常用的触点材料,传递弱电流的触点材料多采用贵重金属,如银、铂、钨及它们的合金;对于中电流和强电流的触点材料,过去多用坚硬而且难熔的金属和它们的合金,如接触器触点大多用银一氧傀镉或者银一氧化铜,后来则广泛使用粉末冶金制造的金属陶瓷材料。对于触点材料的基本要求是:电阻率低、导热系数高,同时,还要求触点材料具有足够的机械强度、良好的化学稳定性和良好的加工性能。下面列举几种常用材料:

银导电率和导热率高,接触电阻小,软硬合适,工艺性能好和其他贵重金属比,价格适中。银虽会氧化,但氧化银薄膜导电性与纯银差不多,而且容易破碎,对接触电阻影响不大;但银的硫化物薄膜电阻大,而且不易消除。因此,银在继电器的触点中应用较广泛。

铂铱合金(含铱10%左右),铂的特性是熔点高(1778°C),不易氧化,抗电磨损性能好。铂的电阻率虽然不低,但它的接触电阻却不大,而且稳定。由于纯铂的硬度不高,所以一般不使用纯铂而使用铂铱合金。使用铂铱合金制成的触点,其使用寿命可以比纯铂增加1倍。

陶瓷合金作为强力电器触头的陶瓷合金是由难熔材料(如氧化镉)的粉末和导电性能好的金属(如银)的粉末混合,并采用粉末冶金的方法烧结而成。在这种混合物中,难熔材料形成许多细孔成为骨架,易熔的导电金属填充在骨架的孔隙中,这样可以承受电弧的高温而不致熔化,从而减小触头的磨损。

触点间电弧的产生与灭弧方法,电弧的产生,在电工基础中已讨论了气体导电的物理过程。当触点断开通有电流的线路时,线路中的电流不是立即下降为零,它要穿过触点间的空气间隙持续导通一段时间,因而常常在触点间产生电弧放电或火花。

当断开电路使触点分离时,触点间的压力逐渐下降,接触电阻逐渐增大,接触面积极小。这就会使触点温度升高。当温度高到金属熔点之后,金属局部熔化,熔化的金属桥接在两个触点之间,成为维持电流的通道。这种现象叫做金属桥或液桥。金属桥存在时间很短,可由触点继续运动而被拉断。在金属桥断开后,可能出现下面的情况:

触点间直接生成电弧;

触点间隙被击穿而发生火花放电;

在金属桥断裂后的一瞬间出现短弧。

触点在闭合过程中也可能发生类似的现象,特别是当触点发生“回跳”或“拍合”现象时,这种情况更为严重,可能会由于电弧而产生触点的合间熔焊。

触点断开时直接生成电弧的条件,必须是被断开电路的电流和断开后加在触点间的电压示,从而使电弧熄灭。第一种方法的具体做法,一般是采用拉长电弧或对电弧进行冷却而完成的。

对于交流电弧,因为电弧电流是周期性变化的,电流有过零的时刻,所以交流电弧的熄灭比直流电弧简单,这里不再做更多论述:

飞机器中常用的灭弧方法,气体利用电弧产至百i旬高温,使某些器的触点罩盖就是利用灭弧材料,料受热产生大量气体吹向电弧,加大、阻止了游离过程,从而使电弧熄灭。灭弧物质受热后产生大量气体将电弧吹熄。如KM型接触石棉一有机娃基树脂制成的,当电弧发生时,灭弧材强消游离过程;同时产生的大量气体,使电弧燃烧区气压增磁吹灭弧,为磁吹灭弧原理图,外磁场方向和图面垂直并指向图面^电流方向如图中箭头所指。电弧因受电磁力的作用向距触点较远的地方拉长,受冷却而加强消游离过程,从而使电弧熄灭。磁场可由永久磁铁产生,也可由专用的灭弧线圈产生。

飞机电器有的利用触点导电片的电流产生的磁场来进行磁吹灭弧,如图5.1-8所示,这种方法称为自磁吹弧。图5.1.7(a)是继电器中常用的一磁吹弧原理种结构。电流r在触点间隙处建立的磁场为B,电弧在这个磁场中受到力F的作用而被拉出触点间隙。

图5.1.7(b)是接触器中采用的一种自磁吹弧结构。在这一结构中,动触点与静触点的安装角是0,这使得动触点中的电流几与静触点中的电流J1、r3之间也产生了φ的夹角。动、静触点中的电流在水平方向上的投影是同方向的,因此,它们在触点间隙中建立的磁场相互抵消。但它们在垂直方向的投影是反方向的s因此电流的垂直分量受到电磁力的作用,使电弧向上C左边断点)或向下(右边断点)拉长而熄灭。这种方法在飞机电器中经常采用。

双断点触点灭弧,用双断点触点断开电路时,如图5.1-7所示。当动触点2向上运动与静触点1分离时,在左右两个触点间隙中将会产生两个彼此串联的电弧。这样在相同的外电压作用下,电弧上的电压降是单断点触点的2倍,因此电弧的静态伏安特性升高,从而困破坏了燃弧的条件雨使电弧熄灭,采用双断点触点灭弧对于断开具有几十伏电压的直流电路特别有效。

利用石英砂粒间隙灭弧,这种方法常用于电路保护设各的熔断器中。在电路严重过载或短路时,熔丝熔化成为蒸气,很容易产生电弧。为熄灭电弧,在熔断器中放置石英砂,当形成电弧时,由于高温与蒸气压力的作用。使电弧中的带电质点向周围扩散雨渗人石英砂粒的空隙中,冷却使消游离过程加强,将电弧熄灭。这种方法可用于熄灭从几安到几百安大电流的电弧。

玻璃管式保险丝熄弧,飞机上常用的小功率电路的熔断器,常将熔丝封装在玻璃管里,当电路过载或短路时,熔丝被熔化,这时将产生电弧并有金属蒸气,由于管内压力增大而使游离受到阻止.

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