Alors, quelles sont les caractéristiques des
matériaux de contact électrique ? Et comment est-il fabriqué ?
Exigences de base pour les matériaux de contact électrique
Les contacts électriques jouent un rôle essentiel dans les appareils électriques et leurs matériaux doivent remplir les propriétés clés suivantes :
1. Excellente conductivité électrique et thermique : pour garantir l'efficacité du transfert de courant et la stabilité des contacts.
2. Résistance au soudage par fusion : évite la liaison par contact dans des conditions de courant élevé.
3. Résistance à l’abrasion électrique : prolonge la durée de vie.
4. Résistance au réallumage de l'arc : moins susceptible d'initier un arc lors de la coupure de courants élevés.
5. Niveau de coupure bas : réduit les fluctuations de courant pendant la commutation.
6. Faible teneur en gaz : Réduit le risque d’oxydation ou de corrosion par contact.
Matériaux de contact électrique couramment utilisés et leurs propriétés
Argent et alliages d'argent
L'argent a une très bonne conductivité électrique et thermique, mais la dureté et la résistance au soudage par fusion sont médiocres. Sa résistance et sa stabilité peuvent être considérablement améliorées en ajoutant des éléments tels que le nickel, le cuivre et le néodyme. Par exemple, les alliages AgCu conviennent aux commutateurs rotatifs et aux contacts de micromoteurs, tandis que les alliages AgNi sont largement utilisés dans les relais et les petits entrepreneurs.
Oxydes métalliques d'argent
L'oxyde d'argent et de cadmium (AgCdO) est connu depuis longtemps comme le « contact universel », mais en raison de problèmes environnementaux, il est progressivement remplacé par l'oxyde d'argent et d'étain (AgSnO₂) et d'autres matériaux. AgSnO₂a une stabilité thermique et une résistance aux performances de brûlage plus élevées et constitue actuellement le matériau alternatif le plus prometteur.
Alliages frittés
, notamment AgNi, AgW, AgWC, AgC, etc. Ces matériaux sont fabriqués selon le processus de métallurgie des poudres et présentent une excellente résistance à l'arc et au soudage par fusion, et sont principalement utilisés dans les disjoncteurs et les appareillages de commutation de haute puissance.
Innovation et développement des processus de fabrication
Les performances des matériaux de contact électrique ne peuvent être séparées du support de processus de fabrication avancés, les principaux processus comprennent actuellement :
Processus d'oxydation interne au sein de l'alliage
En générant des particules d'oxyde à l'intérieur de l'alliage, la propriété anti-brûlure de le matériau est amélioré, ce qui est largement utilisé dans la production de matériaux de contact électrique à base d'argent.
Processus de pré-oxydation
La combinaison des avantages de la métallurgie des poudres et des processus d'oxydation interne pour produire des matériaux avec une densité plus élevée et une organisation uniforme est l'une des techniques de production les plus avancées disponibles.
Processus de métallurgie des poudres
Processus traditionnel, mais modernisé et amélioré pour produire des matériaux de contact à base d'argent de haute qualité tels que AgSnO₂, AgNi, AgW, AgWC, AgCdO et AgCuO.
Applications et perspectives d'avenir
Différents appareils électriques basse tension ont des besoins différents en matière de matériaux de contact électrique. Grâce à des recherches approfondies sur les propriétés des matériaux et à l’optimisation continue des processus de fabrication, le champ d’application des matériaux de contact électrique s’élargit. Par exemple :
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AgSnO₂ est largement utilisé dans les relais et les installations de climatisation et remplace progressivement AgCdO.
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AgNi convient aux contacts de relais nécessitant une haute résistance à l'usure électrique.
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AgW devient un choix important en matière de disjoncteurs à haut pouvoir de coupure.
Conclusion
Le développement de matériaux de contact électrique n'est pas seulement lié à l'amélioration des performances des appareils électriques basse tension, mais joue également un rôle clé dans la réalisation des normes d'économie d'énergie, de réduction des émissions et de protection de l'environnement. Grâce à une maîtrise précise des différentes propriétés des matériaux et à une innovation continue dans les processus de fabrication, les futurs matériaux de contact électrique seront plus efficaces et plus respectueux de l'environnement, offrant ainsi un support plus fiable aux appareils électriques. Si vous avez des questions sur les matériaux de contact électrique, n'hésitez pas à nous contacter.
