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為提高觸頭工作的可靠性,對觸頭材料的基本要求是:①觸頭材料的電導率與熱導率要高,以降低觸頭通過電流時的熱損耗,減輕觸頭表面的氧化;②觸頭材料的熔化溫度與沸點高、熔化與蒸發潛熱高,以減少在電弧或火花作用下觸頭的磨損量和不易使觸頭發生熔焊;③觸頭材料對周圍環境的化學性能要穩定,觸頭受環境污染后接觸電阻的變化小,接觸電阻穩定;④觸頭材料的硬度與彈性要適當,硬度太大時,接觸的面積小,彈性較大的材料在觸頭閉合時,由于觸頭間的彈跳使磨損加大;⑤觸頭材料易于加工和焊接;⑥觸頭材料的價格要低。
對強電用觸頭材料,重要的要求是:①具有低的接觸電阻,防止通過額定電流時過熱;②電磨損率和機械磨損率小,具有較長的使用壽命;③抗熔焊性能好,在故障情況下能順利分斷電路;④剩余電流小,滅弧能力強,分斷大電流時能迅速滅弧,而且不會引起電弧重燃或持續電流。對弱電用觸頭材料,要求:①低而穩定的接觸電阻和小的電磨損率,較長的使用壽命;②具有較高的最小起弧電壓和最小起弧電流,使觸頭盡可能在無電弧情況下操作;③這種觸頭閉合力小,故機械磨損不是重要問題。對直流觸頭,要求在直流操作條件下,從觸頭的一方到對方的材料轉移要小。
觸頭分類:
觸頭材料可分為3類。①純金屬:如銅、銀、金、鉑、鈀、鎳、鎢等。銅是電器中最廣泛采用的觸頭材料之一。它有良好的導電與導熱性能,良好的加工工藝性,價格也不高。但銅觸頭在受熱情況下,觸頭表面易產生氧化。銅的硬度較低,抗電弧能力不強,在電弧作用下較容易熔焊,使觸頭發生相互焊接。銀有高的導電與導熱性能。氧化銀的電阻率很低,銀觸頭的容許工作溫度較高。但純銀材料抗電弧作用能力不強,硬度和機械強度較低,因此,只適用于小容量的觸頭和不經常通斷的觸頭和連接器。金、鉑等材料屬貴重金屬,它們有很高的化學穩定性,觸頭電阻特別穩定,但由于價格很高,因此僅用于弱電的觸頭材料。