Wybór Materiałów Używanych do Kontaktów Elektrycznych

Materiały używane do kontaktów elektrycznych odgrywają ważną rolę w wydajności maszyn i urządzeń elektrycznych. Dlatego wybór odpowiedniego materiału do kontaktów elektrycznych jest bardzo istotny. Skuteczna praca kontaktów elektrycznych dla określonego zastosowania zależy od wielu czynników. Wybierając odpowiedni materiał do kontaktu elektrycznego, musimy uwzględnić wiele czynników. Niektóre z najważniejszych czynników są przedstawione poniżej –

Siła nacisku
Opór oporu pary kontaktów zależy od siły zastosowanej podczas zamknięcia kontaktów. Wraz ze wzrostem siły nacisku, powierzchnie kontaktów muszą przetrwać działanie, co zwiększa wymagany obszar kontaktu. Ta siła nacisku jest szczególnie skuteczna w przypadku kontaktów na powierzchniach zakrzywionych w porównaniu z płaskimi powierzchniami. Ta siła nacisku może się różnić od ułamka 1 g do 1 kg. Materiał używany do kontaktów elektrycznych powinien być w stanie znieść tę siłę nacisku.

Napięcie i prąd
Wydajność kontaktów jest związana z napięciem i prądem, które kontakty muszą tworzyć i przerywać podczas ich działania.
Kontakty używane w zasilaniu DC są poddawane transferowi materiału z powierzchni jednego kontaktu na powierzchnię jego połączonego kontaktu. Co prowadzi do formowania wzniesienia na jednym kontrakcie i dołka lub katerki na powierzchni połączonego kontaktu. Kierunek transferu materiału, czy to od dodatniego do ujemnego, czy odwrotnie, zależy od polarności jonów utworzonych przez materiał.

Opor kontaktowy
Głównym zadaniem prawie wszystkich kontaktów elektrycznych jest przeprowadzanie prądu elektrycznego. Dlatego opór kontaktowy musi być bardzo mały, aby uniknąć niepożądanego spadku napięcia na kontrakcie, zwłaszcza w przypadku małej wartości napięcia. Opor kontaktowy składa się z oporu materiału kontaktowego i oporu między powierzchniami kontaktowymi. Opor materiału kontaktowego jest bardzo niewielki w porównaniu do oporu interfejsu. Powierzchnie interferujące kontaktów są płaskie. Każda płaska powierzchnia ma kilka małych punktów projekcyjnych.

Te małe punkty projekcyjne ograniczają obszar, na którym powierzchnie interferujące stykają się z innymi. Dlatego efektywny obszar, przez który prąd przepływa, jest bardzo mały w porównaniu z całkowitą powierzchnią interferujących powierzchni. Dlatego opór w miejscu interferencji jest bardzo wysoki. Aby zmniejszyć ten opór kontaktowy, należy uczynić powierzchnie interferujące jak najbardziej gładkimi, aby zwiększyć obszar, na którym one stykają się z innymi.
Opor kontaktowy może się zmieniać w zależności od zanieczyszczenia powierzchni interferującej chemicznymi substancjami utworzonymi przez utlenianie materiału kontaktowego. Utlenianie materiału kontaktowego jest głównym problemem związany z kontaktami elektrycznymi. Podczas działania kontaktów elektrycznych, łuki elektryczne powodują nagrzewanie i erozję kontaktów. W wyniku tego materiał kontaktowy tworzy pewne chemikalia, takie jak tlenki, węglan, chlor, siarczan i siarkowodór itp. Te chemikalia tworzą cienką warstwę filmową na powierzchniach kontaktów. Są one niestosowne do przewodzenia, co prowadzi do zwiększenia oporu kontaktowego.

Odporność na korozję
Przy wyborze materiału do kontaktów elektrycznych musimy pamiętać, że materiał musi posiadać wysoką odporność na korozję przy temperaturze pracy i być wolny od utleniania podczas łuków. W przeciwnym razie, tlenki, węglany, chlorki, siarczany i siarkowodór itp. utworzone podczas utleniania mogą stworzyć nietrudno przewodzącą cienką warstwę filmową na powierzchni kontaktów, co prowadzi do zwiększenia oporu kontaktowego.

Lepkość lub spajalność
Podczas działania kontaktów elektrycznych, które są używane w obwodach o wysokim natężeniu prądu, łuki elektryczne rozwijają bardzo wysoką temperaturę. Przy tak wysokiej temperaturze istnieje ryzyko, że kontakty mogą się przylepić lub zespawać. Dlatego, wybierając materiał do kontaktów elektrycznych, musimy pamiętać, że materiał powinien być w stanie przetrwać przy tej wysokiej temperaturze i nie spajać się.

Właściwości gaszenia łuku
Podczas działania kontaktów elektrycznych powstaje łuk. Aby zapewnić skuteczne działanie kontaktów elektrycznych, ten łuk musi zostać jak najszybciej zgaszony. Dlatego, wybierając materiał do kontaktów elektrycznych, musimy pamiętać, że materiał musi posiadać takie właściwości, które pomogą w gaszeniu łuku.

Wysoka przewodność elektryczna
Całkowity opór kontaktów elektrycznych musi być jak najmniejszy, aby zmniejszyć straty w przełączniku. Dlatego materiał wybrany do kontaktów elektrycznych, musi posiadać wysoką przewodność elektryczną.

Wysoka przewodność termiczna
Podczas działania kontaktów elektrycznych, które są używane w obwodach o wysokim natężeniu prądu, łuki elektryczne powodują nagrzewanie do bardzo wysokiej temperatury. Aby uniknąć koncentracji tego ciepła na powierzchni kontaktu, to ciepło musi być przewodzone przez kontakty i rozpraszać się w atmosferze. Dlatego materiał używany do kontaktów elektrycznych musi posiadać wysoką przewodność termiczną.

Zasady: Szczególne zasady, dobrze napisane artykuły są warto udostępniać, jesli istnieje przestrzeganie prawa autorskiego proszę o kontakt z celami usunięcia.