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Kupfer-Chrom Schaltkontakte für die Mittelspannung.
Energie für Industrieunternehmen und Haushalte wird im mittleren Spannungsbereich von 1 kV bis 72,5 kV verteilt. In der Schaltkammer von Vakuumleistungsschaltern öffnen und schließen Kontakte aus Kupfer-Chrom zuverlässig den Stromkreis. In einigen Fällen werden CuCr-Kontakte in Spannungsbereichen bis zu 145 kV eingesetzt.
Kupfer sorgt für die sehr gute elektrische und thermische Leitfähigkeit des Kontaktwerkstoffs: die wichtigste Voraussetzung, dass Strom optimal fließt. Trennen die Schaltkontakte den Stromkreis, bildet sich ein Lichtbogen, der dem Werkstoff stark zusetzt. Hier kommt das hitzebeständige Chrom ins Spiel. Chrom erhöht die Abbrandfestigkeit des Werkstoffs und hat eine geringe Verschweißneigung. So verhindert Chrom, dass das weiche Kupfer miteinander verschweißt. Chrom ist darüber hinaus sehr sauerstoffaffin und fungiert als Getter, wenn bei Schaltprozessen Sauerstoff freigesetzt wird.
Die Kombination aus Kupfer und Chrom überzeugt mit folgenden Eigenschaften:
- mechanische Festigkeit
- niedriger Gasgehalt
- ausgezeichnete Abbrandfestigkeit
- sehr gute Kurzschluss-Stromableitung
- geringe Verschweißneigung
- kostengünstige, endkonturnahe Fertigung
- Ausschaltleistung bis zu 63 kA
- maximaler Abreißstrom < 6A
Die Mischung macht's.
Mit verschiedenen Werkstoffmischungen machen wir Kupfer-Chrom fit für Ihren Einsatz. Ist in Ihrer Anwendung eine Lichtbogenlöschung bei niedrigen sowie hohen Frequenzen bei gleichzeitig niedrigem Abreißstrom entscheidend, bewährt sich ein Chromanteil von 25 Gewichtsprozent. Wenn es vor allem auf Abtragfestigkeit und eine geringe Verschleißneigung ankommt, liefern Chromanteile von 40 bis 60 Gewichtsprozent die besten Ergebnisse.
Wir fertigen alle CuCr-Schaltkontakte nach ISO 9001 Richtlinien. Dem Design der Schaltkontakte sind dabei keine Grenzen gesetzt. Bei der Auswahl der optimalen Form und des geeignetsten Materials helfen Ihnen unsere Experten innerhalb der Plansee-Gruppe gerne weiter: Auf Schaltkontakt-Materialien ist unser Schweizer Standort Plansee Powertech spezialisiert.
Sie sehen in der Tabelle unsere Kupfer-Chrom-Werkstoffe für Schaltkontakte und Elektroden-Trägermaterialien im Vergleich:
| Werkstoff | CC-98 | CC-75 | CC-70 | CC-57 |
|---|---|---|---|---|
| Stromunterbrechung | ο | ++++ | ++++ | ++++ |
| Abbrandverhalten | ο | +++ | ++++ | ++++ |
| Leitfähigkeit | ο | ++++ | +++ | ++ |
| Abreißstrom | ο | ++ | +++ | ++++ |
| Verschleißeigenschaften | ο | ++ | +++ | ++++ |
| kapazitive Unterbrechung | ο | +++ | +++ | ++++ |
| Anteil Chrom in Gewichtsprozent | 2 | 25 | 30 | 43 |
| Anteil Kupfer in Gewichtsprozent | 98 | 75 | 70 | 57 |
| O [ppm] | 150 | 650 | 675 | 700 |
| H [ppm] | 5 | 5 | 5 | 10 |
| N [ppm] | 15 | 100 | 105 | 110 |
| Dichte [g/cm3] | 8,70 | 8,05 | 7,90 | 7,60 |
| Härte [HV30] | 110 (HB62.5/2.5) | 70 | 75 | 85 |
| Elektrische Leitfähigkeit [m/Ωmm2] | 48 | 31 | 28 | 21 |
| Widerstand gegen Verschweißen | ο | +++ | +++ | ++++ |
++++ exzellent, +++ sehr gut, ++ gut ο CC-98 kommt als Träger für das Kontaktmaterial zum Einsatz
Die Tabelle zeigt typische Werte als Anhaltspunkt, bitte fordern Sie zu Konstruktionszwecken unsere detaillierten Spezifikationen an.
Hier sehen Sie, wo in der Schaltkammer unsere Kupfer-Chrom Werkstoffe zum Einsatz kommen. Gerade an den Kontaktflächen müssen Werkstoffe besonders abbrandfest sein. Deshalb empfehlen wir Ihnen hier unsere hitzebeständigen Werkstoffe mit einem höheren Chrom-Anteil: CC75, CC70 und CC57.
Wir beraten Sie gerne bei der Werkstoffauswahl.
Pulvermetallurgisch herstellt. Länger im Einsatz.
In der pulvermetallurgischen Herstellung unserer CuCr-Kontaktwerkstoffe verwenden wir nur hochwertigstes Chrom- und Kupferpulver. Wir pressen und sintern es endkonturnah und bearbeiten es zu fertigen Schaltkontakten. Das Ergebnis ist eine sehr feinkörnige und homogene Mikrostruktur. Sie macht unser Material besonders langlebig
Zahlreiche Praxistests haben bewiesen: Plansee Schaltkontakte sind deutlich langlebiger als schmelzmetallurgisch hergestellte Produkte. Bei schmelzmetallurgisch hergestellten Kontaktwerkstoffen sind die einzelnen Ausgangsmaterialien weniger gleichmäßig verteilt. Eine Anhäufung von Kupfer kann zu Kontaktverschweißung führen und den Vakuumschalter schwer beschädigen.
Unsere Werkstoffe aus nächster Nähe betrachtet:
Werden CuCr-Kontakte durch Sintern hergestellt, ist im Material meist ein wenig Restporosität vorhanden. Diese Porosität verbessert den Spätdurchschlag des Lichtbogens (Late Break Down) in höheren Spannungsbereichen. In manchen Anwendungen beeinflusst sie allerdings das Schaltverhalten des Leistungsschalters. Unsere Lösung: Durch Nachverdichtungsverfahren nach dem Sintern erhöhen wir die elektrische und thermische Leitfähigkeit des Werkstoffs und verbessern das Schaltvermögen des CuCr-Kontakts.
Höchste Reinheit. Kein Wiederzünden.
Die Reinheit des Kontaktwerkstoffs hat einen wichtigen Einfluss auf dessen Schalteigenschaften. Je geringer der Sauerstoffanteil im Schaltkontakt, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit des Wiederzündens. Deshalb haben wir besonders reine Werkstoffe für Sie im Programm. Sprechen Sie mit uns! Wir finden auch für Ihre Anwendung den richtigen Schaltkontakt.
Mehr Produkte für die Energietechnik.
Interessieren Sie sich auch für unsere Kontaktwerkstoffe für die Mittel- und Niederspannung? Hier erfahren Sie mehr über Wolfram-Kupfer und Wolframkarbid-Silber.
