電気接点の形成に使用される材料

接点の寿命や信頼性は接点の材質に大きく左右されます。

コンタクトの材質要件:

1. 高い導電性 そして熱伝導率。

2.耐食性。

3. 高皮膜形成に対する耐性。

4. 材質の硬度が低いため、押し付け力が軽減されます。

5. 高い硬度により、頻繁なスイッチのオン/オフ時の機械的摩耗を軽減します。

6. 低侵食。

7. 高い耐アーク性（融点）。

8. アーク放電には高電流と高電圧が必要です。

9. 取扱いが容易で低コストです。

列挙された要件は矛盾しており、これらの要件をすべて満たす材料を見つけることはほとんど不可能です。

接点接続には次の材料が使用されます。

医学。耐食性を除く上記の要件をほぼすべて満たします。酸化銅は導電率が低いです。銅は最も一般的な接点材料であり、取り外し可能な接点とスイッチング接点の両方に使用されます。取り外し可能なジョイントでは、作業面に防食コーティングが使用されています。

スイッチング接点では、長時間を除くすべての動作モードで 3 N 以上を押すときに銅が使用されます。連続運転の場合、銅の使用は推奨されませんが、使用する場合は作業面の酸化を防ぐ措置を講じる必要があります。銅はアーク接点にも使用できます。接触圧力が低い場合 (P < 3 N)、銅コンタクトの使用は推奨されません。

銀。高電流での耐アーク性を除くすべての要件を満たす非常に優れた接点材料。低電流での耐摩耗性に優れています。酸化銀は純銀とほぼ同じ導電性を持っています。銀は、大電流デバイスのメイン接点、および連続動作するすべての接点に使用されます。低圧・低電流用の接点（リレー接点、補助回路接点）に。

銀は通常、オーバーレイの形で使用されます。部品全体が銅またはその他の材料で作られ、その上に銀のコーティングが溶接（はんだ付け）されて作業面を形成します。

アルミニウム。銅と比較すると、導電性と機械的強度が大幅に低くなります。導電性の低い固体酸化物膜を形成するため、その使用は大幅に制限されます。折りたたみ可能な接点接続 (バスバー、フィールドワイヤ) で使用できます。この目的のために、接触作用面は銀、銅メッキ、または銅強化されています。

ただし、アルミニウムの機械的強度が低いため、時間の経過とともに接合部が弱くなり、接触が破損する可能性があるため、考慮する必要があります (接触圧力を過大評価しないでください)。アルミニウムはスイッチング接点には適していません。

プラチナ、ゴールド、モリブデン。これらは、低圧での非常に低い電流の接点を切り替えるために使用されます。白金や金は酸化皮膜を形成しません。これらの金属で作られた接点は過渡抵抗が低くなります。

タングステンおよびタングステン合金。高硬度、高融点で耐電気摩耗性に優れており、タングステンやタングステン・モリブデン合金、タングステン・白金などは、低電流での遮断頻度の高い接点に使用されます。中電流および高電流では、最大 100 kA 以上の電流を遮断するためのアーク接点として使用されます。

各種導電性材料の融点

焼結金属 — 粉末の混合物を焼結するか、一方にもう一方の溶融物を含浸させることによって得られる、実質的に合金ではない 2 つの金属の機械的混合物。この場合、金属の一方は良好な導電性を持ち、もう一方は機械的強度が高く、耐火性があり、耐アーク性があります。このようにして、金属セラミックは高い耐アーク性と比較的良好な導電性を兼ね備えています。

最も一般的な金属セラミック組成物は、銀 - タングステン、銀 - モリブデン、銀 - ニッケル、銀酸化カドミウム、銀 - グラファイト、銀 - グラファイト - ニッケル、銅 - タングステン、銅 - モリブデンなどです。銀（主に交流用）中・大断続電流用、定格電流600Aまでの主接点用。