电触点磨损

在运行过程中，开关触点会频繁地接通和断开。这会导致磨损。触点的磨损是允许的，这样在使用寿命结束之前不会导致设备出现故障。

触点磨损是指触点工作表面的破坏，其形状、尺寸、重量发生变化，浸入量减少。

在机械因素的影响下发生的电触点磨损称为机械磨损......隔离开关的触点暴露于机械磨损 - 在没有负载的情况下打开电路的装置。磨损表现为端部触点的压扁和压扁以及切割接触面的磨损。

为减少机械磨损，可移动或固定触点配有弹簧，可在设备的关闭位置将触点压至其停止位置，从而消除触点振动的可能性。在接通位置，带有弹簧的触点从挡块移开，弹簧将触点压向彼此，提供接触压力。

在存在电流负载的情况下，最强烈的磨损发生在电气因素的影响下。这种磨损称为电磨损或电蚀。

电触点磨损最常见的衡量标准是触点材料的体积或重量损失。

设计用于在负载下切换电路的触点会受到机械和电气磨损。此外，由于与环境接触的材料在其表面形成各种化合物的薄膜而导致触点磨损，这称为化学磨损或腐蚀。

当电路与电力负载换向时，触点上会发生放电，这会变成强大的放电 电弧.

关闭磨损过程

当触点在闭合过程中接触时，弹簧触点在弹力的作用下弹回。可能有几个接触拒绝，即观察到具有阻尼振幅的接触振动。振动的幅度随着每次后续冲击而减小。拒绝时间也减少了。

设备开启时触点的振动：x1、x2——拒收幅度； t1, T2, T3 — 浪费时间

当触点弹出时，会形成短电弧，熔化触点并蒸发金属。在这种情况下，在接触区中会产生增加的金属蒸汽压力，并且触点会“悬垂”在这些蒸汽流中。关闭触点的时间增加。

接通时电触点的磨损取决于触点接触时的初始压力、产生接触压力的弹簧刚度以及触点材料的物理特性。

触点接触时的初始推动力——这是抵消触点碰撞时排斥的力。这个力越大，甩动的幅度和时间越小，触头的振动和磨损就越小。随着弹簧刚度的增加，接触排斥降低并且接触磨损减少。

触点材料的熔点越高，触点磨损越低。开关电路中的电流越高，触点的磨损就越大。

打开磨损过程

在打开触点的瞬间，接触压力降至零。在这种情况下，接触电阻增加，最后接触点的电流密度增加。接触点熔化，在发散的触点之间形成熔融金属的峡部（桥），然后断开。触点之间可能会产生火花或电弧。

在喷射过程中高温的影响下，部分触点峡部金属被汽化，一部分以飞溅的形式从触点间隙中喷射出来，一部分从一个触点转移到另一个触点。在触点上观察到腐蚀现象——在触点上出现弹坑或金属粘附。触点的磨损取决于电流的类型和大小、电弧燃烧的持续时间和触点的材料。

对于直流电，材料从一个触点到另一个触点的转移比交流电更强烈，因为电路中的电流方向不会改变。

在低电流下，触点腐蚀是由触点峡部的破坏引起的，触点峡部不在中间，而是靠近其中一个电极。更常见的是，在阳极 - 正电极处观察到接触峡部的中断。

观察到金属转移到远离熔点的电极，通常是阴极。转移的金属以尖锐突起的形式凝固在阴极上，这会恶化接触条件并减小打开状态下触点之间的间隙。腐蚀量与火花放电期间通过触点的电量成正比。电弧的电流和燃烧时间越大，对触头的腐蚀就越大。

在工业电网中的高电流下，开路触点之间经常会产生电弧。电弧接触磨损取决于许多因素。其中，可抵消以下因素：电源电压、电流类型和大小、磁场强度、电路电感、触头材料物理特性、循环开关频率、触头接触性质、触头打开速度。

触点之间的电弧在特定电压值下点燃。在有灭弧装置引起电弧移动的情况下，当触头间出现1-2mm的间隙时，电弧就会从触头处混入，这与电压大小无关。因此，触点磨损实际上与电压无关。表中给出了用作触点的多种金属产生电弧的最小电压值。 1.

表 1. 所选金属的最小电弧电压和电流

电路参数 触点材料 Au Ag Cu Fe Al Mon W Ni 最小电流，A 0.38 0.4 0.43 0.45 0.50 0.75 1.1 1.5 最小电压，V 15 12 13 14 14 17 15 14

触点磨损随着分断电流的增加而增加。这种依赖性接近于线性。同时，电流的变化导致外部磁场发生变化，从而影响触点磨损的性质。直流电时触头磨损更严重，这与电弧熄灭的延迟有关。使用直流电时，触点磨损不均匀。

灭弧装置中电弧的运动发生在载流导线产生的磁场中。随着磁场强度的增加，电弧参考点的移动速度增加。同时，触点升温和熔化减少，磨损减少。然而，当在打开的触点之间出现熔融金属的地峡时，磁场强度的增加增加了倾向于从触点间隙喷射熔融金属的电动力。这会导致触点磨损增加。

触点磨损受电路电感的影响，因为它与电路的时间常数和电流变化率有关。在恒流电路中，增加电感可以减少触点闭合时的磨损，因为电流上升更慢并且在触点下降时不会达到最大值。

在交流电路中，增加电感会增加和减少短路磨损。这取决于何时丢弃联系人。当触点打开时，电路的电感如果影响电流和熄灭电弧的时间，就会影响磨损。

在由纯触点材料（铜、银）制成的触点中观察到更严重的磨损，而在由具有难熔成分（铜-钨、银-钨）的合金制成的触点中磨损显着减少。

银在高达63A的电流下具有相对较高的耐磨性，在100A及更高的电流下耐磨性下降，在10kA的电流下成为最不耐磨的材料之一。

触点磨损随着开关频率的增加而增加。设备打开的次数越多，触点升温越多，它们的抗腐蚀能力就越低。增加触点打开速度将缩短电弧时间并减少触点上的电弧磨损。

电接触的参数（故障、溶液、压力）和接触的性质（点或面接触、扭曲接触）影响机械磨损和电气磨损。例如，随着接触溶液的增加，它们的磨损增加，因为电弧筒中热能的释放增加。

磨损的电触点会导致接触不良和接触连接丢失。这会导致开关设备过早失效。触点磨损受它们在电动力影响下的排斥影响。

什特巴科夫 E.F.