Реферат: Материалы размыкающих контактов

Сильноточные (мощные) размыкающие контакты изготавливают из металлокерамических материалов, получаемых методами порошковой металлургии металлокерамические контакты обладают рядом преимуществ по сравнению с обычными металлическими:

более стойки к оплавлению, привариванию и износу;

незаменимы при высоких токовых и механических нагрузках;

значительно увеличивают срок службы контактов при умеренных нагрузках;

повышают надежность и долговечность аппаратов при значительной экономии серебра (от 10% до 100%)

металлокерамические материалы для сильноточных контактов должны состоять из невзаимодействующих друг другу компонентов, один из которых обладает значительно большей тугоплавкостью, а другой обеспечивает хорошую проводимость материала. Менее тугоплавкий компонент удерживающего в порах более тугоплавкого силами поверхностного натяжения.

Эти свойства достигаются за счет:

легирования;

использования порошков спецсплавов;

введения в состав материала неметаллических добавок (типа нитридов, боридов, карбидов, графита, сульфидов и т.д.);

пропиток металлами и неметаллами;

применения различных технологических приемов.

Композиции, содержащие серебро и медь, обеспечивают контактам высокую электро- и теплопроводность.

Композиции, содержащие тугоплавкие фазы в виде равномерных включений оксидов кадмия, меди, никеля, вольфрама, графита, припятствуют свариванию контактов, повышают их износо- и термостойкость. При этом оксид кадмия при температуре примерно 900С, а окись меди приболее высоких температурах, разлагалась на кадмий и кислород и медь и кислород, увеличивает скорость гашения дуги.

Композиция серебра с никелем хорошо поддается механической обработке и обладает высокой коррозионной стойкостью.

Композиция серебра с окисью кадмия не образует непроводящих окислов и поэтому не требует высоких контактных давлений. Её используют для изготовления контактов, работающих в цепях постоянного тока (300А 500А). в процессе эксплуатации контакты на основе этой композиции нельзя зачищать наждачной бумагой.

Мелкодисперсные контакты материалы повышают срок службы размыкающих контактов 1.5… 3 раза, если исходные компоненты материала измельчены до размеров 0.5…2 мкм вместо обычных размеров 50…150 мкм.

По стойкости к свариванию (в порядке уменьшения) контактные материалы раполагаются следующим образом: графит, вольфрам, вольфрам – молибден, металлокерамика, вольфрам – медь (серебро), карбид вольфрама – серебро, сплавы серебро – кадмий, металлокерамика серебро – оксид кадмия, серебро (медь) – графит.

Сильноточные металлокерамические контакты используют для общепромышленных целей, в частности авиационных реле и выключателях среднего и тяжелого режимов, в автоматических реле и выключателях, контакторах, пускателях реле сигнализации.

Ферриты изготовляют методами холодного и горячего прессования из порошков чистого железа и сплавов на его основе или из порошков на основе окислов железа. Ферриты спекают в окислительной атмосфере.

Электроконтактные металлокерамические материалы изготовляют из смеси порошков тугоплавких металлов с медью, серебром, никелем. Тугоплавкие металлы (W, Мо, Со, Ni) определяют механические свойства, легкоплавкие металлы служат наполнителем и придают материалам высокую электропроводимость. Получаемые материалы устойчивы к эрозии. Контакты изготовляют монометаллическими или биметаллическими. В соответствии с этим применяют различную технологию формования контактов. Металлокерамические контакты применяют в магнитных пускателях, тепловых реле и реле особо тяжелого режима, контроллерах, регуляторах напряжения, аппаратуре управления, преобразователях тока и т. д.

Не существует контактных материалов, удовлетворяющих всем необходимым требованиям. Удаётся только приблизится к созданию материалов с совокупностью наиболее нужных характеристик. Поэтому устройства с размыкающими и скользящими контактами стремятся заменять соответствующими схемотехническими решениями. Это позволяет эксплуатировать приборы в более жестких условиях, снижает число отказов и повышает срок службы приборов.

Список литературы

http://www.kompozit.spb.ru/catalog/por3.htm

http://elib.sfu-kras.ru:8080/bitstream/2311/1456/1/03_denisova.pdf

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%BB%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB

http://modul-c.narod.ru/kontaktor.html

http://www.cncexpert.ru/m302.htm

Учебник начального проф. Образования. Журавлёва Л.В.