Důležité vlastnosti kovů používaných v elektrotechnice
Měrný elektrický odpor (rezistivita)
Teplotní součinitel odporu
Supravodivost a hypervodivost
Hustota
Nejmenší má lithium, největší osmium
Teplota tání
Součinitel tepelné vodivosti
Největší mají čisté kovy
Rozdělení kovů podle teploty tání:
1. kovy s nízkou teplotou tání
2. kovy se střední teplotou tání
3. těžkotavitelné kovy
1. Základní elektrovodné materiály
Požadují se co nejmenší ztráty, tj. co nejmenší el. odpor.
Elektrický odpor závisí na rozměrech a na teplotě vodiče. Rezistivita elektrovodných
materiálů má hodnotu v rozmezí
ρ = 10-2
až 10-1
µ m
teplotní činitel u většiny čistých kovů je
αR = 4
kontakty
Elektrické kontakty zprostředkují přenos proudu mezi částmi obvodů tvořenými kovy nebo na
přechodech kov-polovodič.
Do 2200 2300°C používá Mo, ale musí být ochranné atmosféře.
Kromě toho mohou bránit průchodu proudu chemické sloučeniny vzniklé povrchu
kontaktu. Pro případ kontaktu tvořeného
dvěma různými kovy platí pro kontaktní odpor
Rc ∝
F
H
+
2
21 ρρ
, (5)
Kde jsou rezistivity kovů kontaktní dvojice, tvrdost (Brinell nebo Vickers)
měkčího obou kovů síla oblasti pružné deformace kovu. Při spínání rozpínání vytvářejí kontaktních
plochách podmínky pro opakovaný vznik elektrického oblouku. této části popisujeme
kontakty, které mají zanedbatelnou potenciálovou bariéru rozhraní mají ohmický charakter. Jeho závislost závisí průměru skutečné kontaktní plochy
Rc ∝
2a
ρ
, (2)
kde rezistivita kovu kontaktu, průměr skutečné kontaktní plochy dále velikosti
přítlačné síly kontaktu
Rc ∝
F
1
, (3)
pokud přítlačná síla kontaktu odpovídá pružné deformaci kovu, popřípadě
Rc 3
1
F
, (4)
pokud odpovídá zatížení oblasti plastické deformace. Jedná zejména oxidy sirníky kontaktních kovů vznikajících při rozepnutí
kontaktu jako následek hoření oblouku. Materiály pro kluzné
kontakty musí navíc být odolné proti abrazivnímu opotřebení.
.
Vyšší teplota přítlačná síla dotykových bodech následek tečení materiálu, případně
periodické svařování kontaktních ploch. úžinovému jevu. Vysoká teplota plazmy
oblouku působí odpaření kovu kontaktních ploškách, snadnou oxidaci vznik
deformovaných oblastí, kterých při častém spínání dochází vzniku únavových trhlin a
k mechanickému porušení.17
Do 1600°C používá SILIT, který lisuje spéká směsi karbidu křemičitého, a
dalších přísad. Souhrnně tomuto ději říká elektroeroze.
Při průchodu elektrického proudu přes kontaktní rozhraní dochází tzv.
Proud přechází stykovými ploškami, které jsou vždy menší než celková kontaktní plocha. Materiály pro el.
Do 2500°C používají uhlíkové materiály.
Do 2600°C pak nepravé slitiny Mo, Ta, jiné oxidy Al2O3, ZrO3, ThO2
3. Celkový odpor kontaktu skládá odporu vodiče
bez kontaktu R0
Ro ρ
S
L
(1)
a kontaktního odporu Rc. Slouží též zapínání vypínání proudů.
V plochách dotyku větší hustota proudu, vyšší teplota větší rezistivita než mimo ně
