Выбор материалов для электрических контактов

Материалы, используемые для электрических контактов, играют важную роль в работе электрических машин и оборудования. Поэтому выбор подходящего материала для электрических контактов становится очень важным. Успешная работа электрических контактов для конкретного применения зависит от различных факторов. При выборе подходящего материала для электрического контакта необходимо учитывать множество факторов. Некоторые из наиболее важных факторов приведены ниже –

Сила контакта
Сопротивление сопротивления пары контактов зависит от силы, приложенной во время закрытого положения контактов. С увеличением силы контакта, которую контакты должны выдерживать во время работы, увеличивается необходимая площадь контактирующих поверхностей. Эта сила контакта особенно эффективна в случае криволинейных поверхностей по сравнению с плоскими поверхностями. Эта сила контакта может варьироваться от долей грамма до одного килограмма. Материал, используемый для электрического контакта, должен быть способен выдерживать эту силу контакта.

Напряжение и ток
Производительность контактов связана с напряжением и током, которые контакты должны замыкать и размыкать во время их работы.
Контакты, используемые в цепях постоянного тока, подвергаются переносу материала с поверхности одного контакта на поверхность другого контакта. Это приводит к образованию купола на одном контакте и углубления или кратера на поверхности другого контакта. Направление переноса материала, будь то от положительного к отрицательному или наоборот, зависит от полярности ионов, образованных материалом.

Сопротивление контакта
Основная функция почти всех электрических контактов - это передача электрического тока. Поэтому электрический контакт должен обладать очень малым сопротивлением контакта, чтобы избежать нежелательного падения напряжения на контакте, особенно в случае малых номинальных напряжений. Сопротивление контакта состоит из сопротивления материала контакта и сопротивления интерфейса между контактами. Сопротивление материала контакта намного меньше, чем сопротивление интерфейса. Поверхности интерфейса контакта плоские. Каждая плоская поверхность имеет несколько мелких выступающих точек.

Эти мелкие выступающие точки ограничивают площадь соприкосновения поверхностей интерфейса. В результате эффективная площадь, через которую проходит ток, намного меньше, чем общая площадь поверхностей интерфейса. Из-за этого сопротивление на контакте интерфейса очень высокое. Чтобы уменьшить это сопротивление контакта, необходимо сделать поверхности интерфейса как можно более гладкими, чтобы увеличить площадь их соприкосновения.
Сопротивление контакта может изменяться вследствие загрязнения поверхности интерфейса химическими веществами, образующимися в результате окисления материала контакта. Окисление материала контакта является основной проблемой, связанной с электрическими контактами. Во время работы электрических контактов, электрическая дуга приводит к нагреву и эрозии контактов. В результате, материал контакта образует некоторые химические соединения, такие как оксиды, карбонаты, хлориды, сульфаты и сульфиды и т.д. Эти химические вещества образуют тонкую пленку на поверхности контактов. Эти химические вещества не проводят электричество, что приводит к увеличению сопротивления контакта.

Стойкость к коррозии
При выборе материала для электрических контактов мы должны помнить, что материал должен обладать высокой стойкостью к коррозии при рабочей температуре и быть свободным от окисления во время образования дуги. В противном случае, оксиды, карбонаты, хлориды, сульфаты и сульфиды, образующиеся при окислении, могут создать непроводящий слой тонкой пленки на поверхности контактов, что приведет к увеличению сопротивления контакта.

Липкость или свариваемость
Во время работы электрических контактов, используемых в цепях с высокими значениями тока, дуга развивает очень высокую температуру. При такой высокой температуре существует вероятность, что контакты могут слипнуться или свариться друг с другом. Поэтому, выбирая материал для электрических контактов, мы должны учитывать, что материал должен быть способен выдерживать такую высокую температуру и не свариваться.

Свойство гашения дуги
Во время работы электрических контактов возникает дуга. Для успешной работы электрических контактов эта дуга должна быть погашена как можно быстрее. Поэтому, выбирая материал для электрических контактов, мы должны учитывать, что материал должен обладать таким свойством, которое поможет в гашении дуги.

Высокая электропроводность
Общее сопротивление электрических контактов должно быть минимальным, чтобы снизить потери в выключателе. Поэтому материал, выбранный для электрических контактов, должен обладать высокой электропроводностью.

Высокая теплопроводность
Во время работы электрических контактов, используемых в цепях с высокими значениями тока, дуга создает тепло при очень высокой температуре. Чтобы избежать концентрации этого тепла на поверхности контакта, это тепло должно быть передано через контакты и рассеяно в атмосфере. Поэтому материал, используемый для электрических контактов, должен обладать высокой теплопроводностью.

Заявление: Уважайте оригинал, хорошие статьи стоят того, чтобы их делиться, если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.