Val av material som används för elektriska kontakter

Material som används för elektriska kontakter, spelar en viktig roll för prestandan hos elektriska maskiner och utrustning. Det blir därför mycket viktigt att välja ett lämpligt material för elektriska kontakter. Den framgångsrika drift av elektriska kontakter för en specifik tillämpning är en funktion av olika faktorer. När man väljer ett lämpligt material för elektriska kontakter måste vi ta hänsyn till många faktorer. Några av de viktigaste faktorerna visas nedan –

Kontaktkraft
Kontaktmotstånd för ett par kontakter beror på kraften som tillämpas under den stängda positionen av kontakterna. När kontaktkraften, som kontakterna måste tåla under drift, ökar, ökar det nödvändiga kontaktytet av kontaktytorna. Denna kontaktkraft är mycket effektiv i fallet med buktade ytor jämfört med platta ytor. Denna kontaktkraft kan variera från en bråkdel av 1 gram till 1 kilogram. Materialet som används för elektriska kontakter bör kunna tåla denna kontaktkraft.

Spänning och Ström
Prestandan hos kontakter relateras till spänningen och strömmen, som kontakterna måste sluta och bryta under sin drift.
Kontakter som används i DC-nät är utsatta för materialöverföring från ansiktet av en kontakt till ansiktet av dess kopplande kontakt. Detta resulterar i en hög på en kontakt och ett hål eller märke på ansiktet av dess kopplande kontakt. Riktningen för överföring av material, antingen från positiv till negativ eller vice versa, beror på polariteten av jonerna som bildas av materialet.

Kontaktmotstånd
Det primära syftet med nästan alla elektriska kontakter är att bära elektrisk ström. Därför måste det elektriska kontakten ha ett mycket litet kontaktmotstånd, för att undvika oönskad spänningsfall över kontakten, särskilt i fallet med små spänningsnivåer. Kontaktmotstånd består av motståndet i kontaktmaterial och motståndet mellan kontakter. Motståndet i kontaktmaterial är mycket lågt jämfört med motståndet i interfaset. Interfasytorna av kontakter är platta. Varje platt yta har flera små projekteringar.

Dessa små projekteringar begränsar området där interfasytorna berör varandra. Därför är det effektiva området genom vilket strömmen passerar mycket litet jämfört med det totala området av interfasytorna. På grund av detta är motståndet vid kontaktsnittet mycket högt. För att minska detta kontaktmotstånd måste interfasytorna göras så släta som möjligt för att öka området där interfasytorna berör varandra.
Kontaktmotståndet kan variera med föroreningen av interfasytan med kemikalier bildade av oxidation av kontaktmaterial. Oxidation av kontaktmaterial är ett stort problem kopplat till elektriska kontakter. Under drift av elektriska kontakter orsakar elektriska bågar upphettning och erosion av kontakter. Därför bildar kontaktmaterial vissa kemikalier som oxider, karbonater, klorider, sulfater och sulfider osv. Dessa kemikalier bildar ett tunnt filmager på ytan av kontakter. Dessa kemikalier är icke-ledande av naturen, vilket leder till ökat kontaktmotstånd.

Korrosionsbeständighet
Vid val av material för elektriska kontakter måste vi ha i åtanke att materialet måste ha hög korrosionsbeständighet vid driftstemperatur och vara fri från oxidation under arcering. Annars kan oxider, karbonater, klorider, sulfater och sulfider osv. bildade under oxidation skapa ett icke-ledande lager av tunn film på kontaktytorna, vilket leder till ökat kontaktmotstånd.

Klibbighet eller svetsbarhet
Under drift av elektriska kontakter, som används i kretsar med hög ström, utvecklar arcering mycket höga temperaturer. Vid dessa höga temperaturer finns det risk att kontakterna kan fastna eller bli svetsade samman. Därför måste vi ha i åtanke, när vi väljer material för elektriska kontakter, att materialet ska kunna tåla denna höga temperatur och inte svetsas.

Bågegenskap
Under drift av elektriska kontakter utvecklas en båge. För framgångsrik drift av elektriska kontakter måste denna båge släckas så snabbt som möjligt. Därför måste vi ha i åtanke, när vi väljer material för elektriska kontakter, att materialet måste ha sådana egenskaper att det hjälper till att släcka bågen.

Hög elektrisk ledningsförmåga
Det totala motståndet för elektriska kontakter måste vara så lågt som möjligt för att reducera växelkopplingsförluster. Därför måste materialet som väljs för elektriska kontakter ha hög elektrisk ledningsförmåga.

Hög termisk ledningsförmåga
Under drift av elektriska kontakter, som används i kretsar med hög ström, utvecklar arcering värme vid mycket höga temperaturer. För att undvika koncentrationen av denna värme vid kontaktytan, måste denna värme ledas av kontakterna och spridas i atmosfären. Därför måste materialet som används för elektriska kontakter ha hög termisk ledningsförmåga.

Uttalande: Respektera originaltexten, bra artiklar är värt att dela, om det finns upphovsrättsskydd kontakta för borttagning.