Materialer som brukes til å lage elektriske kontakter

Levetiden og påliteligheten til kontakten avhenger i stor grad av materialet til kontakten.

Krav til kontaktmateriale:

1. Høy elektrisk ledningsevne og termisk ledningsevne.

2. Korrosjonsbestandig.

3. Motstand mot høy r filmdannelse.

4. Lav hardhet på materialet, for å redusere pressekraften.

5. Høy hardhet for å redusere mekanisk slitasje ved hyppig på- og avkobling.

6. Lav erosjon.

7. Høy lysbuemotstand (smeltepunkt).

8. Høy strøm og spenning kreves for lysbue.

9. Enkel håndtering og lav pris.

De listede kravene er motstridende og det er nesten umulig å finne et materiale som oppfyller alle disse kravene.

Følgende materialer brukes til kontaktforbindelser:

Med. Oppfyller nesten alle de ovennevnte kravene, bortsett fra korrosjonsbestandighet. Kobberoksider har lav ledningsevne. Kobber er det vanligste kontaktmaterialet og brukes til både avtakbare og skiftende kontakter.I avtakbare skjøter brukes anti-korrosjonsbelegg på arbeidsflatene.

Ved bytte av kontakter brukes kobber når man trykker over 3 N for alle driftsmoduser bortsett fra langtidsdrift. For kontinuerlig drift anbefales ikke kobber, men hvis det brukes, bør det iverksettes tiltak for å motvirke oksidasjon av arbeidsflatene. Kobber kan også brukes til lysbuekontakter. Ved lavt kontakttrykk (P < 3 N) anbefales ikke bruk av kobberkontakter.

Sølv. Meget godt kontaktmateriale som oppfyller alle krav unntatt lysbuemotstand ved høye strømmer. Den har god slitestyrke ved lave strømmer. Sølvoksider har nesten samme ledningsevne som rent sølv. Sølv brukes til hovedkontakter i høystrømsapparater, for alle kontakter med kontinuerlig drift. I kontakter for lavstrøm ved lavt trykk (relékontakter, hjelpekretskontakter).

Sølv brukes vanligvis i form av overlegg - hele delen er laget av kobber eller annet materiale som et sølvbelegg er sveiset (loddet) for å danne en arbeidsflate.

Aluminium. Sammenlignet med kobber har det betydelig lavere ledningsevne og mekanisk styrke. Den danner en dårlig ledende fast oksidfilm, noe som i stor grad begrenser bruken. Kan brukes i sammenleggbare kontaktforbindelser (samleskinner, feltledninger). For dette formålet er kontaktflatene sølv, kobberbelagt eller kobberforsterket.

Imidlertid bør den lave mekaniske styrken til aluminium tas i betraktning, som et resultat av at leddene kan svekkes over tid og kontakten kan bryte (kontakttrykket bør ikke overvurderes).Aluminium er ikke egnet for å bytte kontakter.

Platina, gull, molybden. De brukes til å bytte kontakter for svært lave strømmer ved lavt trykk. Platina og gull danner ikke oksidfilmer. Kontakter laget av disse metallene har lav transient motstand.

Wolfram og wolframlegeringer. Med høy hardhet og høyt smeltepunkt har de høy elektrisk slitestyrke.Tungsten og wolfram-molybden legeringer, wolfram-platina og andre brukes ved lav strøm for kontakter med høy bruddfrekvens. Ved middels og høy strøm brukes de som lysbuekontakter for å avbryte strømmer opp til 100 kA og mer.

Smeltepunkter av ulike ledende materialer

Sintret metall - en mekanisk blanding av to praktisk talt ulegerte metaller oppnådd ved sintring av en blanding av deres pulver eller impregnering av det ene med en smelte av det andre. I dette tilfellet har ett av metallene god ledningsevne, mens det andre har høy mekanisk styrke, er ildfast og lysbuebestandig. På denne måten kombinerer metallkeramikk høy lysbuemotstand med relativt god ledningsevne.

De vanligste metallkeramiske komposisjonene er: sølv - wolfram, sølv - molybden, sølv - nikkel, sølv kadmiumoksid, sølv - grafitt, sølv - grafitt - nikkel, kobber - wolfram, kobber - molybden, etc. Sølv, hovedsakelig for vekselstrøm) for middels og store intermitterende strømmer, samt for hovedkontakter for merkestrøm opp til 600 A.