Избор на материали, използвани за електрични контакти

Материалите, използвани за електрични контакти, играят важна роля във функционирането на електричните машини и устройства. Затова е много важно да се избере подходящ материал за електрични контакти. Успешната работа на електричните контакти за конкретно приложение зависи от множество фактори. При избора на подходящ материал за електричен контакт трябва да се вземат предвид много фактори. Някои от най-важните фактори са показани по-долу –

Сила на контакта
Електричното съпротивление на двойка контакти зависи от силата, приложена при затвореното положение на контактите. С увеличаването на силата на контакта, контактите трябва да издържат по време на операция, увеличава се необходимата площ на контактните повърхности. Тази сила на контакта е особено ефективна в случая на контакти с криволинейни повърхности, сравнена с контакти с равни повърхности. Тази сила на контакта може да варира от дроб от 1 грам до 1 килограм. Материалът, използван за електричен контакт, трябва да бъде способен да издържи тази сила на контакта.

Направление и ток
Производителността на контактите е свързана с напрежението и ток, които контактите трябва да създават и прекъсват по време на техния режим на работа.
Контактите, използвани в DC снабдяване, са подложени на прехвърляне на материал от лице на един контакт към лицето на неговия контакт. Което води до образуване на хълм на един контакт и дупка или котловина на лицето на неговия контакт. Постъпката на прехвърлянето на материала, дали от положително към отрицателно или обратно, зависи от полярността на ионите, образувани от материала.

Съпротивление на контакта
Основната функция на почти всички електрични контакти е да пренасят електрическия ток. Затова, електричният контакт трябва да има много малко контактно съпротивление, за да се избегне нежеланото нападащо спадане на напрежението през контакта, особено в случай на малки напрежения. Контактното съпротивление се състои от съпротивлението на контактния материал и съпротивлението на интерфейса между контактите. Съпротивлението на контактния материал е много ниско, сравнено със съпротивлението на интерференцията. Интерференционните повърхности на контактите са равни. Всяка равна повърхност има няколко малки проекционни точки.

Тези малки проекционни точки ограничават площта на интерференционните повърхности, които се допират. Заради това, ефективната площ на интерференцията, през която минава токът, е много малка, сравнена с обща площта на интерференционните повърхности. По този начин, съпротивлението на контактната интерференция е много високо. За намаляване на това контактно съпротивление, трябва да направим интерференционните повърхности колкото се може по-гладки, за да се увеличи площта, която те допират.
Контактното съпротивление може да варира с контаминацията на интерференционната повърхност с химикали, образувани от оксидацията на контактния материал. Оксидацията на контактния материал е основна проблем, свързан с електричните контакти. По време на работа на електричните контакти, електрическата дъга води до загряване и износ на контактите. По този начин, контактният материал формира някои химикали, такива като оксиди, карбонати, хлориди, сулфати и сулфиди и т.н. Тези химикали формират слой от тънка филма на повърхността на контактите. Тези химикали са не проводещи по природа, което води до увеличаване на контактното съпротивление.

Устойчивост към корозия
По време на избора на материал за електрични контакти, трябва да запомним, че материалът трябва да има висока устойчивост към корозия при работна температура и да бъде свободен от оксидация по време на дъга. В противен случай, оксиди, карбонати, хлориди, сулфати и сулфиди и т.н., образувани по време на оксидация, могат да създадат непроводящ слой от тънка филма на повърхността на контактите, което води до увеличаване на контактното съпротивление.

Лепкост или сваряемост
По време на работа на електрични контакти, използвани в цепи с високи токове, дъгата развива много висока температура. При тази висока температура има вероятност контактите да залепнат или да се сварят. Затова, при избора на материал за електрични контакти, трябва да се има предвид, че материалът трябва да бъде способен да издържи при тази висока температура и да не се свари.

Свойство за угасяване на дъга
По време на работа на електрични контакти, се развива дъга. За успешна работа на електричните контакти, тази дъга трябва да бъде угасена възможно най-скоро. Затова, при избора на материал за електрични контакти, трябва да се има предвид, че материалът трябва да притежава свойства, които помагат в угасяването на дъгата.

Висока електрична проводимост
Общото съпротивление на електричните контакти трябва да бъде възможно най-малко, за да се намалят загубите в ключовете. Затова, материалът, избран за електрични контакти, трябва да притежава висока електрична проводимост.

Висока термична проводимост
По време на работа на електрични контакти, използвани в цепи с високи токове, дъгата развива много висока температура. За да се избегне концентрацията на тази топлина на контактната повърхност, тази топлина трябва да бъде проведена от контактите и разпръсната в атмосферата. Затова, материалът, използван за електрични контакти трябва да притежава висока термична проводимост.

Заявление: Почитайте оригинала, добри статии заслужават споделяне, ако има нарушение на авторски права, моля, свържете се за изтриване.