انتخاب مواد مورد استفاده برای تماس های الکتریکی

المواد المستخدمة للاتصالات الكهربائية، تلعب دورًا مهمًا في أداء الآلات والمعدات الكهربائية. لذا، يصبح من المهم جدًا اختيار مادة مناسبة للاتصالات الكهربائية. التشغيل الناجح للاتصالات الكهربائية لتطبيق معين هو دالة لمجموعة من العوامل. عند اختيار مادة مناسبة للاتصال الكهربائي، يجب أن نأخذ في الاعتبار العديد من العوامل. بعض أهم هذه العوامل هي كما يلي –

قوة الاتصال
مقاومة الاتصال تعتمد على القوة المطبقة أثناء وضع الإغلاق. كلما زادت قوة الاتصال، ازدادت المساحة المطلوبة للسطح. هذه القوة فعالة بشكل خاص في حالة الأسطح المنحنية مقارنة بالأسطح المسطحة. قد تتراوح هذه القوة بين جزء من الغرام إلى كيلوغرام. يجب أن تكون المادة المستخدمة للاتصال الكهربائي قادرة على تحمل هذه القوة.

الجهد والتيار
أداء الاتصالات مرتبط بـ الجهد والتيار الذي يجب أن تقوم الاتصالات بصنعه وكسره خلال تشغيلها.
الاتصالات المستخدمة في التيار المباشر تخضع لنقل المادة من وجه واحد من الاتصال إلى وجه الاتصال الآخر. مما يؤدي إلى تكوين تجمع على أحد الاتصالات وثقب أو حفرة على وجه الاتصال الآخر. اتجاه نقل المادة سواء من الموجب إلى السالب أو العكس يعتمد على القطبية للأيونات المتكونة من المادة.

مقاومة الاتصال
الوظيفة الأساسية لمعظم الاتصالات الكهربائية هي حمل التيار الكهربائي. لذا، يجب أن تمتلك الاتصالات الكهربائية مقاومة اتصال صغيرة جدًا لتجنب الانخفاض غير المرغوب فيه في الجهد عبر الاتصال خاصة في حالة الجهد الصغير. تتكون مقاومة الاتصال من مقاومة مادة الاتصال وممانعة الواجهة بين الاتصالات. مقاومة مادة الاتصال منخفضة مقارنة بممانعة الواجهة. سطوح الاتصال مسطحة ولكل سطح مسطح نقاط بروز صغيرة.

تقييد هذه النقاط الصغيرة للمساحة التي يمكن أن تلمس فيها سطوح الاتصال الأخرى. وبالتالي، فإن المساحة الفعالة عبر التي يمر بها التيار صغيرة مقارنة بالمساحة الكلية لسطح الاتصال. وهذا يجعل الممانعة عند الاتصال عالية. للتقليل من مقاومة الاتصال، يجب جعل سطوح الاتصال أملسًا قدر الإمكان لزيادة المساحة التي يمكن أن تلمس فيها سطوح الاتصال الأخرى.
قد تتغير مقاومة الاتصال بسبب تلوث سطح الاتصال بالمركبات الكيميائية الناتجة عن الأكسدة للمادة. الأكسدة للمادة هي مشكلة رئيسية مرتبطة بالاتصالات الكهربائية. خلال تشغيل الاتصالات الكهربائية، يؤدي القوس الكهربائي إلى تسخين وتآكل الاتصالات. نتيجة لذلك، تشكل المادة بعض المركبات مثل الأكاسيد والكربونات والأملاح الكلورية والفوسفات والكبريتيدات وغيرها. هذه المركبات تشكل طبقة رقيقة على سطوح الاتصال. وهذه المركبات غير موصلة بطبيعتها مما يؤدي إلى زيادة مقاومة الاتصال.

مقاومة التآكل
عند اختيار المادة للاتصالات الكهربائية، يجب أن نتذكر أن المادة يجب أن تتمتع بمقاومة عالية للتآكل عند درجة الحرارة التشغيلية وأن تكون خالية من الأكسدة أثناء القوس الكهربائي. وإلا، فإن الأكاسيد والكربونات والأملاح الكلورية والفوسفات والكبريتيدات وغيرها التي تتشكل أثناء الأكسدة يمكن أن تشكل طبقة رقيقة غير موصلة على سطوح الاتصال، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة الاتصال.

اللصق أو اللحام
خلال تشغيل الاتصالات الكهربائية المستخدمة في الدوائر ذات التيار العالي، ينتج القوس الكهربائي درجات حرارة عالية جدًا. في هذه الدرجات العالية من الحرارة، هناك فرصة لأن يتم لصق الاتصالات أو لحامها معًا. لذا، عند اختيار المادة للاتصالات الكهربائية، يجب أن نتذكر أن المادة يجب أن تكون قادرة على تحمل هذه الدرجة العالية من الحرارة وعدم اللحام.

خاصية إخماد القوس الكهربائي
خلال تشغيل الاتصالات الكهربائية، يتطور القوس الكهربائي. لتشغيل ناجح للاتصالات الكهربائية، يجب إخماد هذا القوس بأسرع ما يمكن. لذا، عند اختيار المادة للاتصالات الكهربائية، يجب أن نتذكر أن المادة يجب أن تتمتع بخصائص تساعد في إخماد القوس الكهربائي.

الموصلية الكهربائية العالية
يجب أن تكون الممانعة الكلية للاتصالات الكهربائية أقل ما يمكن لتقليل خسائر المقاطع. لذا، يجب أن تتمتع المادة المختارة للاتصالات الكهربائية بموصلية كهربائية عالية.

الموصلية الحرارية العالية
خلال تشغيل الاتصالات الكهربائية المستخدمة في الدوائر ذات التيار العالي، ينتج القوس الكهربائي حرارة عالية جدًا. لتجنب تركيز هذه الحرارة على سطح الاتصال، يجب أن يتم نقل الحرارة بواسطة الاتصالات وتوزيعها في الهواء. لذا، يجب أن تتمتع المادة المستخدمة للاتصالات الكهربائية بموصلية حرارية عالية.

بيان: احترم الأصلي، المقالات الجيدة تستحق المشاركة، إذا كان هناك انتهاك للحقوق يرجى التواصل لحذفه.