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
Průměry drátků pohybují násobku setin několika mm. Snadné odpaření napomáhá rychlému
zhášení elektrického oblouku při vypínání. Materiály pro tavné
pojistky rozdělujeme podle bodu tavení. Nízkoteplotní jsou slitin nízkotajících kovů a
jejich slitin (Pb, Sn, Bi, Zn) používají pro jištění malých nízkých napětí. Pro tyto účely většinou používají pájky nízkým, přesně definovaným bodem
tavení. Měď chrání před oxidací stříbřením. Pro
náročnější požadavky používáme stříbrných měděných drátků pásků, které jsou vhodně
tvarovány, děleny nebo děrovány. Kromě technologických vlastností rozhodují použití pájek požadavky na
vodivost, mechanické vlastnosti korozní odolnost. Při teplotě
vyšší, než stanovená, roztaví pojistkový kov, uvolní přívodní kontakty tím přeruší
proud.
Nízkotající pájky
. Přerušení proudu obvykle provázeno vznikem elektrického oblouku. Pro tavné
pojistky vybíráme materiály velkou konduktivitou nejnižším bodem tavení, což
příznivě ovlivňuje rozměry konstrukci pojistky. Tepelné pojistky přeruší proud při překročení určité
teploty. Odolnost proti oxidaci pozitivně ovlivňuje
stabilitu elektrických mechanických vlastností.
4.
Materiály pro pájky
K trvalému vodivému spojení částí elektrických obvodů, drátových vodičů nebo prvků
plošných spojů velmi často používá kovových pájek. Tepelné pojistky
reagují překročení stanovené teploty, například při provozu transformátoru. Pojistkové materiály mají mít dobrou
odolnost proti oxidaci snadnou vypařitelnost. Pojistky formě pásků drátků obvykle
uzavírají skleněných nebo keramických pouzder, chránících okolí před roztaveným kovem. Výběr závislý druhu skla keramiky, kterou vodič prochází,
d) getry jsou materiály schopné fyzikálně nebo chemicky vázat plyny tak dokončit
vakuování při provozu udržovat vakuum stanovené úrovni. Getry barya nebo
směsi BaTi, BaNi nechají odpařit plynné fázi reagovat plyny, jejichž
sloučeniny pak kondenzují. Pájky mají vždy nižší bod tavení než
spojované materiály musí dobře smáčet povrch pájených dílů, snadno zatékat vzlínat do
mezer spojů. Jemné prášky Ti, Zr, Ta, Nb, které také plní funkci
getrů, nanášejí povrch vakuových prvků vážou plyny spíše fyzikálně. Pájky dělíme podle bodu tání následovně.4 Pájky
Materiály pro tavné tepelné pojistky
Tavné pojistky mají úkol přerušit proud obvodu okamžiku překročení jeho stanovené
hodnoty, nebo při proudu zkratovém.21
a) vysokotavitelné kovy, ušlechtilé kovy jejich slitiny jsou bázi Mo, Nb, Pt,
Rh, Ag. Používají vesměs pro části přímo vystavené vysokým teplotám, které
vedou proud, nebo pro části konstrukční,
b) obecné kovy Fe, Ni, Cu, mohou použít pro tytéž funkce, ale pro nižší teploty a
méně náročná zařízení,
c) materiály pro zátavy skle používá Mo, kovar (28%Ni 18%Co Fe), případně
Cu
