Материалы для контактных соединений

От материала контакта в сильной степени зависят его срок службы и надеж­ность работы. К этим материалам предъявляются следующие основные требова­ния:

· высокая электрическая проводимость

· тепло­проводность,

· быть устойчивыми против коррозии

· иметь токопроводящую оксидную пленку,

· быть дугостойкими, т. е. иметь высокую температуру плавления и испарения,

· быть твердыми, механически прочными и легко поддаваться механи­ческой обработке,

· иметь невысокую стоимость.

Перечисленные требования проти­воречивы, и почти невозможно найти материал, который удовлетворял бы всем этим требованиям.

Для контактных соединений применяются следующие материалы.

Медь.

Удовлетворяет почти всем перечисленным выше требованиям, за исключением коррозионной стойкости. Оксиды меди имеют низкую проводимость. Медь - самый распространенный контактный материал, используется как для раз­борных, так и для коммутирующих контактов. В разборных соединениях при­меняют антикоррозионные покрытия рабочих поверхностей.

В коммутирующих контактах медь применяется при нажатиях свыше 3 Н для всех режимов работы, кроме продолжительного. Для продолжительного режима медь не рекомендуется, но если она применена, то следует принять меры по борьбе с окислением рабочих поверхностей. Медь может использо­ваться и для дугогасительных контактов.

При малых контактных нажатиях (Р < 3 Н) применение медных контактов не рекомендуется.

Серебро. Очень хороший контактный материал, удовлетворяющий всем требо­ваниям, за исключением дугостойкости при значительных токах. При малых токах обладает хорошей износостойкостью. Оксиды серебра имеют почти такую же про­водимость, как и чистое серебро. Серебро используется л ля главных контактов в аппаратах на большие токи, для всех контактов продолжительного режима работы, в контактах на малые токи при малых нажатиях (контакты реле, контакты вспомогательных цепей). Серебро обычно применяется в виде накладок — вся деталь выполняется из меди или другого материала, на который привари­вается (припаивается) серебряная накладка, образующая рабочую поверхность.

Алюминий. По сравнению с медью обладает значительно меньшими проводимостью и механической прочностью. Образует плохо проводящую твердую оксидную пленку, что существенно ограничивает его применение. Может исполь­зоваться в разборных контактных соединениях (шинопроводы, монтажные провода). Для этого контактные рабочие поверхности серебрятся, меднятся или армируются медью. Следует, однако, иметь в виду невысокую механическую прочность алю­миния, вследствие чего соединения могут со временем ослабнуть и контакт нарушится (не следует завышать контактное нажатие). Для коммутирующих контактов алюминий непригоден.

Платина, золото, молибден. Применяются для коммутирующих контактов на очень малые токи при малых нажатиях. Платина и золото не образуют оксидных пленок. Контакты из этих металлов имеют малое переходное сопро­тивление. Для повышения износостойкости применяют сплавы из платины с иридием.

Вольфрам и сплавы из вольфрама. При большой твердости и высокой темпе­ратуре плавления обладают высокой электрической износостойкостью. Вольфрам и сплавы вольфрам - молибден, вольфрам — платина, вольфрам — платина — ири­дий и другие применяются при малых токах для контактов с большой часто­той размыкания. При средних и больших токах они используются в качестве дугогасительных контактов на отключаемые токи до 100 кА и более.

Металлокерамика - механическая смесь двух практически не сплавляющихся металлов, получаемая методом спекания смеси их порошков или пропиткой одного расплавом другого. При этом один из металлов имеет хорошую прово­димость, а другой обладает большой механической прочностью, является тугоплавким и дугостойким. Металлокерамика, таким образом, сочетает высокую дугостойкость с относительно хорошей проводимостью.

Наиболее распространенны композиции металлокерамики:

· серебро — вольфрам,

· серебро - мо­либден,

· серебро - никель;

· серебро — оксид кадмия,

· серебро — графит,

· серебро — графит - никель,

· медь - вольфрам,

· медь — молибден и др.

Применяется металло­керамика для дугогасительных контактов (композиции с серебром в основном для переменного тока) на средние и большие отключаемые токи, а также для глав­ных контактов на номинальные токи до 600 А.

начало

Дата добавления: 2013-12-12