银合金是一种常用的触头材料，具有优良的导电性能和低的接触电阻。
银的导电性能在所有金属中最好，而合金的添加可以提高其硬度、耐磨性和抗氧化性能。
银合金触头适用于高电流和高频率的应用，如交流继电器和工业控制设备。
2. 镀铜触头材料：铜是一种导电性能优良的金属，具有良好的导电性和耐腐蚀性。
铜触头通常通过电镀方式制成，将铜层均匀地镀在其他金属上，以增加其导电性能和耐磨性。
铜触头适用于低电流和低频率的应用，如低压断路器和小型继电器。
3. 铜铁合金触头材料：铜铁合金是由铜和铁两种金属组成的合金，具有较高的导电性能和较好的机械强度。
铜铁合金触头具有良好的接触性能和耐磨性，适用于中等电流和频率的应用，如中压断路器和电力开关。
4. 镀银触头材料：银具有优良的导电性能和电氧化抗性，能够提供稳定的接触电阻和较长的使用寿命。
银触头通常通过电镀方式制成，将银层均匀地镀在其他金属上，以增加其导电性能和耐磨性。
镀银触头适用于高精度的应用，如高压断路器和高频开关。
除了以上几种常见的触头材料外，还有一些其他的材料如钨铜合金、铜钛合金和钨银合金等，它们在特定的应用领域中具有优势和特点。
不同的触头材料适用于不同的电流、频率和环境条件，选择合适的触头材料可以提高接触器的性能和可靠性。
总结来说，交流接触器触头的材料选择是一个关键的技术问题。
银合金触头具有良好的导电性能和耐磨性，适用于高电流和高频率的应用；铜触头具有良好的导电性能和耐腐蚀性，适用于低电流和低频率的应用；铜铁合金触头具有较好的机械强度和接触性能，适用于中等电流和频率的应用；镀银触头具有稳定的接触电阻和较长的使用寿命，适用于高精度的应用。
选择合适的触头材料有助于提高交流接触器的性能和可靠性，满足不同应用场合的需求。
断路器触头的具体分类
断路器触头的具体分类电气触头按结构和工作特点，可分为可断触头、滑动触头和固定触头三类。
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。
(3)楔入形(触指)触头：由用双头螺栓套弹簧压装在导电座上的成对触片和楔形触块组成，一般楔形触块作为动触头，但也有反过来将楔形触块作静触头，夹在导电座上的触片作动触头的。
这种触头在动、静触头的接触中，相互磨擦，接触面得以自动清扫。
它的电动稳定性较高，有自洁作用，增加触片和楔块的组数可能增大额定电流，但横向尺寸也增加了，使装配发生困难。
工作电流一般限制在5000A以下，最高可达12000A。
触头的工作表面容易被电弧烧伤，一般只作主触头而不作灭弧触头。
(4)插入式(梅花形)触头：静触头是由多片梯形触指组成。
分为有挠性导电片和无挠性导电片两种。
有挠性导电片的插座，触指上有一凹槽，槽内嵌入绝缘套，放进螺管弹簧，以保证触指对导电杆的压力，弹簧另一端由圆环支持，可以沿导电杆(动触头)的周围稍微调节触指位置。
触指通过挠性导电片与触头底座连接。
无挠性导电片的插座，取消了结构复杂和性能不稳定的导电片，利用弹簧直接将触指压在导电座上。
动触头为圆形铜导电杆，为了增加触头的抗弧能力，常常在触头座外套端部加装铜钨合金保护环，在导电杆端部加装铜钨合金的耐弧头。
接通时，导电杆插在插座内，梯形触指被弹簧压在导电杆上，利。
电气控制及PLC
(a)
(b)
(c)
电磁机构的几种形式 (a) 单E型电磁铁；(b) 螺管型电磁铁；(c) 转动式
电磁机构按吸引线圈的通电种类可分为直流电磁线圈 和交流电磁线圈。
电磁机构的工作特性常用吸力特性和反力特性来表
达。电磁机构使衔铁吸合的力与气隙的关系曲线称为吸力 特性。电磁机构使衔铁释放的力与气隙的关系曲线称为反 力特性。
➢按工作原理分类: ▪ 电磁式电器： ▪ 非电量控制电器：通过外力或某种非电量的变化而动作
的电器。
➢按执行机构分类: ▪ 有触点电器： ▪ 无触电磁式低压电器的基本结构
感测部分
电器组成
判断部分 执行机构
感测部分接受外界输入信号，通过转换、放大再由判断部 分作出有规律的反应，使执行机构动作，输出相应的指令实 现控制目的。
1.2 接触器
电力拖动和自动控制系统中使用量大，涉及面广的一种低压自动控制 电器，用来频繁地接通和分断交、直流主回路和大容量控制电路。
电磁机构：将电磁能转换 成机械能，产生电磁吸力 带动触点动作.
