Izbira materialov za električne kontakte

Materiali za električne kontakte, igrajo pomembno vlogo pri delovanju električnih strojev in opreme. Zato je zelo pomembno izbrati primeren material za električne kontakte. Uspešna delovna električnih kontaktov za določeno uporabo je funkcija različnih dejavnikov. Pri izbiri primernega materiala za električne kontakte moramo upoštevati mnogo dejavnikov. Nekateri najpomembnejši dejavniki so navedeni spodaj –

Kontaktna sila
Kontaktna upornost para kontaktov je odvisna od sile, ki se uporablja med zaprto položajem kontaktov. S povečevanjem kontaktnih sil, ki jih morajo kontakti obdržati med delovanjem, se povečuje potrebna površina kontaktov. Ta kontaktna sila je zelo učinkovita pri kontaktih na zakrivenih površinah v primerjavi z kontakti na ravnih površinah. Kontaktna sila se lahko spreminja od ulomka 1 grama do 1 kg. Material, ki se uporablja za električne kontakte, mora biti sposoben obdržati to kontaktno silo.

Napetost in tok
Delovanje kontaktov je povezano z napetostjo in tokom, ki ga morajo kontakti ustvariti in prekiniti med svojim delovanjem.
Kontakti, uporabljeni v DC napajanju, so podvrženi prenosi materiala s površine enega kontakta na površino drugega kontakta. To privede do nastanka hrupa na enem kontaktu in jame ali katera na površini drugega kontakta. Smer prenosa materiala, ali od pozitivnega na negativno ali obratno, je odvisna od polaritete ionov, ki jih tvori material.

Kontaktna upornost
Primarna funkcija skoraj vseh električnih kontaktov je prenašanje električnega toka. Zato mora električni kontakt imeti zelo malo kontaktno upornost, da se izognemo neželenemu padcu napetosti na kontaktu, še posebej v primeru majhne napetosti. Kontaktna upornost vključuje upornost kontaktnega materiala in upornost medpovršja med kontakti. Upornost kontaktnega materiala je zelo nizka v primerjavi z upornostjo medpovršja. Medpovršja kontaktov so ravna. Vsaka raven površina ima več manjših projekcijskih točk.

Te majhne projekcijske točke omejujejo površino medpovršij, ki se dotikajo druga druge. Zaradi tega je učinkovita površina medpovršij, skozi katero gre tok, zelo majhna v primerjavi z celotno površino medpovršij. Zaradi tega je upornost na kontaktnem medpovršju zelo visoka. Za zmanjšanje te kontaktni upornosti moramo narediti medpovršja čim gladkejša, da povečamo površino medpovršij, ki se dotikajo druga druge.
Kontaktna upornost se lahko spreminja zaradi onesnaženosti medpovršij z kemičnimi spojinami, ki jih tvorijo oxidacija kontaktnega materiala. Oxidacija kontaktnega materiala je glavni problem, povezan z električnimi kontakti. Med delovanjem električnih kontaktov pride do električnega luknjakanja, kar privede do segrevanja in erozije kontaktov. Zaradi tega kontaktni material oblikuje nekatere kemične spojine, kot so oksidi, karbonati, hloridi, sulfati in sulfidi itd. Te kemične spojine oblikujejo tanko plastično plastično plast na površinah kontaktov. Te kemične spojine so nevodenčne narave, kar privede do povečane kontaktni upornosti.

Odpornost proti koroziji
Pri izbiri materiala za električne kontakte moramo upoštevati, da mora material imeti visoko odpornost proti koroziji pri delovni temperaturi in biti prosto od oxidacije med luknjakanjem. Sicer lahko oxidacijske spojine, kot so oksidi, karbonati, hloridi, sulfati in sulfidi, ki se oblikujejo med oxidacijo, ustvarijo nevodenčno tanko plastično plast na površinah kontaktov, kar privede do povečane kontaktni upornosti.

Lepljivost ali varilnost
Med delovanjem električnih kontaktov, ki se uporabljajo v vezjah z visokim tokom, pride do zelo visokih temperatur zaradi luknjakanja. Pri teh visokih temperaturah obstaja možnost, da se kontakti lepe ali se varijo. Zato moramo pri izbiri materiala za električne kontakte upoštevati, da mora material biti sposoben obdržati to visoko temperaturo in se ne sme variti.

Lastnosti za ugasjanje luka
Med delovanjem električnih kontaktov se razvije luk. Za uspešno delovanje električnih kontaktov mora ta luk biti ugasen čim prej. Zato moramo pri izbiri materiala za električne kontakte upoštevati, da mora material imeti lastnosti, ki pomagajo pri ugasjanju luka.

Visoka električna prevodnost
Celotna upornost električnih kontaktov mora biti čim manjša, da se zmanjšajo izgube v preklopniku. Zato mora material, ki se izbere za električne kontakte, imeti visoko električno prevodnost.

Visoka toplotna prevodnost
Med delovanjem električnih kontaktov, ki se uporabljajo v vezjah z visokim tokom, pride do zelo visokih temperatur zaradi luknjakanja. Da bi se izognili koncentraciji te toplote na površini kontakta, mora ta toplota biti prenesena skozi kontakte in disipirana v atmosferi. Zato mora material, ki se uporablja za električne kontakte, imeti visoko toplotno prevodnost.

Izjava: Spoštujte original, dobre članke je vredno deliti, če gre za kršitev avtorskih pravic se posvetujte z brisanjem.