第三节电气触头的基本知识

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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第二章电弧与电气触头的基本知识第一节电弧的形成与熄灭一、电弧放电的特征和危害电弧的实质是一种气体放电现象，但它又有别于电晕放电、火花放电等。

电弧放电的主要特征有：（1）电弧由三部分组成。

包括阴极区、阳极区和弧柱区。

（2）电弧温度很高。

弧柱中心可达10000℃左右，电弧表面也会达到3000～4000℃。

（3）电弧是一种自持放电现象。

极间的带电质点不断产生和消失，处于动平衡状态。

（4）电弧是一束游离的的气体。

在外力作用下能迅速移动、伸长、弯曲和变形。

电弧存在时会对电力系统和电气设备造成危害，主要有：（1）电弧的存在延长了开关电器开断故障电路的时间。

（2）电弧产生的高温，将使触头表面熔化和蒸化，烧坏绝缘材料。

（3）电弧在电动力、热力作用下能移动，易造成飞弧短路和伤人，使事故的扩大。

二、电弧的形成电弧能成为导电通道，是由于电弧的弧柱中存在大量的自由电子，这些自由电子的定向运动形成电弧。

下面分析自由电子的产生以及电弧的形成。

（一）弧柱中自由电子的主要来源1．热电子发射2．强电场发射3．碰撞游离4．热游离（二）电弧形成的过程触头刚分离时突然解除接触压力，阴极表面立即出现高温炽热点，产生热电子发射；同时，由于触头的间隙很小，使得电压强度很高，产生强电场发射。

从阴极表面逸出的电子在强电场作用下，加速向阳极运动，发生碰撞游离，导致触头间隙中带电质点急剧增加，温度骤然升高，产生热游离并且成为游离的的主要因素，此时，在外加电压作用下，间隙被击穿，形成电弧。

三、电弧的熄灭当游离作用大于去游离作用时，电弧电流增加，电弧更加炽热燃烧；当两者作用持平时，电弧维持稳定燃烧；若去游离作用始终大于游离作用，则电弧电流减少，直至电弧熄灭。

电弧的去游离方式：去游离过程包括复合和扩散两种形式。

1. 复合：是正、负带电质点相互结合变成不带电质点的现象。

2. 扩散：是弧柱中的带电质点逸出弧柱以外，进入周围介质的现象。

扩散有三种形式：温度扩散、浓度扩散和利用吹弧扩散。

电气触头的参数 - 电工基础触头的参数主要有触头的结构尺寸、开距、超程、研距、触头初压力和终压力等。

1．触头的结构尺寸，主要是依据触头工作时的发热条件确定，同时要考虑到它的机械强度与工作寿命等条件。

图触头的参数（a）断开状态；（b）刚接触时；（c）闭合状态。

2．触头的开距触头处于断开位置时，动静触头之间的最小距离s称为触头的开距(或行程)，如图所示。

开距是触头的一个主要参数。

它不仅要保证在开断正常电流时能牢靠地熄弧，而且还能使触头间具有足够的绝缘力量，当电源消灭不正常的过电压时不致击穿。

它不仅影响触头与灭弧系统的尺寸，而且影响到电磁传动机构的尺寸。

从减小电器的尺寸和削减触头闭合时振动的观点动身，在保证牢靠开断电路的原则下，触头开距越小越好。

触头开距的大小与开断电流大小、线路电压、线路参数以及灭弧装置等有关。

3．触头的超程触头的超程是指触头对完全闭合后，假如将静触头移开，动触头在触头弹簧的作用下连续前移的距离r，如图3－2所示。

触头超程是用来保证在触头允许磨损的范围内仍能牢靠地接触。

一般在计算时选取超程r=(0.6～0.8)t，式中t为新触头的厚度。

但应指出，超程不宜取得过大，由于当超程大时，在肯定的吸力状况下，触头的初压力相应要小些。

而初压力小，对减小触头振动是不利的。

4．触头的初压力触头闭合后，其接触处有肯定的互压力，称为触头压力。

触头压力是由触头弹簧产生的。

触头弹簧有一预压缩，使得动触头刚与静触头接触时就有一互压力FO，称为触头初压力，它是由调整触头弹簧预压缩量来保证的。

初压力可以降低触头闭合过程的振动。

5．触头终压力动、静触头闭合终了时，触头间的接触压力称为终压力FZ。

它是由触头弹簧最终压缩量来打算的。

它使触头闭合时的实际接触面积增加，使闭合状态时的接触电阻小而稳定。

6．触头的研距动触头和静触头接触过程中，触头接触表面既有滚动，又有滑动，这种滚动和滑动称为触头的研磨过程。

由研磨所产生的距离称为研距。