触点：接触器的执行元件， 用来接通或断开被控制电 路。
电磁接触器结构示意图
1-主触点
2-常闭辅助触点
3-常开辅助触点 4-动铁心 5-线圈
6-静铁心
7-灭弧罩
8-弹簧
灭弧装置：熄灭触点分断 电流瞬间触点之间气隙中 产生的电弧。
其它：包括释放弹簧机构、 支架与底座等。
动铁心（衔铁） 静铁心 电磁线圈
➢按所控制电路 ▪ 主触点 ▪ 辅助触点
➢按原始状态 ▪ 常开触点 ▪ 常闭触点
➢灭弧罩
➢灭弧栅
➢磁吹灭弧装置
接触器根据电磁原理工作：
当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸 力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合， 两者是联动的。当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作 用下释放，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。
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：。
电气触头采用的材料分类
电气触头采用的材料分类电气触头是一种用于电气设备和电气设施中传递电流的元件。
电气触头的质量和导电性能对设备的运行和安全性非常重要。
电气触头采用的材料不同，其性能和用途也会有所不同。
本文将介绍电气触头常用的材料分类。
1.铜合金铜合金是电气触头最常用的材料之一、铜具有良好的导电性和导热性，所以铜合金可以提供良好的电流传导性能和散热性能。
此外，铜合金具有良好的可塑性和机械强度，可以满足电气触头的制造要求。
常见的铜合金有黄铜、磷青铜等。
2.铝合金铝合金是另一种常用的电气触头材料。
与铜相比，铝的导电性能稍差，但其比铜轻，价格相对较低。
铝合金具有良好的强度和耐腐蚀性能，可以适应不同工况环境。
铝合金的使用可以减少材料成本，并在一些轻负荷或中小功率设备中应用广泛。
3.银合金银具有极好的导电性能，是电气触头材料中最佳的导电材料。
银合金通常应用于高要求的电气触头，如高压断路器和接触器等。
它具有低电阻、低压降和较高的耐熔化温度等优点。
然而，银合金的成本较高，因此在一些低压和低功率设备中，采用银镀层或银合金包覆的铜材料也能满足要求。
4.钨铜合金钨铜合金是一种常用的耐磨材料，常用于高速接触开关和开关触头。
钨铜合金具有高硬度、高熔点和良好的导电性能，可以满足高频率和高电流传导要求。
此外，钨铜合金还具有良好的耐磨性和耐腐蚀性能，在高负荷和高温环境下，能够保持稳定的工作性能。
除了上述常用的材料，还有其他一些材料也被用于电气触头的制造，如金、镍、钢等。
这些材料的选择取决于触头的具体要求，如电流大小、工作环境、耐磨性要求等。
总之，电气触头采用的材料可以根据导电性能、机械强度、耐腐蚀性、耐磨性等要求选择。
合理选择材料可以提高电气触头的性能和可靠性，保障设备的正常运行和安全性。
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电气触头采用的材料分类
触头所采用的材料关系到触头工作的可靠性，尤其是对触头磨损影响甚大。
根据各种电器的任务和使用条件的不同，对触头材料性能的要求亦不同，一般要求如下：
(1)电气性能：要求材料本身的电阻系数小，接触电阻小且在长期工作中能保持稳定。
要求生弧的最小电流大和最小电压高，电子逸出功及游离电位大。
(2)热性能：要求熔点高，导热性好，热容量大。
(3)机械性能：要有适当的强度和硬度，耐磨性好。
(4)化学性能：要具有很好的化学稳定性，在常温下不易氧化，或者氧化物的电阻尽量小，耐腐蚀。
此外，还要考虑材料的可加工性能好，价格便宜，经济适用。
但实际上是不可能同时满足以上各项要求的，而只能根据触头的工作条件及负荷的大小，满足其主要的性能要求。
触头材料分为三大类，即纯金属、合金和金属陶冶材料。
一、纯金属材料
(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，特别是与塑料等有机化合物蒸汽作用(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。
二、合金材料
由于纯金属本身性能的差异，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。
三、金属陶冶材料
金属陶冶材料是由两种或两种以上的彼此不相熔合的金属组成的机械混合物，其中一种金属有很高的导电性(如银、铜等)，作为材料中的填料，称为导电相，另一种金属有很高的熔点和硬度(如钨、镍、钼、氧化镉等)，在电弧的高温作用下不易变形和熔化，称为耐熔相，这类金属在触头材料中起着骨架的作用。
这样，就保持了两种材料的优点，克服了各自的缺点，是比较理想的触头材料。
常用的金属陶冶材料有银一氧化镉、银一氧化铜、银一钨、银一石墨等。
(1)银一氧化镉：导电性能和导热性能好，抗熔焊，耐电磨损，接触电阻低且稳定，特别是在高温电弧的作用下，氧化镉分解为氧气和镉蒸汽，能驱使电弧支点迅速移动，有利于吹灭电弧，故称银一氧化镉
触头具有一定的自灭弧能力。
此外，它的可塑性好，且易于加工。
因此，它是一种较为理想的触头材料，广泛用于大、中容量的电器中。
(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。