電氣觸頭在分?jǐn)嗯c閉合電路過(guò)程中,在觸頭間隙中產(chǎn)生金屬液橋、電弧和火花放電等各種現(xiàn)象,引起觸頭材料的金屬轉(zhuǎn)移、噴濺和汽化,使觸頭材料損耗和變形,這種現(xiàn)象稱為觸頭的電磨損。電磨損直接影響電器的壽命。
電氣觸頭的電磨損形式主要有兩種,即液橋的金屬轉(zhuǎn)移和電弧的燒損。
1.液橋的形成和金屬轉(zhuǎn)移
觸頭開(kāi)斷時(shí),在從觸頭完全閉合到觸頭剛開(kāi)始分離的時(shí)間內(nèi),先是觸頭的接觸壓力和接觸點(diǎn)數(shù)目逐漸減小,接觸電阻越來(lái)越大,這樣就使接觸點(diǎn)的電流密度急劇增加,由此產(chǎn)生的熱量促使接觸處的金屬熔化,形成所謂的金屬液體滴。觸頭繼續(xù)斷開(kāi)時(shí),將金屬液體滴拉長(zhǎng),形成液態(tài)金屬橋,簡(jiǎn)稱液橋。由于溫度沿液橋的長(zhǎng)度分布不對(duì)稱,且其最大值是發(fā)生在靠近陽(yáng)極的地方,因此,使金屬熔液由陽(yáng)極轉(zhuǎn)移到陰極。實(shí)踐證明,由于液橋的金屬轉(zhuǎn)移作用,經(jīng)過(guò)很多次的操作后,觸頭的陽(yáng)極因金屬損耗而形成凹坑,陰極則因金屬增多而形成針刺,凸出于接觸表面。
在弱電流電器(如繼電器)中,液橋?qū)τ|頭的電磨損有著重要的影響。
2.電弧對(duì)觸頭的腐蝕
電弧對(duì)觸頭的腐蝕十分嚴(yán)重,電弧磨損要比液橋引起的金屬轉(zhuǎn)移高出5~10倍。當(dāng)負(fù)荷電流超過(guò)20a,甚至達(dá)到幾百或上千安時(shí),電弧的溫度極高,觸頭間距離又較大,一般都有電動(dòng)力吹弧,再加上強(qiáng)烈的金屬蒸氣熱浪沖擊,往往把液態(tài)金屬?gòu)挠|頭表面吹出,向四周飛濺。這種磨損與小功率電弧的磨損是不同的,金屬蒸氣再度沉積于觸頭接觸表面上的機(jī)率已大大減小,使觸頭陰、陽(yáng)極都遭到嚴(yán)重磨損,由于陽(yáng)極溫度高于陰極,所以陽(yáng)極磨損更為嚴(yán)重。