Контактные материалы

Электрические контакты подразделяют на разрывные, скользящие и неподвижные. Основное требование для всех контактов – малое переходное электросопротивление.

Разрывные контакты: они предназначены для периодического замыкания и размыкания цепи, и работают в наиболее трудных условиях. В процессе работы возникает искра или электрическая дуга, что вызывает коррозию и износ. Металл контакта плавится, испаряется, переносится с одного контакта на другой.

В зависимости от электрической мощности разрывные контакты подразделяют на слабонагруженные: золото, серебро, платина, палладий и их сплавы; высоконагруженные: вольфрам, молибден, их сплавы и порошковые композиции (вольфрам + серебро, пористый вольфрам пропитывают медью).

Скользящие контакты: основное требование – высокое сопротивление свариванию. Применяют: серебряно – медный сплав, композиции из порошков меди или серебра с графитом (МГ3,МГ5, СГ3, СГ5).

Неподвижные контакты: применяют коррозионно стойкий материал, не образующий оксидных пленок с высоким электросопротивлением (медь, латунь, цинк).

Сплавы с повышенным электросопротивлением

Эти сплавы используют для прецизионных элементов сопротивления (обмоток потенциометров, шунтов, катушек сопротивления, резисторов, термопар) и нагревательных элементов электрических приборов и печей.

Константан МНМц 40-1,5

(рабочая температура не выше 500⁰С)

Манганит МНМц 3-12

При рабочей температуре до 1200⁰С применяют

Хромаль Х23 Ю5

Нихром Х20 Н80 (Fe не более 1,5%)

При температуре выше 1200⁰С применяют сплавы на основе W, Mo, Ta (дисилицид молибдена MoSi₂).

Полупроводниковые материалы

К данным материалам относятся 12 элементов, представляющие простые полупроводники, а также многие химические соединения элементов различных групп.

12 элементов: бор, углерод (алмаз), кремний, германий, олово, фосфор, мышьяк, сурьма, сера, селен, теллур, йод.

Из них наиболее распространены кремний и германий, частично селен.

К полупроводниковым химическим соединениям относят:

- фосфиды GaP, JnP,

- арсениды GaAs, JnAs,

- оксид меди Cu₂О.

Данные металлы и сплавы применяются для изготовления транзисторов, лазеров, диодов, фоторезисторов, солнечных батарей, выпрямителей, усилителей, тензорезисторов.

Диэлектрики

Идеальный электроизоляционный материал определяется как материал, который не содержит свободных носителей заряда, а потому не способен проводить электрический ток. Такие электроизоляционные материалы существуют только в теоретических представлениях, в действительности идеальных электроизоляционных материалов не существует.

Все реальные электроизоляционные материалы содержат некоторое количество свободных носителей заряда, а потому через любой из этих материалов под действием внешнего электрического поля течет определенный, хотя и очень малый ток. По сравнению с остальными материалами удельная электрическая проводимость электроизоляционных материалов так мала, что они считаются непроводящими.

Диэлектрические материалы имеют важное значение для электротехники. К ним принадлежат электроизоляционные материалы, использующиеся для создания электрической изоляции, которая окружает токоведущие части электрических устройств.

Электроизоляционные материалы подразделяются по их агрегатному состоянию на:

- газообразные,

- жидкие,

- твердые.