Aus welchen Materialien bestehen Schützkontakte?

Hallo! Als Schützlieferant werde ich oft gefragt, aus welchen Materialien Schützkontakte bestehen. Dies ist eine äußerst wichtige Frage, da das Material der Kontakte einen großen Einfluss auf die Leistung und Lebensdauer des Schützes haben kann. Lassen Sie uns also gleich eintauchen und die verschiedenen Materialien erkunden, die für Schützkontakte verwendet werden.

1. Silber (Ag)

Silber ist aus gutem Grund eines der am häufigsten verwendeten Materialien für Schützkontakte. Es verfügt über eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit, was bedeutet, dass es elektrischen Strom mit sehr geringem Widerstand transportieren kann. Dies führt zu weniger Leistungsverlust und Wärmeentwicklung im Betrieb. Silber verfügt außerdem über eine gute Wärmeleitfähigkeit, wodurch es die Wärme effektiv ableiten kann.

Eine weitere großartige Eigenschaft von Silber ist seine hohe Korrosionsbeständigkeit. Korrosion kann dazu führen, dass sich die Kontakte im Laufe der Zeit verschlechtern, was zu einem erhöhten Widerstand und einem möglichen Ausfall führt. Die Korrosionsbeständigkeit von Silber trägt dazu bei, die Integrität der Kontakte aufrechtzuerhalten und einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.

Da Silber jedoch relativ weich ist, kann es bei hoher mechanischer Beanspruchung zu Verschleiß und Verformungen kommen. Um dieses Problem zu lösen, wird Silber häufig mit anderen Metallen legiert, um seine Härte und Haltbarkeit zu verbessern. Beispielsweise war Silber-Cadmiumoxid (AgCdO) in der Vergangenheit eine beliebte Legierung. Es kombinierte die gute Leitfähigkeit von Silber mit der verbesserten Härte und den Lichtbogenlöscheigenschaften von Cadmiumoxid. Aufgrund von Umweltbedenken in Bezug auf Cadmium wurde seine Verwendung jedoch in vielen Regionen eingeschränkt.

2. Silber - Zinnoxid (AgSnO₂)

Mit den Beschränkungen für Cadmium hat sich Silber-Zinnoxid zu einer beliebten Alternative zu Silber-Cadmiumoxid entwickelt. AgSnO₂ bietet eine ähnliche elektrische Leitfähigkeit wie Silber und bietet gleichzeitig eine bessere Verschleißfestigkeit und Lichtbogenlöschfähigkeit.

Zinnoxid in der Legierung trägt dazu bei, im Betrieb eine harte und stabile Oberflächenschicht auf den Kontakten zu bilden. Diese Schicht verringert die Tendenz der Kontakte, unter Hochstrom-Lichtbogenbedingungen miteinander zu verschweißen. Das Verschweißen von Kontakten kann ein ernstes Problem darstellen, da es dazu führen kann, dass sich das Schütz nicht richtig öffnet, was zu Geräteschäden und Sicherheitsrisiken führt.

Silber-Zinnoxid-Kontakte werden häufig in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter industrielle Steuerungssysteme, Stromverteilung und Elektrogeräte. Zum Beispiel in unserem3RT6025 - 1AN20 3RT6026 - 1AN20 SchützWir verwenden hochwertige Silber-Zinnoxid-Kontakte, um eine zuverlässige und langlebige Leistung zu gewährleisten.

3. Wolfram (W)

Wolfram ist ein sehr hartes und feuerfestes Metall. Es hat einen hohen Schmelzpunkt (ca. 3422 °C) und eignet sich daher für Anwendungen, bei denen die Kontakte Lichtbögen bei hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Wolframkontakte können der starken Hitze, die beim Lichtbogen entsteht, standhalten, ohne zu schmelzen oder sich leicht zu verformen.

Neben seinem hohen Schmelzpunkt weist Wolfram auch eine gute Erosionsbeständigkeit auf. Dies ist wichtig bei Anwendungen, bei denen die Kontakte häufigen Schließ- und Unterbrechungsvorgängen unterliegen, beispielsweise bei einigen Arten von Relais und Schützen, die in Hochleistungsschaltkreisen verwendet werden.

Allerdings hat Wolfram im Vergleich zu Silber eine relativ schlechte elektrische Leitfähigkeit. Um diesen Nachteil zu überwinden, wird Wolfram häufig in Kombination mit anderen Metallen verwendet. Beispielsweise werden häufig Wolfram-Kupfer-Verbundwerkstoffe (W-Cu) verwendet. Das Kupfer im Verbundwerkstoff sorgt für eine gute elektrische Leitfähigkeit, während das Wolfram für die nötige Härte und Hitzebeständigkeit sorgt.

