觸頭接觸面形式分為點接觸、線接觸和面接觸三種,如圖所示。觸頭對電路電流的接通,是通過其接觸面來實現(xiàn)的,所以接觸面形式對觸頭的工作性能起著重要的作用。在設(shè)計電器時對觸頭接觸面形式應(yīng)有合理的選擇。
圖 觸頭的接觸式
(a)點接觸;(b)線接觸;(c)面接觸。
對于點、線、面三種接觸形式,它們各自的特點和適用場合如下:
1.點接觸
點接觸觸頭是指兩個導體只在一點或者很小的面積上發(fā)生接觸的觸頭(如球面對球面,球面對平面)。觸頭間是“點”與“點”的接觸。在同樣的觸頭壓力下,它的單位壓力大,因此,可得到較小的接觸電阻。但其散熱條件差,用于大電流是不合適的。同時,點接觸的機械強度較弱,只適用于開斷負荷小的觸頭。如多用于10a以下的繼電器,以及接觸器和自動開關(guān)的聯(lián)鎖觸頭等,一般控制電路的觸頭都采用點接觸形式。由于接觸面積小,保證其工作可靠性所需的接觸互壓力也較小。
2.面接觸
面接觸是指兩個導體有著較廣的表面發(fā)生接觸(如平面對平面)。其接觸面積和觸頭壓力均較大。由于其觸頭在開閉過程中接觸面間無相對滑移,不能清除氧化膜等高電阻物質(zhì),所以在此種觸頭面上需嵌上貴重的銀片。而且面接觸的接觸電阻很不穩(wěn)定,當外界對接觸面稍有一些破壞或者裝配不當,都會使接觸電阻大大增加。所以此種形式應(yīng)用較少,僅用于大電流,接觸壓力大的場合,如固定母線接觸、大容量的接觸器和斷路器的主觸頭。閘刀開關(guān)常采用面接觸的形式。
3.線接觸
線接觸是指兩個導體沿著線或較窄的面積發(fā)生的接觸(如圓柱對圓柱、圓柱對平面)。在同一壓力條件下,線接觸的接觸電阻比前兩種較低。其原因是觸頭的壓力強度和實際接觸面得到了適當配合。面接觸的接觸點雖較多,但壓力強度小,點接觸的壓力強度雖高,但接觸點少,因此它們的接觸電阻都比線接觸情況大。另外,線接觸容易做到觸頭間有滑動和滾動,從而使觸頭的工作條件得到改善。同時,線接觸觸頭的制造、調(diào)整、裝配均比較方便,因而得到廣泛的采用。常用于幾十安至幾百安電流的中等容量的電器,如接觸器、自動開關(guān)及高壓開關(guān)電器的主觸頭。
觸頭實現(xiàn)電聯(lián)接,一般采用觸頭彈簧壓緊,壓力較小,并考慮到裝配檢修的方便和工作可靠,多采用點接觸或線接觸的形式。在近代高壓斷路器和低壓自動開關(guān)中,有的采用多個線接觸和點接觸并聯(lián)使用,以減小接觸電阻,使得工作可靠,制造檢修方便。