Вибір матеріалів для електричних контактів

Матеріали, використовувані для електричних контактів, грають важливу роль у роботі електричних машин та обладнання. Тому дуже важливо вибрати підходящий матеріал для електричних контактів. Успішна робота електричних контактів для конкретного застосування є функцією багатьох факторів. При виборі підходящого матеріалу для електричного контакту, ми повинні врахувати багато факторів. Нижче наведені деякі з найважливіших факторів –

Сила контакту
Опір пари контактів залежить від сили, яка прикладається під час закриття контактів. Зі збільшенням сили контакту, поверхня контактів, яку вони мають змагатися проти під час роботи, також збільшується. Ця сила контакту є дуже ефективною у випадку контакту на криволінійній поверхні по відношенню до плоскої поверхні. Сила контакту може варіюватися від кількох грамів до кілограма. Матеріал, використовуваний для електричного контакту, повинен бути здатний витримувати цю силу контакту.

Напруга та струм
Робота контактів пов'язана з напругою та струмом, які контакти повинні замикати та розімкнути під час своєї роботи.
Контакти, використовувані в прямому струмі, піддаються перенесенню матеріалу з поверхні одного контакту на поверхню іншого контакту. Це призводить до горбику на одному контакті та отвору або углибини на поверхні іншого контакту. Напрямок перенесення матеріалу, чи від позитивного до негативного, чи навпаки, залежить від полярності іонів, утворених матеріалом.

Опір контакту
Основна функція майже всіх електричних контактів - це проводити електричний струм. Тому електричний контакт повинен мати дуже маленький опір контакту, щоб уникнути небажаного падіння напруги через контакт, особливо в разі невеликої напруги. Опір контакту складається з опору матеріалу контакту та опору між поверхнями контактів. Опір матеріалу контакту набагато нижчий, ніж опір між поверхнями. Поверхні контактів є плоскими. Кожна плоска поверхня має кілька малих випуклих точок.

Ці малих випуклих точки обмежують площу поверхонь, які торкаються одна одної. Через це ефективна площа, через яку проходить струм, набагато менша, ніж загальна площа поверхонь. Через це опір на поверхні контакту є дуже високим. Щоб зменшити цей опір контакту, необхідно зробити поверхні максимально гладкими, щоб збільшити площу, яка торкається.
Опір контакту може змінюватися через забруднення поверхонь хімічними речовинами, утвореними окисленням матеріалу контакту. Окислення матеріалу контакту є одним з основних проблем, пов'язаних з електричними контактами. Під час роботи електричних контактів, електричне стрімлення призводить до нагрівання та ерозії контактів. Через це, матеріал контактів утворює деякі хімічні речовини, такі як оксиди, карбонати, хлориди, сульфати та сульфіди тощо. Ці хімічні речовини утворюють тонку плівку на поверхні контактів. Ці хімічні речовини не проводять струм, що призводить до збільшення опору контакту.

Стійкість до корозії
При виборі матеріалу для електричних контактів, ми повинні заздалегідь врахувати, що матеріал повинен мати високу стійкість до корозії при робочій температурі та бути вільним від окислення під час стрімлення. В іншому випадку, оксиди, карбонати, хлориди, сульфати та сульфіди, утворені під час окислення, можуть утворити непровідний шар тонкої плівки на поверхні контактів, що призведе до збільшення опору контакту.

Липкість або зварюваність
Під час роботи електричних контактів, які використовуються в колах з високою струмовою нагрузкою, стрімлення розгортається при високій температурі. При цій високій температурі є ймовірність, що контакти можуть прилипати або зварюватися один з одним. Тому, при виборі матеріалу для електричних контактів, ми повинні заздалегідь врахувати, що матеріал повинен бути здатний витримувати цю високу температуру та не зварюватися.

Властивість гасіння стрімлення
Під час роботи електричних контактів, відбувається стрімлення. Для успішної роботи електричних контактів, це стрімлення повинно бути погашено якомога раніше. Тому, при виборі матеріалу для електричних контактів, ми повинні заздалегідь врахувати, що матеріал повинен мати такі властивості, що допомагають у гасінні стрімлення.

Висока електрична провідність
Загальний опір електричних контактів повинен бути якомога меншим, щоб зменшити втрати в комутаторі. Тому, матеріал, вибраний для електричних контактів, повинен мати високу електричну провідність.

Висока теплопровідність
Під час роботи електричних контактів, які використовуються в колах з високою струмовою нагрузкою, стрімлення розгортається при високій температурі. Щоб уникнути концентрації цього тепла на поверхні контакту, це тепло повинно проводитися контактами та відводитися в атмосферу. Тому, матеріал, використовуваний для електричних контактів, повинен мати високу теплопровідність.

Заява: Поважайте оригінал, добре написані статті варті поширення, якщо є порушення авторських прав, будь ласка, зверніться для видалення.