13) Materiály pro zvláštní účely

13) Materiály pro zvláštní účely Mezi materiály pro zvláštní účely v elektrotechnice se řadí : 1) Odporové slitiny 2) Dvojkovy 3) Elektrotechnický uhlík 4) Magnetické materiály 5) Materiály pro kontakty 1) Odporové slitiny Slitiny mohou být použity pro měřící a regulační účely. Zde se využívá konstantan ( slitina mědi a niklu ) pro výrobu vinutých rezistorů do teplot 400°C. Nikelin ( slitina mědi, niklu a zinku ) se používá pro výrobu vinutých rezistorů do teplot 200°C. Další využití pro topné účely nachází nichrom ( slitina niklu a chromu ), která odolává teplotám až 1 200°C. Kantal ( slitina železa, chromu, hliníku a kobaltu ) se používá pro topné články do teplot až 1 375°C. 2) Dvojkovy ( bimetaly ) Dvojkov je tvořen ze dvou vodivých, pevně spojených pásků s různou teplotní roztažností. Teplotní deformací bimetalu lze aktivovat procesy reagující na změnu teploty. Pásek s menší roztažností bývá z invaru ( slitina niklu a železa ) a pásek s vyšší roztažností bývá vyroben ze slitiny niklu, hořčíku a železa. Použití bimetalu je možné jako tepelná pojistka. 3) Elektrotechnický uhlík Je tvořen čistým uhlíkem ( saze, antracit, koks ) a dále pojivem ( dehet ), případně kovovými prášky ( měď, stříbro, zinek, cín ). Spékáním na vypalováním se vytvoří elektrografit, který slouží k přenosu proudu mezi rotujícími a klidovými částmi elektrických strojů ( startér, alternátor, dynamo ). 4) Magnetické materiály K magnetickým materiálům se řadí feromagnetické látky a ferity. Jedná se o materiály, které výrazně posilují magnetické pole. Magneticky měkké materiály Po zrušení magnetického pole se téměř odmagnetují. K nim se řadí křemíková ocel ( C a Si ), která má malou elektrickou vodivost, je tvrdá a křehká. Dále sem patří čisté železo a permalloy ( slitina železa a niklu ), vyznačuje se malými ztrátami vířivými proudy. Ferity jsou lisované a spékané práškové směsi oxidu železitého a oxidů dvojmocného kovu ( hořčík, mangan ). Jsou tvrdé a křehké, mají velký elektrický odpor. Magneticky tvrdé materiály Pokud zanikne vnější magnetické pole, zůstávají trvale zmagnetovány. K nim patří uhlíkové oceli. Legováním wolframem, chromem nebo kobaltem se výrazně zlepšují vlastnosti této oceli. Slitina hliníku a niklu ( AlNi ), dále slitina hliník, nikl, kobalt ( AlNiCo ) jsou tvrdé a křehké a nejčastěji se používají. Tvrdé ferity ( Durox ) se složitě vyrábějí, jejich základem jsou oxidy železa, kobaltu, barya a olova. Jsou lisovány spolu s pojivem ( syntetické pryskyřice, plast, pryž ). Neodymové magnety ( neodym, železo, bór ) jsou nejsilnější magneticky tvrdé materiály. 5) Materiály pro kontakty Tyto materiály musí mít velkou elektrickou vodivost, musí odolávat mechanickému, elektrickému a tepelnému namáhání. Požaduje se u nich i odolnost proti otěru a nesmí snadno podléhat oxidačním procesům. Měkké kontaktové materiály K nejlevnějším materiálům patří měď a její slitiny. Nedostatkem je snadná oxidace ( oxidy jsou nevodivé ). Na rozdíl od mědi stříbro má vodivé oxidy, avšak malou mechanickou pevnost a je drahé. Tvrdé kontaktové materiály Zpravidla jde o slinuté prášky mědi a wolframu, wolframu a stříbra, případně samotný wolfram. Platina se používá jen mimořádně, zhledem její ceně. Z uvedených materiálů se tvoří plátky, které se k vlastnímu kontaktu připájí natvrdo stříbrem.