Valg af materialer til elektriske kontakter

Materialer anvendt til elektriske kontakter, spiller en vigtig rolle i ydeevnen af elektriske maskiner og udstyr. Derfor er det meget vigtigt at vælge et passende materiale til elektriske kontakter. Den succesfulde drift af elektriske kontakter for en bestemt anvendelse, er en funktion af forskellige faktorer. Når man vælger et passende materiale til elektriske kontakter, skal mange faktorer tages i betragtning. Nogle af de mest vigtige faktorer er nævnt nedenfor –

Kontaktkraft
Kontaktmodstand for et par kontakter afhænger af den kraft, der påføres under den lukkede position af kontakterne. Jo større kontaktkraft, jo mere skal kontaktarealerne kunne modstå under drift, og kontaktoverfladerne må være større. Denne kontaktkraft er meget effektiv i tilfælde med kurvede overflader sammenlignet med flade overflader. Kontaktkraften kan variere fra en brøkdel af 1 gram til 1 kilogram. Materialet, der anvendes til elektriske kontakter, skal være i stand til at modstå denne kontaktkraft.

Spænding og Strøm
Ydeevnen af kontakter er relateret tilspændingen og strømmen, som kontakterne skal skabe og bryde under deres drift.
Kontakter, der anvendes i DC-strøm, er udsat for materialeoverførsel fra overfladen af den ene kontakt til overfladen af den anden kontakt. Dette resulterer i en højde på den ene kontakt og et hulrum eller katte på overfladen af den anden kontakt. Retningen af materialeoverførslen, om det er fra positiv til negativ eller vice versa, afhænger af ionernes polaritet.

Kontaktmodstand
Den primære funktion for næsten alle elektriske kontakter er at føre elektrisk strøm. Derfor skal elektriske kontakter have en meget lille kontaktmodstand for at undgå unødvendig spændningsfald over kontakten, især i tilfælde med lav spændingsrating. Kontaktmodstanden består af modstanden i kontaktmaterialet og modstanden mellem kontakternes grænseflade. Modstanden i kontaktmaterialet er meget lav sammenlignet med modstanden ved grænsefladen. Grænsefladerne af kontakterne er flade. Hver flad overflade har flere små projicerende punkter.

Disse små projicerende punkter begrænser arealet, hvor grænsefladerne berører hinanden. Derfor er det effektive areal, gennem hvilket strømmen passer, meget lille sammenlignet med det totale areal af grænsefladerne. Derfor er modstanden ved kontaktgrænsefladen meget høj. For at reducere denne kontaktmodstand, skal grænsefladerne gøres så glatte som muligt for at øge arealet, hvor grænsefladerne berører hinanden.
Kontaktmodstanden kan variere med forurening af grænsefladerne med kemikalier dannet ved oksidation af kontaktmaterialet. Oksidation af kontaktmateriale er et stort problem forbundet med elektriske kontakter. Under drift af elektriske kontakter resulterer elektriske bue i opvarmning og erosion af kontakter. Derved dannes kemikalier som oksider, karbonater, chlorider, sulfater og sulfider osv. af kontaktmaterialet. Disse kemikalier danner en tynd film på overfladen af kontakterne. Disse kemikalier er ikke-ledende, hvilket resulterer i en forhøjet kontaktmodstand.

Korrosionsbestandhed
Ved valg af materiale til elektriske kontakter, skal vi huske, at materialet skal have høj korrosionsbestandhed ved driftstemperatur og være fri for oxidation under bue. Ellers kan oksider, karbonater, chlorider, sulfater og sulfider osv., der dannes under oxidation, danne en ikke-ledende lag af tynd film på overfladen af kontakterne, hvilket resulterer i en forhøjet kontaktmodstand.

Klibestands- eller svovelfærdighed
Under drift af elektriske kontakter, der anvendes i kredsløb med høj strøm, udvikler bue en meget høj temperatur. Ved denne høje temperatur er der en risiko for, at kontakterne kan klebe eller blive svovlet sammen. Derfor, når vi vælger materiale til elektriske kontakter, skal vi huske, at materialet skal være i stand til at modstå denne høje temperatur og ikke svovles.

Bueudslukningsegenskaber
Under drift af elektriske kontakter dannes en bue. For en vellykket drift af elektriske kontakter, skal denne bue slukkes så hurtigt som muligt. Derfor, når vi vælger materiale til elektriske kontakter, skal vi huske, at materialet skal have sådanne egenskaber, at det hjælper med at slukke bue.

Høj elektrisk ledeevne
Den samlede modstand for elektriske kontakter skal være så lav som muligt for at reducere skadesprocenten. Derfor skal materialet, der vælges til elektriske kontakter, have høj elektrisk ledeevne.

Høj termisk ledeevne
Under drift af elektriske kontakter, der anvendes i kredsløb med høj strøm, dannes varme ved en meget høj temperatur. For at undgå koncentrationen af denne varme på kontaktfladen, skal denne varme føres af kontakterne og dissiperes i atmosfæren. Derfor skal materialer, der anvendes til elektriske kontakter, have høj termisk ledeevne.

Erklæring: Respektér det originale, godartikler fortjener at deles, hvis der sker krænkelse kontakt os venligst for sletning.