Материјали који се користе за прављење електричних контаката

Век трајања и поузданост контакта у великој мери зависе од материјала контакта.

Захтеви за контакт материјал:

1. Висока електрична проводљивост и топлотну проводљивост.

2. Отпоран на корозију.

3. Отпорност на стварање високог р филма.

4. Ниска тврдоћа материјала, за смањење силе притиска.

5. Висока тврдоћа за смањење механичког хабања током честог укључивања и искључивања.

6. Ниска ерозија.

7. Висока отпорност на лук (тачка топљења).

8. Висока струја и напон потребни за стварање лука.

9. Лако руковање и ниска цена.

Наведени захтеви су контрадикторни и готово је немогуће пронаћи материјал који испуњава све ове захтеве.

За контактне везе се користе следећи материјали:

Мед. Испуњава скоро све горе наведене захтеве, осим отпорности на корозију. Оксиди бакра имају ниску проводљивост. Бакар је најчешћи контактни материјал и користи се и за одвојиве и за склопне контакте.У одвојивим спојевима на радним површинама се користе антикорозивни премази.

У прекидачким контактима, бакар се користи при притиску изнад 3 Н за све режиме рада осим дуготрајног. За континуирани рад, бакар се не препоручује, али ако се користи, треба предузети мере за сузбијање оксидације радних површина. Бакар се такође може користити за лучне контакте. При ниском контактном притиску (П < 3 Н) не препоручује се употреба бакарних контаката.

Сребро. Веома добар контактни материјал који испуњава све захтеве осим отпорности на лук при великим струјама. Има добру отпорност на хабање при малим струјама. Сребрни оксиди имају скоро исту проводљивост као чисто сребро. Сребро се користи за главне контакте у високострујним уређајима, за све контакте са континуираним радом. У контактима за мале струје при ниском притиску (релејни контакти, контакти помоћног кола).

Сребро се обично користи у облику преклопа — цео део је направљен од бакра или другог материјала на који је заварен (залемљен) сребрни премаз да би се формирала радна површина.

Алуминијум. У поређењу са бакром, има знатно нижу проводљивост и механичку чврстоћу. Формира слабо проводљив филм чврстог оксида, што у великој мери ограничава његову употребу. Може се користити у склопивим контактним везама (сабирнице, теренске жице). У ту сврху, контактне радне површине су посребрене, бакрене или ојачане бакром.

Међутим, треба узети у обзир ниску механичку чврстоћу алуминијума, услед чега спојеви временом могу ослабити и контакт се може прекинути (притисак контакта не треба прецењивати).Алуминијум није погодан за пребацивање контаката.

Платина, злато, молибден. Користе се за пребацивање контаката за веома ниске струје при ниском притиску. Платина и злато не формирају оксидне филмове. Контакти направљени од ових метала имају низак пролазни отпор.

Волфрам и легуре волфрама. Са високом тврдоћом и високом тачком топљења, имају високу електричну отпорност на хабање.Волфрам и легуре волфрам-молибдена, волфрам-платина и друге се користе при малим струјама за контакте са великом фреквенцијом прекида. При средњим и великим струјама користе се као лучни контакти за прекидне струје до 100 кА и више.

Тачке топљења различитих проводних материјала

Синтеровани метал — механичка мешавина два практично нелегирана метала добијена синтеровањем мешавине њихових прахова или импрегнацијом једног топљењем другог. У овом случају, један од метала има добру проводљивост, док други има високу механичку чврстоћу, ватросталан је и отпоран на лук. На овај начин метална керамика комбинује високу отпорност на лук са релативно добром проводљивошћу.

Најчешћи метал-керамички састави су: сребро – волфрам, сребро – молибден, сребро – никл, сребро кадмијум оксид, сребро – графит, сребро – графит – никл, бакар – волфрам, бакар – молибден итд. Сребро, углавном за наизменичну струју) за средње и велике повремене струје, као и за главне контакте за називне струје до 600 А.