3.2 Проводниковые материалы с высоким удельным электрическим сопротивлением

Основными свойствами этих материалов являются:

- Относительно высокое удельное электрическое сопротивление ρ [мкОм·м].

- Низкий температурный коэффициент удельного электрического сопротивления TKρ или αρ [˚C^-1].

- Заданная (низкая или высокая) термоэлектродвижущая сила (ТЭДС) [мВ], в паре с другими металлами или сплавами.

- Высокая окалиностойкость (жаростойкость) для материалов работающих при высоких температурах.

- Достаточно высокая пластичность (для возможности получения проволоки из данного материала).

Проводниковые материалы с большим удельным сопротивлением являются в основном сплавами и, в зависимости от эксплуатационных требований, подразделяются на 3 группы (таблица 2).

Таблица 2 Применение проводниковых материалов с высоким удельным сопротивлением

Группа	Назначение	Эксплуатационные требования к материалам	Применяемые металлы и сплавы
1	2	3	4
1	Сплавы для сопротивлений	1.Высокое электросопро-тивление. 2. Низкий температурный коэффициент сопротивления. 3. Малая термоЭДС в сочетании с другими металлами.	Сплавы на медной основе: Cu – Mn – Ni; Cu – Ni – Mn; Cu – Ni; Cu – Ni – Zn. Сплавы на никелевой основе: Ni – Cr – Al – Cu; Ni – Mn – Cr.
2	Металлы и сплавы для термоэлектродов термопар	1.Высокая термоЭДС. 2.Высокая окалиностойкость. 3.Достаточно высокая пластичность.	Металлы: медь, платина, вольфрам. Сплавы: Cu – Ni; Ni – Cr – Fe; Ni – Cr – Mn; Cu – Ni – Mn; Ni – Al – Mn – Si; Pt – Rh; W – Re.
3	Сплавы для электронагревательных элементов	1. Высокое электросопро-тивление. 2. Высокая окалиностой-кость. 3. Достаточно высокая пластичность.	Сплавы: Fe – Cr – Al; Ni – Fe – Cr; Ni – Cr. Металлы: W, Hg.

3.3 Проводниковые материалы для электрических контактов

Электрические контакты в зависимости от конструкции и условий эксплуатации подразделяются на подвижные – разрывные и скользящие и неподвижные – зажимные и цельнометаллические. Основное требование для всех видов контактов – малое переходное электросопротивление. В наиболее трудных условиях работают разрывные и скользящие контакты, к которым предъявляются особые требования.

Основными свойствами, которыми должны обладать подвижные контакты являются:

- Высокая удельная электрическая проводимость (низкое переходное электрическое сопротивление).

- Высокая химическая (коррозионная) стойкость.

- Достаточно высокие твердость, прочность и износостойкость.

- Высокая стойкость против электрического износа (эрозии) и высокая дугостойкость.

- Стойкость против сваривания и слипания.

- Высокая теплопроводность.

В зависимости от величины коммутируемого тока (электрической мощности) контакты подразделяются на две группы: маломощные (слаботочные, величина тока от долей до единиц ампер) и мощные (сильноточные, величина тока от единиц до тысяч ампер).

Все контактные материалы можно разделить на следующие группы:

- Благородные металлы и сплавы на их основе.

- Неблагородные металлы и сплавы на их основе.

- Металлокерамические композиции.

- Электроугольные материалы.

Каждая из указанных групп материалов отвечает требованиям для контактов различных типов, прежде всего в зависимости от коммутируемой мощности. Так, для разрывных мало- и средненагруженных контактов, работающих в бездуговом режиме наиболее пригодны чистые металлы и сплавы на их основе (типа твердых растворов) из группы благородных металлов.

Достоинством вольфрама и сплавов на его основе является высокая стойкость к дугообразование и отсутствие склонности к свариваемости.

В производстве сильноточных контактов целесообразнее применять композиционные материалы, состоящие из механической смеси двух фаз, одна из которых обеспечивает высокую электро- и теплопроводность контактного материала, а другая – в виде тугоплавких и прочных включений, придает контактам стойкость против механического износа, электрической эрозии и сваривания.

Применение различных материалов в контактах разных типов и эксплуатационные требования к материалам приведены в таблице 3.