НЕПОДВИЖНЫЕ КОНТАКТЫ

К неподвижным относятся кон­такты, предназначенные для более или менее длительного неподвижного соединения проводников. Они, в свою очередь, подразделяются на зажим­ные (образованные механическим пу­тем) и цельнометаллические (получен­ные путем пайки или сварки).

Зажимные контакты сконструиро­ваны так, чтоих можно собирать и разбирать без разрушения отдельных частей. Они предназначены для дли­тельного неподвижного соединения проводников и представляют собой различного рода зажимы, болты, винты (шины соединяют на болтах и на вин­тах, а провода при помощи промежу­точного устройства, например за­жима). Сопротивление контакта за­висит от состояния поверхности про­водников и контактного давления.

Цельнометаллические контакты.Контакт осуществляется пайкой или сваркой соединяемых проводников. При этом отсутствует физическая границе, разграничивающая оба про­водника, Ток проходит через промежу­точный слой, состоящий из сплавлен­ного металла проводников (при сварке) или сплава металла проводников с при­поем (при пайке). Сопротивление кон­тактов не зависит от давления. Промежуточные сплавы, образованные припоем с материалом контакта, по­вышают сопротивление, но оно в не­сколько раз меньше, чем сопротивление зажимного контакта при оптималь­ном давлении.

Материалами для неподвижных контактов служат медь, алюминий, цинк и сталь в виде проводов и шин, соединяемых пайкой (цельнометалли­ческие). Главным требованием к не­подвижному (зажимному) контакту является малое и стабильное сопроти­вление контакта, отсутствие в нем перегревов. Материалы контактов должны быть коррозионно устойчивы.

Для зажимных контактов приме­няют покрытия, защищающие их от коррозии и обеспечивающие малое переходное сопротивление при невы­соких контактных давлениях (луже­ние, цинкование, кадмирование, серебрение).

В случае соединения неподвижных контактов пайкой применяют обычные методы паяния. Припои выбирают в за­висимости от материала проводов.

РАЗРЫВНЫЕ КОНТАКТЫ

В зависимости от величины комму­тируемого тока разрывные контакты подразделяют на мало-, средне- и вы­соконагруженные. Они подвергаются трем главным видам износа; эрозии, коррозии, свариванию.

Работа и износ контактов зависит помимо внешних условий от свойств материала. Разные свойства в различ­ной степени влияют на виды износа, препятствуя или, наоборот, способ­ствуя износу контактов (табл. 2).

Свойства материала, способствую­щие износостойкости контактов:

электрофизические — высокие элек­тро- и теплопроводность, параметры дуги, значения работы выхода электро­нов и потенциала ионизации; коэффи­циент Томсона и угол смачивания близки нулю. Высокое поверхностное натяжение в жидком состоянии. Ма­лый атомный объем и термо - э. д. с. в паре с медью и алюминием;

механические — высокие твердость, пределы прочности при сжатии и сдвиге, умеренный модуль упругости и пластичность, низкий коэффициент трения;

термические — высокие темпера­туры (напряжения) рекристаллиза­ции, плавления, кипения, сублимации;

высокие теплоемкость, скрытая те­плота плавления, испарения, субли­мации; низкая упругость пара при температурах дуги;

электрохимические — высокий элек­тродный потенциал; малое химиче­ское сродство к компонентам среды;

высокая упругость диссоциации про­дуктов коррозии; малая механическая и электрическая прочность пленок — продуктов коррозии;

структурные — простой тип кри­сталлической решетки; для спла­вов — структура твердого раствора;

для композиций — тонкодисперсное распределение фаз; ориентировка кри­сталлов по направлению теплового и электрического потоков.

Каждому типу контактов, т.е., мало-, средне- и высоконагруженным, соот­ветствует материал наиболее устой­чивый к износу. Требованиям мало и средненагруженных контактов отвечают чистые металлы и сплавы типа твердых растворов. Для высоко­нагруженных контактов наиболее пригодны металлокерамические ком­позиции. Для малонагруженных кон­тактов применяют золото, родий, пал­ладий, платину и их сплавы; для сред­ненагруженных — палладий, платину, серебро, вольфрам, никель иих спла­вы; для высоконагруженных — серебро, вольфрам, никель, медь, их сплавы и металлокерамические ком­позиции, а также ртуть и графит.

К металлам, сплавам и металлокерамическим композициям, применя­емым для изготовления разрывных контактов, предъявляют высокие тре­бования по эрозионной и коррозионной стойкости, износоустойчивости, стойкости к свариванию, обрабатыва­емости, электро- и теплопровод­ности.

Все применяемые контактные ма­териалы можно подразделить на сле­дующие группы: благородные металлы и их сплавы (серебро, золото, металлы платиновой группы и сплавы наихоснове), неблагородные металлы и сплавы на их основе, металлокера­мические композиции.