المواد المستخدمة لعمل الاتصالات الكهربائية

تعتمد مدة خدمة وموثوقية جهة الاتصال إلى حد كبير على مادة جهة الاتصال.

متطلبات مواد الاتصال:

1. الموصلية الكهربائية العالية والتوصيل الحراري.

2. مقاومة التآكل.

3. مقاومة عالية لتشكيل فيلم r.

4. انخفاض صلابة المواد ، لتقليل قوة الضغط.

5. صلابة عالية لتقليل التآكل الميكانيكي أثناء التبديل المتكرر وإيقاف التشغيل.

6. انخفاض تآكل.

7. مقاومة عالية للقوس (نقطة الانصهار).

8. ارتفاع التيار والجهد المطلوب لانحناء القوس.

9. سهولة التعامل والتكلفة المنخفضة.

المتطلبات المذكورة متناقضة ويكاد يكون من المستحيل العثور على مادة تلبي كل هذه المتطلبات.

تُستخدم المواد التالية لتوصيلات جهات الاتصال:

ميد. يلبي جميع المتطلبات المذكورة أعلاه تقريبًا ، باستثناء مقاومة التآكل. أكاسيد النحاس لها موصلية منخفضة. النحاس هو مادة الاتصال الأكثر شيوعًا ويستخدم لكل من جهات الاتصال القابلة للفصل والتبديل.في الوصلات القابلة للفصل ، يتم استخدام الطلاءات المضادة للتآكل على أسطح العمل.

في تبديل جهات الاتصال ، يتم استخدام النحاس عند الضغط فوق 3 N لجميع أوضاع التشغيل باستثناء المدى الطويل. للتشغيل المستمر ، لا ينصح باستخدام النحاس ، ولكن في حالة استخدامه ، يجب اتخاذ تدابير لمكافحة أكسدة أسطح العمل. يمكن أيضًا استخدام النحاس في ملامسات القوس. عند ضغط التلامس المنخفض (P <3 N) لا ينصح باستخدام ملامسات النحاس.

فضة. مادة تلامس جيدة جدًا تلبي جميع المتطلبات باستثناء مقاومة القوس في التيارات العالية. لديها مقاومة تآكل جيدة في التيارات المنخفضة. أكاسيد الفضة لها نفس الموصلية مثل الفضة النقية. يتم استخدام الفضة لجهات الاتصال الرئيسية في الأجهزة ذات التيار العالي ، لجميع جهات الاتصال ذات التشغيل المستمر. في ملامسات التيارات المنخفضة عند الضغط المنخفض (ملامسات الترحيل ، ملامسات الدائرة المساعدة).

عادةً ما تستخدم الفضة في شكل تراكبات - الجزء بأكمله مصنوع من النحاس أو أي مادة أخرى يتم لحام طلاء الفضة عليها (ملحومًا) لتشكيل سطح عمل.

الألومنيوم. بالمقارنة مع النحاس ، فإن الموصلية والقوة الميكانيكية لديها أقل بكثير. إنه يشكل طبقة أكسيد صلب ضعيفة التوصيل ، مما يحد بشكل كبير من استخدامه. يمكن استخدامها في اتصالات الاتصال القابلة للطي (القضبان والأسلاك الميدانية). لهذا الغرض ، تكون أسطح العمل الملامسة فضية أو مطلية بالنحاس أو مقواة بالنحاس.

ومع ذلك ، يجب مراعاة القوة الميكانيكية المنخفضة للألمنيوم ، ونتيجة لذلك قد تضعف المفاصل بمرور الوقت وقد ينكسر التلامس (لا ينبغي المبالغة في تقدير ضغط التلامس).الألومنيوم غير مناسب لتبديل جهات الاتصال.

البلاتين والذهب والموليبدينوم. يتم استخدامها لتبديل جهات الاتصال للتيارات المنخفضة جدًا عند الضغط المنخفض. لا يشكل البلاتين والذهب أغشية أكسيد. تتميز جهات الاتصال المصنوعة من هذه المعادن بمقاومة عابرة منخفضة.

التنغستن وسبائك التنغستن. مع صلابة عالية ونقطة انصهار عالية ، فهي تتمتع بمقاومة عالية للتآكل الكهربائي.تستخدم سبائك التنغستن وسبائك التنغستن والموليبدينوم والتنغستن والبلاتين وغيرها في التيارات المنخفضة للاتصالات ذات التردد العالي للكسر. في التيارات المتوسطة والعالية ، يتم استخدامها كملامسات قوسية لمقاطعة التيارات حتى 100 كيلو أمبير وأكثر.

نقاط انصهار المواد الموصلة المختلفة

معدن متكلس - خليط ميكانيكي من معدنين غير مخلوقين عمليا يتم الحصول عليهما عن طريق تلبيد خليط من مساحيقهما أو تشريب أحدهما بذوبان الآخر. في هذه الحالة ، يتمتع أحد المعادن بموصلية جيدة ، بينما يتمتع الآخر بقوة ميكانيكية عالية ، وهو مقاوم للحرارة ومقاوم للقوس. بهذه الطريقة ، يجمع السيراميك المعدني بين مقاومة القوس العالية والموصلية الجيدة نسبيًا.

التركيبات المعدنية الخزفية الأكثر شيوعًا هي: الفضة - التنجستن ، الفضة - الموليبدينوم ، الفضة - النيكل ، أكسيد الكادميوم الفضي ، الفضة - الجرافيت ، الفضة - الجرافيت - النيكل ، النحاس - التنجستن ، النحاس - الموليبدينوم ، إلخ. الفضة ، بشكل أساسي للتيار المتردد) للتيارات المتقطعة المتوسطة والكبيرة ، بالإضافة إلى جهات الاتصال الرئيسية للتيارات المقدرة حتى 600 أ.