一、對觸頭的基本要求
根據觸頭的工作情況，為了保證電器可靠工作和有足夠的壽命，對觸頭有如下要求：
1、工作可靠，接觸電阻要??；
2、有足夠的機械強度；
3、長期通過額定電流時，溫升不超過規(guī)定值；
4、通過短路電流時，有足夠的電動穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性；
5、有足夠抵抗外界腐蝕(如氧化、化學氣體腐蝕)的能力；
6、壽命長。
此外，還要求觸頭所用的材料要少，重量輕，價格便宜，便于制造和維修。
二、觸頭的分類
觸頭可按以下方法分類：
1．按觸頭工作情況可分為有載開閉和無載開閉兩種。前者在觸頭開斷或閉合過程中，允許觸頭中有電流通過；后者在觸頭開斷或閉合過程中，不允許觸頭中有電流通過，而在閉合后才允許觸頭中通過電流，如轉換開關等。無載開閉觸頭，由于觸頭開斷時無載，故無電弧產生，對觸頭的工作十分有利。
2．按開斷點數目可分為單斷點式和雙斷點式觸頭。
3．按觸頭正常工作位置可分為常開觸頭和常閉觸頭。
4．按結構和形狀可分為指形觸頭和橋式觸頭等。
5．按觸頭相互運動狀態(tài)可分為滑動式和滾動式兩種。后者比前者的機械磨損小，傳動力也大為減小。
6．按觸頭的接觸方式可分為面接觸、線接觸和點接觸三種。
三、觸頭接觸面形式的選擇
觸頭接觸面形式分為點接觸、線接觸和面接觸三種，如圖3-1所示。觸頭對電路電流的接通，是通過其接觸面來實現的，所以接觸面形式對觸頭的工作性能起著重要的作用。在設計電器時對觸頭接觸面形式應有合理的選擇。
圖3－1 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的聯鎖觸頭等，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，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、自動開關及高壓開關電器的主觸頭。
觸頭實現電聯接，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中，有的采用多個線接觸和點接觸并聯使用，以減小接觸電阻，使得工作可靠，制造檢修方便。
四、觸頭的參數
觸頭的參數主要有觸頭的結構尺寸、開距、超程、研距、觸頭初壓力和終壓力等。
1．觸頭的結構尺寸，主要是根據觸頭工作時的發(fā)熱條件確定，同時要考慮到它的機械強度與工作壽命等條件。
圖3－2 觸頭的參數
（a）斷開狀態(tài)；（b）剛接觸時；（c）閉合狀態(tài)。
2．觸頭的開距
觸頭處于斷開位置時，動靜觸頭之間的最小距離s稱為觸頭的開距(或行程)，如圖3－2所示。
開距是觸頭的一個主要參數。它不僅要保證在開斷正常電流時能可靠地熄弧，而且還能使觸頭間具有足夠的絕緣能力，當電源出現不正常的過電壓時不致擊穿。它不僅影響觸頭與滅弧系統(tǒng)的尺寸，而且影響到電磁傳動機構的尺寸。
從減小電器的尺寸和減少觸頭閉合時振動的觀點出發(fā)，在保證可靠開斷電路的原則下，觸頭開距越小越好。觸頭開距的大小與開斷電流大小、線路電壓、線路參數以及滅弧裝置等有關。
3．觸頭的超程
觸頭的超程是指觸頭對完全閉合后，如果將靜觸頭移開，動觸頭在觸頭彈簧的作用下繼續(xù)前移的距離r，如圖3－2所示。
觸頭超程是用來保證在觸頭允許磨損的范圍內仍能可靠地接觸。一般在計算時選取超程r=(0.6～0.8)t，式中t為新觸頭的厚度。但應指出，超程不宜取得過大，因為當超程大時，在一定的吸力情況下，觸頭的初壓力相應要小些。而初壓力小，對減小觸頭振動是不利的。
4．觸頭的初壓力
觸頭閉合后，其接觸處有一定的互壓力，稱為觸頭壓力。觸頭壓力是由觸頭彈簧產生的。觸頭彈簧有一預壓縮，使得動觸頭剛與靜觸頭接觸時就有一互壓力FO，稱為觸頭初壓力，它是由調節(jié)觸頭彈簧預壓縮量來保證的。初壓力可以降低觸頭閉合過程的振動。
5．觸頭終壓力
動、靜觸頭閉合終了時，觸頭間的接觸壓力稱為終壓力FZ。它是由觸頭彈簧最終壓縮量來決定的。它使觸頭閉合時的實際接觸面積增加，使閉合狀態(tài)時的接觸電阻小而穩(wěn)定。
6．觸頭的研距
動觸頭和靜觸頭接觸過程中，觸頭接觸表面既有滾動，又有滑動，這種滾動和滑動稱為觸頭的研磨過程。由研磨所產生的距離稱為研距。
為了保證觸頭工作時有良好的電接觸，一般線接觸觸頭開閉過程的起止點不重合，且有一定距離。研距是觸頭開閉過程中動靜觸頭間滾動量與滑動量之和。
如圖3－3所示，動、靜觸頭開始接觸時，其接觸線在a點處，在觸頭閉合過程中，接觸線逐漸移動，最后停在b點處接觸，以導通工作電流。由于在動觸頭上的ab和靜觸頭上的
長度不一樣，因此，在兩者接觸過程中，不僅有相對滾動，而且有相對滑動存在，整個接觸過程稱為觸頭的研磨過程。
圖3－3 觸頭的研磨過程及研距
觸頭表面有滑動，可以擦除觸頭表面的氧化層及臟物，減小接觸電阻，使觸頭有良好的電接觸。觸頭表面有滾動可以使觸頭在閉合時的撞擊處與最后閉合位置的工作點之間，以及開斷電路時產生電弧處與閉合位置的工作點分開，保證正常工作的接觸線不受機械撞擊與電弧的破壞作用，保證觸頭接觸良好。
觸頭的開距、超程、初壓力和終壓力都是必須進行檢測的重要參數。在電器的使用和維修中常用這些參數來反映觸頭的工作情況及檢驗電器的工作狀態(tài)。
五、觸頭的工作情況
觸頭有四種工作情況：
1．觸頭處于閉合狀態(tài)
觸頭處于閉合狀態(tài)時的主要任務是保證能通過規(guī)定的電流，且觸頭溫升不超過允許值，主要問題是觸頭的發(fā)熱及熱和電動穩(wěn)定性，觸頭的發(fā)熱是由接觸電阻引起的，故應設法減小接觸電阻。
2．觸頭閉合過程
從動、靜觸頭剛開始接觸到觸頭完全閉合，由于會發(fā)生振動，使它不是一次接觸就能閉合，而是有一個過程的，這個過程稱為觸頭的閉合過程。由于觸頭在閉合過程中會因碰撞而產生機械振動，因此這個過程的主要問題是減小機械振動，從而減小觸頭的磨損，避免觸頭熔焊。
3．觸頭處于斷開狀態(tài)
觸頭處于斷開狀態(tài)時，必須有足夠的開距，以保證可靠地熄滅電弧和開斷電路。
4．觸頭的開斷過程
觸頭開斷過程是觸頭最繁重的工作過程。一般可分三個階段：第一個階段是從觸頭完全閉合時起，到觸頭將開始分開為止；第二階段是觸頭開始分開以后的一段時間；第三階段是電路完全切斷的過程。由于在觸頭開斷電路時，一般會在觸頭間產生電弧，因此這個過程的主要問題是熄滅電弧，減小由電弧而產生的觸頭電磨損。