家用和类似用途开关触点选用详解

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1、家用和类似用途开关用触点选用详解罗宣果何均匀作者简介罗宣果中山市德牌电器有限公司高级工程师。1993年进入电工行业，主要从事产品测试，产品性能分析以及品质管理工作。何均匀自1993年以来先后在多家国内外知名电工企业工作，曾与业内众多技术专家和权威人士共事，对开关性能要求和实现方法有较深的认知。概述触点作为开关的关键核心零部件，直接影响到开关的电气性能，同时也是开关的重要成本因素。如何正确，合理的选择触点至关重要！本文从材料，工艺，结构，成本，试验和应用等方面进行分析和论证，希望能给各位在进行开关设计过程中正确、合理地选用触点提供参考。由于水平所限，

2、不当之处难免，欢迎沟通交流。一，触点材料应具备的特性作为触点材料应该具备以下几个特性，或者说只要具备以下几个特性的材料都有可能做触点材料①.接触电阻小。②.耐高温氧化。③.硬度不会太大。④.耐磨，灭弧性能较好。由此可见真正同时具备以上几种特性的材料并不多，金和银都具备以上几个特性，但是考虑到性价比我们首先选择银作为触点材料，由于纯银特性④不是很好所以我们通常添加合金以提高特性④。对于纯铜我们发现具备特性①,③和④，但是不具备特性②，所以不能用作为触点材料。目前有在纯铜中添加稀土元素以改善特性②，但是由于市场原因（客户认为使用的是廉价铜点）未能在电工

3、开关行业推广应用。二，常用触点材料及特性目前墙壁开关常用银合金触头材料主要有三种：AgCdO;AgNi和AgSnO（In），目前用得最多的是AgCdO，占70%以上份额。银氧化镉(AgCdO)触头材料采用烧结或挤压工艺制成，银氧化镉内氧化镉质点弥散分布于银基体中，因而增加了材质硬度和耐磨性能。电触头动作时在电弧作用下，由于温度提高，氧化镉剧烈分解、蒸发而使电触头表面冷却，降低了电弧能量，从而极大地改善了电触头的灭弧性能，净化了触头表面，减少了电磨损、提高电寿命并保持低的接触电阻。银氧化镉材料号称万能触头材料，只是由于环保因素限制了其使用范围（对于其

4、RoHS豁免条款详见后面）。银镍合金(AgNi)电接材料的制成采用先进的烧结、挤压技术，镍颗粒呈纤维状均匀分布。银镍合金电触头的接触电阻低而稳定，导电、导热性好，且烧损少、电磨损小而均匀，银镍合金电触头在直流下开闭时，电触头的材料转移比纯银接点小，特别适用于狭小外壳中通断使用；但银镍合金电触头在通断时由于氧化物而使电触头接触电阻增高，对硫敏感，大电流下抗熔焊性能差。银氧化锡(AgSnO2)电触头材料具有优良、稳定的抗熔焊性能及良好的耐电弧烧蚀性能。在电流较大(500~3000A的电流范围内)的条件下，银氧化锡触头有比银氧化镉触点更好的耐电弧烧蚀能力

5、，在容性负载下，银氧化锡触头比银氧化镉触头、银镍触头明显表现出更优良的抗熔焊性能，在交流阻性负载下，银氧化锡触头比银氧化镉触点具有稍高的接触电阻(可采用添加微量的特殊金属氧化物如氧化铟来保证了它的接触电阻处于允许的范围内)，但在直流电路的灯/电机负载(如汽车继电器)应有场合下，却表现出低而稳定的电阻值。三，触点材料的选择对于墙壁开关用触头材料我们通常只推荐用两种材料：银氧化镉(AgCdO)触头材料和银氧化锡(AgSnO2)触头材料。它们的材料性能前面已经描述过。银氧化镉(AgCdO)触头材料通常我们会选用AgCdO12和AgCdO15这两种合金比例

6、。如果CdO含量比例越大则接触电阻越大，而且分断拉弧碳化杂质会更多更明显，加工硬度和加工难度也越大.在欧盟RoHS豁免指令第（8b）项中明确指出银氧化镉(AgCdO)触头材料可无限期豁免使用，对于美洲市场等其他国家其触点并无环保要求（有些地区直接套用欧盟RoHS指令），因此该触头材料可广泛适用于出口和国内市场（除非客户特别指定要求用某种材料）。随着LED灯等强容性负载的使用越来越多，对于触点抗熔焊和灭弧性能要求也越来越高。在此我们建议强容性负载用开关的触点材料采用银氧化锡(AgSnO2)材料，因为银氧化锡触点比银氧化镉触点表现出更优良的抗熔焊性能。

7、四，触点的加工工艺目前触点加工多采用冷镦技术加工，就是将铜和银合金在模具中冷态挤压成型并结合在一起。当然也有部分触点采用热态焊接工艺（如原奇胜电器公司内有专业焊银房）。图为冷镦加工设备触点冷镦加工工艺流程如下：冷镦成型---酸洗去氧化层---清洗去油污---抛光去毛刺---真空退火去内应力---冷却包装。由于冷镦成型的两种材料形变不同因而存在结合内应力，所以必须退火去内应力以确保两种材料的结合强度，否则容易出现银层开裂甚至银层脱落。同时退火也可以调整材料硬度以改善铆接性能。对于银合金材料如果太软或者太硬其加工性能都会变差。如果银合金材料太软，对于平

8、面型触点就容易出现表面不光滑和模印，同时对模具表面损伤也较大，另外对于平面触点通常我们会调整为R40左右的大弧面来避免模印