Selectie van materialen die worden gebruikt voor elektrische contacten

Materialen die worden gebruikt voor elektrische contacten, spelen een belangrijke rol in de prestaties van elektrische machines en apparatuur. Daarom is het zeer belangrijk om een geschikt materiaal te kiezen voor elektrische contacten. Het succesvolle functioneren van elektrische contacten voor een specifieke toepassing, is afhankelijk van verschillende factoren. Bij het selecteren van een geschikt materiaal voor elektrische contacten moeten we rekening houden met vele factoren. Enkele van de meest belangrijke factoren staan hieronder vermeld –

Contactkracht
De weerstand van een paar contacten hangt af van de kracht die wordt toegepast tijdens de gesloten positie van de contacten. Naarmate de contactkracht, die de contacten tijdens de werking moeten weerstaan, toeneemt, neemt ook de benodigde contactoppervlakte van de contactvlakken toe. Deze contactkracht is bijzonder effectief in het geval van gekromde contactvlakken in vergelijking met platte contactvlakken. Deze contactkracht kan variëren van een fractie van 1 gram tot 1 kilogram. Het materiaal dat wordt gebruikt voor elektrische contacten, moet bestand zijn tegen deze contactkracht.

Spanning en stroom
De prestaties van contacten zijn gerelateerd aan de spanning en stroom, die de contacten tijdens hun werking moeten maken en verbreken.
De contacten die in DC-voeding worden gebruikt, ondergaan materieoverdracht van het oppervlak van één contact naar het oppervlak van het andere contact. Dit resulteert in een heuvel op het ene contact en een gat of put op het oppervlak van het andere contact. De richting van de overdracht van materie, ofwel van positief naar negatief of vice versa, hangt af van de polariteit van de ionen die door het materiaal worden gevormd.

Contactweerstand
De primaire functie van bijna alle elektrische contacten is om elektrische stroom te geleiden. Daarom moet het elektrische contact een zeer lage contactweerstand hebben, om ongewenste spanningval over het contact te voorkomen, vooral in het geval van kleine spanningen. Contactweerstand bestaat uit de weerstand van het contactmateriaal en de weerstand van de interface tussen de contacten. De weerstand van het contactmateriaal is zeer laag in vergelijking met de weerstand van de interface. De interfaces van de contacten zijn plat. Elk plat oppervlak heeft verschillende kleine projectiepunten.

Deze kleine projectiepunten beperken het gebied waar de interfaces elkaar raken. Hierdoor is het effectieve gebied waar de stroom doorheen gaat, zeer klein in vergelijking met het brute oppervlak van de interfaces. Daardoor is de weerstand op de contactinterface zeer hoog. Om deze contactweerstand te verminderen, moeten de interfaces zo glad mogelijk worden gemaakt om het gebied waar de interfaces elkaar raken, te vergroten.
De contactweerstand kan variëren door besmetting van de interfaceruimte met chemicaliën die worden gevormd door oxidatie van het contactmateriaal. Oxidatie van het contactmateriaal is een groot probleem dat gepaard gaat met elektrische contacten. Tijdens de werking van de elektrische contacten leidt elektrische boogslag tot verwarming en erosie van de contacten. Hierdoor vormt het contactmateriaal bepaalde chemicaliën zoals oxiden, carbonaten, chloriden, sulfaten en sulfiden, enz. Deze chemicaliën vormen een dunne film op de oppervlakken van de contacten. Deze chemicaliën zijn niet geleidend, wat resulteert in een toename van de contactweerstand.

Corrosiebestendigheid
Bij de selectie van materiaal voor elektrische contacten, moeten we ervoor zorgen dat het materiaal hoge corrosiebestendigheid heeft bij de werktemperatuur en vrij is van oxidatie tijdens boogslag. Anders kunnen de oxiden, carbonaten, chloriden, sulfaten en sulfiden, enz., die tijdens oxidatie ontstaan, een niet-geleidende dunne filmlaag vormen op de oppervlakken van de contacten, wat resulteert in een toename van de contactweerstand.

Klevendheid of lasbaarheid
Tijdens de werking van elektrische contacten, die worden gebruikt in circuits met hoge stroomvermogens, ontwikkelt de boogslag zeer hoge temperaturen. Bij deze hoge temperaturen bestaat er een kans dat de contacten aan elkaar kunnen kleven of aan elkaar kunnen worden gelast. Daarom moeten we, bij het selecteren van materiaal voor elektrische contacten, ervoor zorgen dat het materiaal bestand is tegen deze hoge temperaturen en niet zal smelten.

Booguitdovend vermogen
Tijdens de werking van elektrische contacten ontstaat een boog. Voor een succesvolle werking van elektrische contacten, moet deze boog zo snel mogelijk worden gedoofd. Daarom moeten we, bij het selecteren van materiaal voor elektrische contacten, ervoor zorgen dat het materiaal eigenschappen heeft die helpen bij het doven van de boog.

Hoge elektrische geleidbaarheid
De totale weerstand van elektrische contacten moet zo laag mogelijk zijn om schakelverliezen te verminderen. Daarom moet het materiaal dat wordt geselecteerd voor elektrische contacten, hoge elektrische geleidbaarheid hebben.

Hoge thermische geleidbaarheid
Tijdens de werking van elektrische contacten, die worden gebruikt in circuits met hoge stroomvermogens, ontwikkelt de boogslag hitte op zeer hoge temperaturen. Om de concentratie van deze hitte op het contactoppervlak te voorkomen, moet deze hitte door de contacten worden geleid en in de atmosfeer worden afgevoerd. Daarom moet het materiaal dat wordt gebruikt voor elektrische contacten, hoge thermische geleidbaarheid hebben.

Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn waard om gedeeld te worden, indien er een inbreuk is contacteer dan voor verwijdering.