真空接触器触头材料

1引言真空接触器具有关合电流小、操作频繁的特点，要求触头材料具有良好的抗电弧侵蚀能力和抗熔焊性，低的电弧重燃率，特别是低的截流值和含气量。这些性能要求有些是相互矛盾的，显然没有一种金属能够同时满足各方面性能的要求，为了获得综合性能较好的触头材料，通常采用几种物理性能差异较大的金属或化合物经各种不同工艺制成复合材料。目前国内外应用的真空接触器触头主要有镶嵌式、WC-Cu和W－Cu系三大类。这三类触头的共同特征是利用金属或其化合物馆点高、抗熔焊、耐电弧烧报和利用低熔点金属良好的导电、导热性，使材料具有较高…     

继电器分断电弧持续时间分布规律的研究

利用继电器触头间的电弧持续时间微机测试系统,测试了Ag/Cu(90/10)触头间和Ag镀Au触头问的分断电弧持续时间,得出了这两种触头材料的触头间分断电弧持续时间的分布规律,还分析了触头在同样的分断条件下,分断电弧持续时间出现分散性的几个主要原因。     

环境气氛对继电器触头性能的影响

分析了部分气氛对继电器触头性能的影响规律.通过比较触头材料Ag和Pd分别在氮气和空气中侵蚀凹坑的形状特征,分析了氮气和SF6等气氛对触头侵蚀、熔焊、耐压的影响,及甲酸、甲苯、甲醇、蒸馏水等对触头的影响,表明各种气氛对继电器触头性能参数的影响十分复杂,该影响涉及对电弧运动规律的影响和与材料的化学反应.     

银金属氧化物(AgMeO)触头电弧侵蚀特性研究

对ＡｇＣｄＯ触头材料及具有不同添加剂的ＡｇＳｎＯ＿２触头材料（ＡｇＳｎＯ＿２Ｉｎ＿２Ｏ＿３、ＡｇＳｎＯ＿２Ｂｉ＿２Ｏ＿３、ＡｇＳｎＯ＿２ＷＯ＿３）进行了大量分断电弧侵蚀试验和微观分析；比较研究了不同的第二相金属氧化物对触头材料电弧侵蚀机理的影响；分析了微量添加剂对电弧侵蚀特性和表面形貌特征的作用；最后，基于触头材料中气体相反晶间侵蚀作用，探讨了触头基体微裂纹形成与扩展机理。     

化学包覆法AgNi（10）触头材料的电弧侵蚀特性

用化学镀的方法在Ni粉末表面镀一层Ag,制备AgNi（10）电触头材料,探讨了Ag、Ni的界面对AgNi（10）触头材料的电弧侵蚀影响。结果表明,材料的抗电弧侵蚀能力明显提高。     

电弧对电极的能量输入与侵蚀过程

电弧对触头表面的能量输入是影响触头侵蚀量的决定因素。为了深入理解电弧－－电极的交互作用及电弧侵蚀的物理过程，本文对不同直径及材料的圆柱形触头在１０００Ａ电流范围内进行了半波正弦电流的分断试验研究。采用高速摄影技术和扫描电镜（ＳＥＭ）微观照片分析两种方法测量并分析了弧根直径及弧根电流密度与电流的关系。     

接触器可靠性设计的软件实现方法

触头侵蚀是指触头在分断或闭合电路的过程中，由于机械的撞击和摩擦、化学的腐蚀、电弧与火花的烧蚀造成触头金属损失或材料定向转移的现象。近年来，由于对触头电弧侵蚀机理的研究，利用开关分断整个进程中，金属相和气相电弧两个不同过程，触头材料在阳极和阴极转移方向相反的现象，通过控制分断相角和燃弧延续时间，可实现触头材料的零磨损。     

考虑Ag触头蒸发烧蚀条件下的航天继电器分断电弧特性的研究

建立了考虑Ag触头材料烧蚀作用的航天继电器分断电弧的磁流体动力学模型.研究了Ag触头蒸汽和氮气均匀混合且各向同性条件下,静态电弧温度场、电弧电压等特性和Ag蒸汽比例之间的关系.分析了Ag蒸汽通过改变电弧等离子体电导率和热导率从而影响电弧特性的机理.同时,研究了Ag蒸汽在电弧中扩散作用时分断过程中动态电弧温度场、Ag浓度分布及触头烧蚀过程等,给出了分断电流的大小对Ag蒸汽质量浓度及触头单次分断烧蚀量的影响规律.最终,通过拍摄Ag原子发射光强,定性证明了电弧中Ag蒸汽浓度仿真结果的正确性.     