4. Kupfer

Kupfer ist ein weit verbreitetes und relativ kostengünstiges Metall mit guter elektrischer Leitfähigkeit. Es wird häufig in Schützen für Schwachstrom- und Niederspannungsanwendungen verwendet. Bei diesen Anwendungen sind die Anforderungen an die Kontaktleistung nicht so streng wie bei Hochleistungsanwendungen.

Kupferkontakte sind einfach herzustellen und können für massenproduzierte Schütze kostengünstig sein. Allerdings ist Kupfer im Vergleich zu Silber anfälliger für Oxidation und Korrosion. Die Oxidation von Kupfer kann mit der Zeit den Kontaktwiderstand erhöhen, was zu einem erhöhten Leistungsverlust und einer verringerten Leistung führen kann.

Um Kupferkontakte vor Oxidation zu schützen, werden sie oft mit einer dünnen Schicht aus Zinn oder anderen Schutzmaterialien überzogen. Diese Beschichtung trägt dazu bei, die Bildung von Kupferoxid zu verhindern und die elektrische Leitfähigkeit der Kontakte aufrechtzuerhalten.

5. Gold (Au)

Gold ist für seine hervorragende elektrische Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit bekannt. Es bildet eine sehr stabile Oberfläche, die selbst in rauen Umgebungen nicht leicht oxidiert oder korrodiert. Dies macht vergoldete Kontakte ideal für Anwendungen, bei denen eine hohe Zuverlässigkeit und ein geringer Kontaktwiderstand erforderlich sind, beispielsweise in elektronischen Schaltkreisen und Präzisionsinstrumenten.

Da Gold jedoch sehr teuer ist, wird es üblicherweise in Form einer dünnen Beschichtung auf einem Grundmetall und nicht als Massenmaterial für Schützkontakte verwendet. Vergoldete Kontakte werden häufig in kleinen Schützen und Relais verwendet, bei denen die Kontaktfläche relativ klein ist und die Kosten für die Verwendung von Gold durch die hohen Leistungsanforderungen gerechtfertigt werden können.

Faktoren, die die Materialauswahl beeinflussen

Bei der Auswahl des Materials für Schützkontakte müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden:

• Aktuelle Bewertung: Für Hochstromanwendungen werden Materialien mit guter elektrischer Leitfähigkeit und Lichtbogenlöscheigenschaften wie Silber-Zinnoxid- oder Wolfram-Kupfer-Verbundwerkstoffe bevorzugt. Bei Schwachstromanwendungen können kupfer- oder vergoldete Kontakte ausreichend sein.
• Spannungspegel: Anwendungen mit höherer Spannung erfordern Kontakte, die einem Hochspannungslichtbogen standhalten, ohne zu verschweißen oder sich zu verschlechtern. Geeigneter sind Materialien wie Legierungen auf Wolfram- und Silberbasis mit guten Lichtbogenlöscheigenschaften.
• Umgebungsbedingungen: Wenn das Schütz in einer korrosiven Umgebung eingesetzt werden soll, sind Materialien mit hoher Korrosionsbeständigkeit, wie z. B. versilberte oder vergoldete Kontakte, erforderlich.
• Mechanischer Stress: Kontakte, die hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, wie zum Beispiel häufigen Öffnungs- und Schließvorgängen, müssen aus Materialien mit guter Härte und Verschleißfestigkeit bestehen.

All diese Faktoren berücksichtigen wir in unserem Unternehmen bei der Herstellung von Schützen. Wir bieten eine breite Palette an Schützen an, darunter auch dieS - N220 MagnetschützUndS - N180 Magnetschütz, die auf unterschiedliche Anwendungsanforderungen ausgelegt sind.

Wenn Sie auf dem Markt für Schütze tätig sind und besondere Anforderungen an Kontaktmaterialien oder andere Aspekte der Schützleistung haben, würden wir uns freuen, von Ihnen zu hören. Wir können Ihnen detaillierte Informationen zu unseren Produkten geben und Ihnen bei der Auswahl des richtigen Schützes für Ihre Anwendung helfen. Egal, ob Sie an einem Industrieprojekt, einer Elektroinstallation oder einem Unterhaltungselektronikprodukt arbeiten, wir verfügen über das Fachwissen und die Produkte, um Ihre Anforderungen zu erfüllen. Zögern Sie also nicht, Kontakt mit uns aufzunehmen und mit uns über die Beschaffung Ihrer Schütze zu sprechen.

Referenzen

• „Elektrische Kontakte: Prinzipien und Anwendungen“ von R. Holm
• „Handbook of Electrical Contacts“, herausgegeben von RJ Holm