接触电阻稳定触头结构简单

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。

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。

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
（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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触头的接触电阻触头是一种用于电气连接的装置，常见于插头、插座、开关等电器设备中。

而触头的接触电阻是指在两个触头之间通过电流时所产生的电阻。

接触电阻是电器设备正常工作的重要参数之一，它不仅影响着电器设备的性能，还直接关系到电流的传输效果和电能的消耗。

在电器设备中，触头通过接触面的接触来传递电流。

当电流从一个触头流向另一个触头时，会在接触面上产生一定的接触电阻。

接触电阻的大小与触头的材料、表面状态、接触压力以及接触面积等因素密切相关。

一般来说，接触电阻越小，电流传输效果越好，电能的损耗也越小。

触头的接触电阻对电器设备的性能有着直接的影响。

首先，接触电阻会导致电器设备的发热现象。

当电流通过触头时，会因为接触电阻的存在而产生热量，这会导致触头温度升高。

触头温度过高会影响电器设备的正常工作，甚至引发火灾等安全事故。

其次，接触电阻还会影响电器设备的工作效率。

接触电阻越大，电流的传输效果就越差，电能的损耗也就越大。

这样不仅会增加电能的消耗，还会降低电器设备的工作效率。

因此，降低触头的接触电阻是提高电器设备性能的重要手段之一。

为了降低触头的接触电阻，首先需要选择合适的触头材料。

触头材料应具有良好的导电性能和机械强度，以确保电流的顺利传输和触头的长时间使用。

常见的触头材料有铜、铝、银等。

其中，银具有最好的导电性能，但成本较高，一般用于高要求的电器设备。

其次，触头的表面状态也会影响接触电阻。

触头表面应保持光洁平整，以减小接触电阻。

可通过抛光、电镀等方式来改善触头表面的质量。

此外，适当增加触头的接触压力和接触面积，也可以减小接触电阻。

对于电器设备的使用者来说，了解触头的接触电阻是非常重要的。

通过了解接触电阻的大小，可以判断电器设备的质量和性能。

一般来说，优质的电器设备触头的接触电阻较小，传输效果较好，电能的损耗也较小。

而低质量的电器设备触头的接触电阻较大，传输效果较差，电能的损耗较大。

因此，在选择和购买电器设备时，可以通过测试触头的接触电阻来判断其质量和性能。

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触头的接触电阻触头的接触电阻是指在电路中，导体与导体之间接触部分的电阻。

在实际应用中，接触电阻是一项非常重要的参数，它直接影响到电路的性能和稳定性。

我们来了解一下为什么会存在接触电阻。

在电路中，两个导体的接触部分并不是完全接触的，而是存在微小的间隙。

这个间隙可能是由于表面粗糙度、氧化物或污染物等因素引起的。

这样的间隙会导致电流通过接触部分时产生阻碍，即接触电阻。

接触电阻对电路性能的影响是很大的。

首先，接触电阻会导致能量的损耗。

当电流通过接触电阻时，会产生热量，使得能量转化为热能而消耗掉。

这不仅会导致电路效率的降低，还可能引起温升过高的问题。

接触电阻还会影响信号传输的质量。

在信号传输过程中，接触电阻会引起信号的衰减和失真，使得接收端无法准确地获取到发送端传输的信息。

这对于一些对信号传输精度要求较高的应用来说，是非常不利的。

那么，如何降低接触电阻呢？首先，我们可以采用合适的接触材料。

一些导电性能较好的金属材料，如铜、银等，具有较低的接触电阻，可以有效地降低接触电阻的大小。

其次，我们还可以通过提高接触面积来降低接触电阻。

通过增大导体与导体之间的接触面积，可以减少接触电阻的大小，提高电路的传输效果。

此外，还可以采用一些特殊的接触处理技术，如镀金、镀银等，来改善接触部分的导电性能。

在实际应用中，我们经常会遇到需要测量接触电阻的情况。

为了准确测量接触电阻，我们需要使用专门的测试仪器，如接触电阻测试仪。

这些测试仪器可以通过测量电流和电压的大小，来计算出接触电阻的数值。

通过这样的测量，我们可以了解到接触电阻的大小，从而判断电路的质量和稳定性。

接触电阻是电路中一项重要的参数，它直接影响到电路的性能和稳定性。

我们应该重视接触电阻的问题，并采取合适的措施来降低接触电阻的大小。

只有这样，我们才能确保电路的正常运行，提高电路的效率和可靠性。