在强电流条件下Ag-W-Re复合材料的试验研究

本文介绍了在强电流条件下新型触头材料Ag－W－Re的各项性能、电弧侵蚀特性、接触电阻、静熔焊等。AgW_(50)Re2是Ag－W－Re的最佳成分，它的电弧侵蚀明显比AgW_(50)少，并且表现出良好的抗熔焊性，该材料可应用于低压开关中。     

磁场作用下直流电弧分断特性及触头侵蚀的研究

直流电弧作用下，触头侵蚀现象会对电器接触系统性能产生影响，降低电器使用寿命。为探究触头分断时电弧特性以及对触头的侵蚀过程，本文基于磁流体动力学理论并结合动网格技术，以AgSnO₂为触头材料，建立了电弧-触头多物理场数值耦合仿真模型。分析了恒定磁场下电弧特性随时间的变化过程，并进一步探究了不同磁场强度电弧对触头侵蚀变化规律；考虑触头材料的相变并求解了触头内部温度分布和熔池的形成过程。仿真结果表明，电弧受洛伦兹力作用转移至触头边缘，触头材料温度上升发生相变形成熔池。在一定范围内，随外加磁场强度变大，电弧熄灭速度加快，触头表面熔池域变小。最后，采用粉末冶金法制备AgSnO₂触头材料并进行电弧分断实验，实验所得影响规律与仿真结果较为一致。     

银金属氧化物触头燃弧后表面组成的初步计算

本文基于银金属氧化物（AgMeO）触头电弧侵蚀形式，导出了触头燃弧后表面组成（MeO面积分数θ与初始组成（θ0），材料电气参数m，操作次数n的函数关系：θ=F（θ0，m，n），确定了电弧运动时融头表面平均温度；计算了AgCdO12，AgSnO212在相同电气条件下，操作一定次数后的表面θ值，结果表明，AgCdO触头表面出现CdO贫化，AgSnO2表面出现SnO2的富集。     

银基触头材料电弧侵蚀特性及裂纹形成机理分析

利用数字显示时间继电器、交流接触器、断路器以及电阻性负载设计了一个简易的触头材料实验电路。用该实验电路对五种银基触头材料AgCdO(12)，Ag(Sn，m)O，AgZnO(10)，AgNi(10)，AgC(5)根据不同的开断电流、开断次数、闭合压力和配对方式进行了电弧侵蚀实验。根据实验结果得到了一些有实际意义的电弧侵蚀特性曲线。然后根据不同的开断电流及闭合压力对裂纹形貌进行了分析研究。最后，基于数学分析给出了用于判定出现滑移裂纹和热应力裂纹的理论判据。     

纳米CuCr50触头材料电弧侵蚀特性

近年来,纳米CuCr触头材料在截流水平、耐压能力等方面的表现优于微晶CuCr触头材料。笔者利用真空触点模拟装置和基于虚拟仪器的电器电寿命测试系统,研究了直流低电压、小电流下的纳米CuCr50触头材料的电弧侵蚀量与分断燃弧时间和触头表面形貌之间的关系,同时采用两种微晶CuCr50触头材料作为对比。利用电光分析天平纳米CuCr50触头材料的侵蚀量,利用电子扫描显微镜测量触头表面形貌。结果表明:纳米CuCr50触头材料的平均分断燃弧时间和侵蚀量均高于两种微晶CuCr50触头材料。纳米CuCr50触头表面Cr颗粒细化及均匀分布,有利于分散电弧。纳米CuCr50阴极触头表面电弧烧蚀比较均匀,而两种微晶CuCr50触头阴极表面电弧局部烧蚀严重,出现明显的凹坑侵蚀。     

