電觸點磨損

在運行過程中，開關觸點會頻繁地接通和斷開。這會導致磨損。觸點的磨損是允許的，這樣在使用壽命結束之前不會導致設備出現故障。

觸點磨損是指觸點工作表面的破壞，其形狀、尺寸、重量發生變化，浸入量減少。

在機械因素的影響下發生的電觸點磨損稱為機械磨損......隔離開關的觸點暴露於機械磨損 - 在沒有負載的情況下打開電路的裝置。磨損表現為端部觸點的壓扁和壓扁以及切割接觸面的磨損。

為減少機械磨損，可移動或固定觸點配有彈簧，可在設備的關閉位置將觸點壓至其停止位置，從而消除觸點振動的可能性。在接通位置，帶有彈簧的觸點從擋塊移開，彈簧將觸點壓向彼此，提供接觸壓力。

在存在電流負載的情況下，最強烈的磨損發生在電氣因素的影響下。這種磨損稱為電磨損或電蝕。

電觸點磨損最常見的衡量標準是觸點材料的體積或重量損失。

設計用於在負載下切換電路的觸點會受到機械和電氣磨損。此外，由於與環境接觸的材料在其表面形成各種化合物的薄膜而導致觸點磨損，這稱為化學磨損或腐蝕。

當電路與電力負載換向時，觸點上會發生放電，這會變成強大的放電 電弧.

關閉磨損過程

當觸點在閉合過程中接觸時，彈簧觸點在彈力的作用下彈回。可能有幾個接觸拒絕，即觀察到具有阻尼振幅的接觸振動。振動的幅度隨著每次後續衝擊而減小。拒絕時間也減少了。

設備開啟時觸點的振動：x1、x2——拒收幅度； t1, T2, T3 — 浪費時間

當觸點彈出時，會形成短電弧，熔化觸點並蒸發金屬。在這種情況下，在接觸區中會產生增加的金屬蒸汽壓力，並且觸點會“懸垂”在這些蒸汽流中。關閉觸點的時間增加。

接通時電觸點的磨損取決於觸點接觸時的初始壓力、產生接觸壓力的彈簧剛度以及觸點材料的物理特性。

觸點接觸時的初始推動力——這是抵消觸點碰撞時排斥的力。這個力越大，甩動的幅度和時間越小，觸頭的振動和磨損就越小。隨著彈簧剛度的增加，接觸排斥降低並且接觸磨損減少。

觸點材料的熔點越高，觸點磨損越低。開關電路中的電流越高，觸點的磨損就越大。

打開磨損過程

在打開觸點的瞬間，接觸壓力降至零。在這種情況下，接觸電阻增加，最後接觸點的電流密度增加。接觸點熔化，在發散的觸點之間形成熔融金屬的峽部（橋），然後斷開。觸點之間可能會產生火花或電弧。

在噴射過程中高溫的影響下，部分觸點峽部金屬被汽化，一部分以飛濺的形式從觸點間隙中噴射出來，一部分從一個觸點轉移到另一個觸點。在觸點上觀察到腐蝕現象——在觸點上出現彈坑或金屬粘附。觸點的磨損取決於電流的類型和大小、電弧燃燒的持續時間和触點的材料。

對於直流電，材料從一個觸點到另一個觸點的轉移比交流電更強烈，因為電路中的電流方向不會改變。

在低電流下，觸點腐蝕是由觸點峽部的破壞引起的，觸點峽部不在中間，而是靠近其中一個電極。更常見的是，在陽極 - 正電極處觀察到接觸峽部的中斷。

觀察到金屬轉移到遠離熔點的電極，通常是陰極。轉移的金屬以尖銳突起的形式凝固在陰極上，這會惡化接觸條件並減小打開狀態下觸點之間的間隙。腐蝕量與火花放電期間通過觸點的電量成正比。電弧的電流和燃燒時間越大，對觸頭的腐蝕就越大。

在工業電網中的高電流下，開路觸點之間經常會產生電弧。電弧接觸磨損取決於許多因素。其中，可抵消以下因素：電源電壓、電流類型和大小、磁場強度、電路電感、觸頭材料物理特性、循環開關頻率、觸頭接觸性質、觸頭打開速度。

觸點之間的電弧在特定電壓值下點燃。在有滅弧裝置引起電弧移動的情況下，當觸頭間出現1-2mm的間隙時，電弧就會從觸頭處混入，這與電壓大小無關。因此，觸點磨損實際上與電壓無關。表中給出了用作觸點的多種金屬產生電弧的最小電壓值。 1.

表 1. 所選金屬的最小電弧電壓和電流

電路參數 觸點材料 Au Ag Cu Fe Al Mon W Ni 最小電流，A 0.38 0.4 0.43 0.45 0.50 0.75 1.1 1.5 最小電壓，V 15 12 13 14 14 17 15 14

觸點磨損隨著分斷電流的增加而增加。這種依賴性接近於線性。同時，電流的變化導致外部磁場發生變化，從而影響觸點磨損的性質。直流電時觸頭磨損更嚴重，這與電弧熄滅的延遲有關。使用直流電時，觸點磨損不均勻。

滅弧裝置中電弧的運動發生在載流導線產生的磁場中。隨著磁場強度的增加，電弧參考點的移動速度增加。同時，觸點升溫和熔化減少，磨損減少。然而，當在打開的觸點之間出現熔融金屬的地峽時，磁場強度的增加增加了傾向於從觸點間隙噴射熔融金屬的電動力。這會導致觸點磨損增加。

觸點磨損受電路電感的影響，因為它與電路的時間常數和電流變化率有關。在恆流電路中，增加電感可以減少觸點閉合時的磨損，因為電流上升更慢並且在觸點下降時不會達到最大值。

在交流電路中，增加電感會增加和減少短路磨損。這取決於聯繫人何時被丟棄。當觸點打開時，電路的電感如果影響電流和熄滅電弧的時間，就會影響磨損。

在由純觸點材料（銅、銀）製成的觸點中觀察到更嚴重的磨損，而在由具有難熔成分的合金（銅-鎢、銀-鎢）製成的觸點中磨損顯著減少。

銀在高達63A的電流下具有相對較高的耐磨性，在100A及更高的電流下耐磨性下降，在10kA的電流下成為最不耐磨的材料之一。

觸點磨損隨著開關頻率的增加而增加。設備打開的次數越多，觸點升溫越多，它們的抗腐蝕能力就越低。增加觸點打開速度將縮短電弧時間並減少觸點上的電弧磨損。

電接觸的參數（故障、溶液、壓力）和接觸的性質（點或面接觸、扭曲接觸）影響機械磨損和電氣磨損。例如，隨著接觸溶液的增加，它們的磨損增加，因為電弧筒中熱能的釋放增加。

磨損的電觸點會導致接觸不良和接觸連接丟失。這會導致開關設備過早失效。觸點磨損受它們在電動力影響下的排斥影響。

什特巴科夫 E.F.