Elektrik kontağı yapmak için kullanılan malzemeler
Kontağın hizmet ömrü ve güvenilirliği büyük ölçüde kontağın malzemesine bağlıdır.
Temas malzemesi gereksinimleri:
1. Yüksek elektriksel iletkenlik ve termal iletkenlik.
2. Korozyona dayanıklı.
3. Yüksek r film oluşumuna karşı direnç.
4. Baskı kuvvetini azaltmak için malzemenin düşük sertliği.
5. Sık açma ve kapatma sırasında mekanik aşınmayı azaltmak için yüksek sertlik.
6. Düşük erozyon.
7. Yüksek ark direnci (erime noktası).
8. Ark oluşumu için yüksek akım ve gerilim gereklidir.
9. Kolay kullanım ve düşük maliyet.
Listelenen gereksinimler çelişkilidir ve tüm bu gereksinimleri karşılayan bir malzeme bulmak neredeyse imkansızdır.
Kontak bağlantıları için aşağıdaki malzemeler kullanılır:
Med. Korozyon direnci dışında yukarıdaki gereksinimlerin neredeyse tamamını karşılar. Bakır oksitler düşük iletkenliğe sahiptir. Bakır en yaygın kontak malzemesidir ve hem ayrılabilir hem de anahtarlamalı kontaklar için kullanılır.Sökülebilir derzlerde çalışma yüzeylerinde korozyon önleyici kaplamalar kullanılmaktadır.
Anahtarlama kontaklarında, uzun süreli hariç tüm çalışma modları için 3 N'nin üzerine basıldığında bakır kullanılır. Sürekli çalışma için bakır tavsiye edilmez, ancak kullanılıyorsa, çalışma yüzeylerinin oksidasyonu ile mücadele etmek için önlemler alınmalıdır. Bakır, ark kontakları için de kullanılabilir. Düşük temas basıncında (P < 3 N), bakır kontakların kullanılması önerilmez.
Gümüş. Yüksek akımlarda ark direnci dışında tüm gereksinimleri karşılayan çok iyi kontak malzemesi. Düşük akımlarda iyi aşınma direncine sahiptir. Gümüş oksitler saf gümüş ile hemen hemen aynı iletkenliğe sahiptir. Gümüş, yüksek akımlı cihazlarda ana kontaklar için, sürekli çalışan tüm kontaklar için kullanılır. Düşük basınçta düşük akımlar için kontaklarda (röle kontakları, yardımcı devre kontakları).
Gümüş genellikle kaplama şeklinde kullanılır - tüm parça, bir çalışma yüzeyi oluşturmak için üzerine gümüş bir kaplamanın kaynaklandığı (lehimlendiği) bakırdan veya başka bir malzemeden yapılır.
Alüminyum. Bakırla karşılaştırıldığında, önemli ölçüde daha düşük iletkenliğe ve mekanik dayanıklılığa sahiptir. Kullanımını büyük ölçüde sınırlayan zayıf iletken bir katı oksit filmi oluşturur. Katlanabilir kontak bağlantılarında (baralar, saha kabloları) kullanılabilir. Bu amaçla kontak çalışma yüzeyleri gümüş, bakır kaplama veya bakır takviyelidir.
Bununla birlikte, alüminyumun düşük mekanik mukavemeti dikkate alınmalıdır, bunun sonucunda eklemler zamanla zayıflayabilir ve temas kopabilir (temas basıncı fazla tahmin edilmemelidir).Alüminyum anahtarlama kontakları için uygun değildir.
Platin, altın, molibden. Düşük basınçta çok düşük akımlar için anahtarlama kontakları için kullanılırlar. Platin ve altın oksit filmler oluşturmaz. Bu metallerden yapılan kontaklar düşük geçici dirence sahiptir.
Tungsten ve tungsten alaşımları. Yüksek sertlik ve yüksek erime noktası ile yüksek elektriksel aşınma direncine sahiptirler.Tungsten ve tungsten-molibden alaşımları, tungsten-platin ve diğerleri, yüksek kesme frekansına sahip kontaklar için düşük akımlarda kullanılır. Orta ve yüksek akımlarda 100 kA ve üzeri akımları kesmek için ark kontakları olarak kullanılırlar.
Çeşitli iletken malzemelerin erime noktaları
Sinterlenmiş metal - tozlarının bir karışımını sinterleyerek veya birini diğerinin eriyiğiyle emprenye ederek elde edilen, pratik olarak alaşımsız iki metalin mekanik bir karışımı. Bu durumda metallerden biri iyi iletkenliğe sahipken, diğeri yüksek mekanik dayanıma sahip, refrakter ve ark dirençlidir. Bu şekilde, metal seramikler yüksek ark direncini nispeten iyi iletkenlikle birleştirir.
En yaygın metal-seramik bileşimler şunlardır: gümüş - tungsten, gümüş - molibden, gümüş - nikel, gümüş kadmiyum oksit, gümüş - grafit, gümüş - grafit - nikel, bakır - tungsten, bakır - molibden vb. Gümüş, esas olarak alternatif akım için) orta ve büyük aralıklı akımlar için ve ayrıca 600 A'e kadar anma akımları için ana kontaklar için.