汽车继电器无弧通断技术

在传统电磁式汽车继电器的基础上,设计了一个控制模块,控制模块的主体部分是高频全控型电力电子器件。将电力电子器件与继电器触头并联,将其控制电路与继电器励磁线圈并联,由电力电子器件承担继电器接通和分断瞬间的动态过程,继电器触头承担稳态过程,避免触头在继电器通断的动态过程受到电弧的侵蚀,实现汽车继电器无弧通断。电力电子器件的控制电路采用全电子元件,成本低,控制简单。实验验证了该技术的可行性。     

谈谈通用继电器的合理使用

大家知道,当继电器的操作频率较高时,其触头要作频繁的通断,电弧不断地烧损触头,使触头开距越来越大,甚至因金属溅射、转移、桥接等使得触头合不上、断不开,这时的触头已失去了它的通断电路功能,继电器失效。因此,使用继电器要注意以下几个方面,以免过早损坏。1.触头控制功率必须大于负载功率每一种通用继电器出厂时都已规定了触     

真宽管用触头材料的制造方法（连载）

本发明提供了能提高电弧重燃特性的真空管用触头材料的制造方法。将导电成分（Cu、Ag中至少一种）和耐电弧成分（W、Mo、WC、MoC中至少一种）按所定量进行混合，制得混合体。混合体在非氧化性气氛中烧结，制得平板状的烧结体。由上述两个工艺过程构成的触头材料的制法中，平板状烧结体在加热时，加热前沿从烧结体的一端到另一端，以0．1－20mm／秒的速度移动。这样可制得除去了烧结体面上的污染物、热应力并抑制了加工变形、具有电弧重燃特性优良的触头材料。     

新型报—金属氧化物触头材料

由一种新型加工工艺发展了一种新型银—金属氧化物触头材料。新工艺是在更高的氧压下进行热处理（＞10MPa），传统工艺氧压只有0．02～3MPa。新工艺使得银－金属（锡、镉、锌等）的氧化物材料有了许多特性。新工艺使银—氧化锡触头中含有占总重量6％～10％的锡，而传统工艺不行。新的触头材料是在银合金中扩散直径在几纳米到几十纳米之间的金属氧化物粒子。这层氧化物，可以极大地提高触头抗熔焊和抗电弧侵蚀的能力。它们比传统内氧化工艺的材料有更高的强度。它们适于做大的触点。触头的厚度可以在原有的基础上减至一半，因为新工艺不会产生耗尽区。     

汽车继电器触头系统研究新思路

论述了汽车继电器触头系统研究新思路。提出为提高汽车继电器通断能力和可靠性 ,需从触头本体对其结构进行改进 ,选择合适的触头材料 ,进行非对称配对 ;从外部利用电力电子器件对触头系统进行控制 ,实现无电弧通断。     

银基触头电弧侵蚀及气孔和裂纹产生机理

在快速试验机上对ＡｇＣｄＯ、ＡｇＳｎＯ_２和ＡｇＷＣ触头材料进行了分断电弧侵蚀试验。利用扫描电镜和光学金相显微镜对熔层表面和剖面进行微观测试。研究了触头表层在电弧作用下的相变过程和熔层表面的微观组织结构；分析了触头气孔的形成机理和裂纹的产生原因与抑制途径；探讨了触头的耐电弧侵蚀能力与熔层组织结构的关系。     

银基触头分断电弧侵蚀及其表面形貌特征的研究

本文研究了五种银触头的分断电弧侵蚀特性及侵蚀表面形貌特征，分析得到五种银基触头的适用电流范围，对银基触头电弧侵蚀表面形貌特征作了归类，并对ＡｇＷＣ１２Ｃ３触头的表面形貌特征及其在电弧作用上发生的物理化学变化进行了一些分析。