Материалы контактов

К материалам контактов предъявляются следующие требования:

1. Высокие электрическая проводимость и теплопроводность;
2. Стойкость против коррозии в воздухе и других газах;
3. Стойкость против образования пленок с высоким удельным сопротивлением;
4. Малая твердость для уменьшения необходимой силы нажатия;
5. Высокая твердость для уменьшения механического износа при частых включения и отключениях;
6. Малая эрозия;
7. Высокая дугостойкость (температура плавления);
8. Высокие значения тока и напряжения, необходимые для дуго- образования;

Простота обработки, низкая стоимость.
Стойкость некоторых контактных материалов.

МЕДЬ:
Достоинства:

1. высокие электрическая проводимость и теплопроводность;
2. достаточная твердость;
3. простота технологии;
4. низкая стоимость.

Недостатки:

1. низкая температура плавления;
2. при работе на воздухе покрывается слоем прочных окислов, имеющих высокое сопротивление;
3. требует больших сил нажатия.

Для защиты меди от окисления поверхность контактов покрывается электролитическим способом слоем серебра 20 -30мкм.
Применение: как материал для плоских и круглых шин, контактов контакторов, автоматов и др.

СЕРЕБРО:
Достоинства:

1. высокие электро- и теплопроводность;
2. пленка окисла серебра имеет малую механическую прочность и быстро разрушается при нагреве контактной точки;
3. контакт серебра устройства;
4. благодаря малой механической прочности достаточны малые нажатия. Устойчивость контакта, малое переходное сопротивление являются характерными свойствами серебра.

Недостатки:

1. малая дугостойкость и недостаточная твердость серебра препятствуют использованию его при наличии мощной дуги и при частых включениях и отключениях.

Применяются в реле контакторах и контакторах при токах до 20 А. При больших токах, вплоть до 10 кА, серебро используется как материал для главных контактов, работающих без дуги.

АЛЮМИНИЙ:
Достоинства:

1. высокие электрическая проводимость и теплопроводность;
2. благодаря малой плотности токоведущая часть круглого сечения из алюминия на такой же ток, как и медный проводник, имеет почти на 48% меньшую массу.

Недостатки:

1. образование на воздухе и активных средах пленок с высокой механической прочностью и высоким сопротивлением;
2. низкая дугостойкость;
3. малая механическая прочность;
4. при контакте с медью образуется пара, подверженная сильной электромеханической коррозии (последний должен покрываться тонким слоем меди электролитическим путем либо оба металла необходимо покрывать серебром).

Применение: алюминий и его сплавы (дюраль, силумин) практикуются как материал для шин и конструированных деталей аппаратов.

ВОЛЬФРАМ:
Достоинства:

1. высокая дугостойкость;
2. большая стойкость против эрозии, сваривания.

Недостатки:

1. высокое удельное сопротивление;
2. малая теплопроводность;
3. образование прочных оксидных и сульфидных пленок;
4. контакты требуют большого нажатия.

Применение: из-за высокой прочности (твердости) контактов при частых включениях и отключениях.