วัสดุที่ใช้ในการติดต่อทางไฟฟ้า

อายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของหน้าสัมผัสส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับวัสดุของหน้าสัมผัส

ข้อกำหนดวัสดุติดต่อ:

1. การนำไฟฟ้าสูง และการนำความร้อน

2. ทนต่อการกัดกร่อน

3. ความต้านทานต่อการก่อตัวของฟิล์มสูง

4. วัสดุมีความแข็งต่ำเพื่อลดแรงกด

5. ความแข็งสูงเพื่อลดการสึกหรอของกลไกระหว่างการเปิดและปิดบ่อยครั้ง

6. การสึกกร่อนต่ำ

7. ความต้านทานส่วนโค้งสูง (จุดหลอมเหลว)

8. กระแสและแรงดันไฟฟ้าสูงที่จำเป็นสำหรับการอาร์ค

9. จัดการง่ายและต้นทุนต่ำ

ข้อกำหนดที่ระบุไว้นั้นขัดแย้งกันและแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะหาวัสดุที่ตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้ทั้งหมด

วัสดุต่อไปนี้ใช้สำหรับการเชื่อมต่อที่ติดต่อ:

ยา ตรงตามข้อกำหนดข้างต้นเกือบทั้งหมด ยกเว้นความต้านทานการกัดกร่อน ออกไซด์ของทองแดงมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ ทองแดงเป็นวัสดุหน้าสัมผัสที่พบมากที่สุดและใช้สำหรับหน้าสัมผัสทั้งแบบถอดได้และแบบสลับในข้อต่อแบบถอดได้จะใช้สารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนบนพื้นผิวการทำงาน

ในการสลับหน้าสัมผัส ทองแดงจะใช้เมื่อกดเหนือ 3 N สำหรับโหมดการทำงานทั้งหมด ยกเว้นระยะยาว สำหรับการทำงานต่อเนื่อง ไม่แนะนำให้ใช้ทองแดง แต่ถ้าใช้ ควรใช้มาตรการเพื่อต่อต้านการเกิดออกซิเดชันของพื้นผิวการทำงาน ทองแดงสามารถใช้สำหรับหน้าสัมผัสส่วนโค้งได้ ที่ความดันหน้าสัมผัสต่ำ (P < 3 N) ไม่แนะนำให้ใช้หน้าสัมผัสทองแดง

เงิน. วัสดุหน้าสัมผัสที่ดีมากที่ตรงตามข้อกำหนดทั้งหมด ยกเว้นการต้านทานส่วนโค้งที่กระแสสูง มีความต้านทานการสึกหรอที่ดีที่กระแสต่ำ ซิลเวอร์ออกไซด์มีค่าการนำไฟฟ้าเกือบเท่ากับเงินบริสุทธิ์ สีเงินใช้สำหรับหน้าสัมผัสหลักในอุปกรณ์กระแสไฟสูง สำหรับหน้าสัมผัสทั้งหมดที่มีการทำงานต่อเนื่อง ในหน้าสัมผัสกระแสต่ำที่แรงดันต่ำ (หน้าสัมผัสรีเลย์, หน้าสัมผัสวงจรเสริม)

เงินมักใช้ในรูปแบบของการซ้อนทับ - ชิ้นส่วนทั้งหมดทำจากทองแดงหรือวัสดุอื่น ๆ ที่เชื่อมเคลือบเงิน (บัดกรี) เพื่อสร้างพื้นผิวการทำงาน

อลูมิเนียม. เมื่อเทียบกับทองแดง มีค่าการนำไฟฟ้าและความแข็งแรงเชิงกลต่ำกว่ามาก มันก่อตัวเป็นฟิล์มออกไซด์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้ไม่ดี ซึ่งจำกัดการใช้งานอย่างมาก สามารถใช้ในการเชื่อมต่อหน้าสัมผัสแบบพับได้ (บัสบาร์ สายสนาม) เพื่อจุดประสงค์นี้ พื้นผิวสัมผัสการทำงานจะเป็นสีเงิน ชุบทองแดง หรือเสริมด้วยทองแดง

อย่างไรก็ตาม ควรคำนึงถึงความแข็งแรงเชิงกลต่ำของอะลูมิเนียม ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ข้อต่ออาจอ่อนตัวลงเมื่อเวลาผ่านไปและหน้าสัมผัสอาจแตกได้ (ไม่ควรประเมินแรงกดหน้าสัมผัสมากเกินไป)อะลูมิเนียมไม่เหมาะสำหรับการเปลี่ยนหน้าสัมผัส

แพลทินัม ทอง โมลิบดีนัม ใช้สำหรับสลับหน้าสัมผัสสำหรับกระแสต่ำมากที่แรงดันต่ำ แพลทินัมและทองไม่ก่อให้เกิดฟิล์มออกไซด์ หน้าสัมผัสที่ทำจากโลหะเหล่านี้มีความต้านทานชั่วคราวต่ำ

ทังสเตนและโลหะผสมทังสเตน ด้วยความแข็งสูงและจุดหลอมเหลวสูงจึงมีความทนทานต่อการสึกหรอทางไฟฟ้าสูงโลหะผสมทังสเตนและทังสเตน-โมลิบดีนัม, ทังสเตน-แพลทินัม และอื่นๆ จะถูกใช้ที่กระแสต่ำสำหรับการสัมผัสที่มีความถี่แตกหักสูง ที่กระแสปานกลางและสูง พวกมันถูกใช้เป็นหน้าสัมผัสส่วนโค้งเพื่อขัดจังหวะกระแสสูงถึง 100 kA และอีกมากมาย

จุดหลอมเหลวของวัสดุตัวนำต่างๆ

โลหะซินเทอร์ — ส่วนผสมทางกลของโลหะที่ยังไม่ได้เจือจริงสองชนิดที่ได้จากการเผาส่วนผสมของผงของโลหะเหล่านั้น หรือทำให้โลหะหนึ่งอิ่มตัวด้วยการหลอมของอีกโลหะหนึ่ง ในกรณีนี้ โลหะชนิดหนึ่งมีการนำไฟฟ้าได้ดี ในขณะที่โลหะอีกชนิดหนึ่งมีความแข็งแรงเชิงกลสูง ทนไฟและทนต่อส่วนโค้ง ด้วยวิธีนี้ เซรามิกโลหะจะรวมความต้านทานส่วนโค้งสูงกับค่าการนำไฟฟ้าที่ค่อนข้างดี

องค์ประกอบโลหะเซรามิกที่พบมากที่สุดคือ: เงิน - ทังสเตน, เงิน - โมลิบดีนัม, เงิน - นิกเกิล, แคดเมียมออกไซด์เงิน, เงิน - กราไฟต์, เงิน - กราไฟต์ - นิกเกิล, ทองแดง - ทังสเตน, ทองแดง - โมลิบดีนัม ฯลฯ เงิน ส่วนใหญ่สำหรับกระแสสลับ) สำหรับกระแสไม่ต่อเนื่องขนาดกลางและขนาดใหญ่ เช่นเดียวกับหน้าสัมผัสหลักสำหรับกระแสที่กำหนดสูงถึง 600 A