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电触头材料在低压电器中的应用

王永根  
【摘要】:低压电器是把电能输送到用户的电力系统中的一个关键环节。它主要是在变压器的低压侧到负载间起到分配电能、保护和控制配电线路的作用,对负载进行起动、调节停止。如空气断路器、塑壳断路器、小型断路器、交流接器。电器产品主要由触头系统、感测系统、机械传动系统等组成。其中触头系统是最关键的系统,触头又是关键中的关键。这就对触头材料提出较高的要求:良好的导电性和导热性,良好的抗熔焊性,良好耐电磨损性,分断大电流时不易发生电弧重燃,低的载流水平,低的气体含量,化学稳定性,抗有机物污染,机械加工性能及焊接性好。银是导电性最好的金属,是触头材料中的基体;但是纯银抗粘接性和耐电磨损性差,需要添加难熔金属、金属氧化物等。触头材料主要有:纯银、银镍、银氧化镉、银钨、银石墨、银碳化钨石墨等。制备触头的工艺主要有合金熔炼法、粉末冶金法、合金内氧化法、粉末塑性加工法、熔渗法等。 不同低压电器对触头有不同的要求,不同的触点又有不同的制备工艺。选择适当的触点及其制备工艺,将更能优化低压电器的设计,更能节约资源,更低碳。 本论文主要通过分析电触头材料制备工艺差异,电触头材料性能差异,不同电器产品的功能需求差异,以便于在设计低压电器产品时选择更合适的电触头材料及制备工艺。研究内容分为三个部分: 1.电触头材料在交流接器中应用。小电流等级接触器(25A以下),电流较小对触点的抗粘接性要求较低,铆钉型触点能满足要求。大电流等级接触器(25A-630A),触点的抗粘接性和耐电流磨损性较高,可用合金内氧化法银基片状触点。 2.电触头材料在小型断路器中应用。小型断路器主要用于民用住宅、建筑等低压终端配电,功能是短路保护,安全性要求高。挤压法AgC片状触点,既有良好的导电性,又有优越的抗焊接性。 3.电触头材料在塑壳断路器中应用。塑壳断路器主要用于接通、承载正常电路条件下的电流和分断短路电流,要求触点既要具有良好的抗粘接性又要具有良好耐电弧烧损性。非对称触头配对,静触点具有良好的抗粘接性,动触点具有良好的耐电弧烧损性。


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