Материали, използвани за осъществяване на електрически контакти

Срокът на експлоатация и надеждността на контакта до голяма степен зависят от материала на контакта.

Изисквания към материалите за контактни връзки:

1. Висока електрическа проводимост и топлопроводимост.

2. Устойчив на корозия.

3. Устойчивост на образуване на високо r филм.

4. Ниска твърдост на материала, за намаляване на натискащата сила.

5. Висока твърдост за намаляване на механичното износване при често включване и изключване.

6. Ниска ерозия.

7. Високо съпротивление на дъгата (точка на топене).

8. Изисква се висок ток и напрежение за дъгообразуване.

9. Лесно боравене и ниска цена.

Изброените изисквания са противоречиви и е почти невъзможно да се намери материал, който да отговаря на всички тези изисквания.

Следните материали се използват за контактни връзки:

Мед. Задоволява почти всички горепосочени изисквания, с изключение на устойчивостта на корозия. Медните оксиди имат ниска проводимост. Медта е най -често срещаният материал за контакт и се използва както за разглобяеми, така и за превключващи контакти. В разглобяемите фуги се използват антикорозионни покрития на работните повърхности.

При превключващите контакти медта се използва при натискане над 3 N за всички режими на работа, с изключение на дългосрочните. За непрекъсната работа медта не се препоръчва, но ако се използва, трябва да се вземат мерки за борба с окисляването на работните повърхности. Медта може да се използва и за дъгови контакти. При ниско контактно налягане (P <3 N) не се препоръчва използването на медни контакти.

Сребърен. Много добър контактен материал, който отговаря на всички изисквания, с изключение на устойчивостта на дъга при високи токове. Има добра износоустойчивост при ниски токове. Сребърните оксиди имат почти същата проводимост като чистото сребро. Среброто се използва за основни контакти в устройства с висок ток, за всички контакти с непрекъсната работа. В контакти за ниски токове при ниско налягане (релейни контакти, контакти на спомагателната верига).

Среброто обикновено се използва под формата на наслагвания — цялата част е изработена от мед или друг материал, върху който е заварено (запоено) сребърно покритие, което образува работна повърхност.

Алуминий. В сравнение с медта, той има значително по -ниска проводимост и механична якост. Образува лошо проводим твърд оксиден филм, което значително ограничава използването му. Може да се използва в сгъваеми контактни връзки (шини, полеви проводници). За целта контактните работни повърхности са сребърни, покрити с мед или подсилени с мед.

Трябва обаче да се има предвид ниската механична якост на алуминия, в резултат на което фугите могат да отслабнат с течение на времето и контактът да се скъса (контактното налягане не трябва да се надценява). Алуминият не е подходящ за превключване на контакти.

Платина, злато, молибден. Те се използват за превключване на контакти за много ниски токове при ниско налягане. Платината и златото не образуват оксидни филми. Контактите от тези метали имат ниско преходно съпротивление.

Волфрам и волфрамови сплави. С висока твърдост и висока точка на топене, те имат висока електрическа устойчивост на износване.Волфрам и волфрамово-молибденови сплави, волфрам-платина и други се използват при ниски токове за контакти с висока честота на скъсване. При средни и високи токове те се използват като дъгови контакти за прекъсване на токове до 100 kA и повече.

Точки на топене на различни проводящи материали

Спечен метал — механична смес от два практически нелегирани метала, получена чрез синтероване на смес от техните прахове или импрегниране на единия с стопилка на другия. В този случай един от металите има добра проводимост, докато другият има висока механична якост, е огнеупорен и устойчив на дъга. По този начин металокерамиката съчетава висока устойчивост на дъга със сравнително добра проводимост.

Най -често срещаните металокерамични състави са: сребро — волфрам, сребро — молибден, сребро — никел, сребърен кадмиев оксид, сребро — графит, сребро — графит — никел, мед — волфрам, мед — молибден и др. Сребро, главно за променлив ток) за средни и големи прекъсващи токове, както и за главни контакти за номинални токове до 600 А.