HASSAS NOKTALARDA KULANILAN METAL VE ALIŞIMLAR

beraber, bütün ügililer hava hatlarının tamir ve bakım masraflarının, yeraltı kablosununkinin üç ilâ dört misli daha pahalı .olduğunda müttefik tirler (yeraltı kablolarının sağladığı' ikinci eko nomik fayda). Bu misalimizde hava hatlarının yıllık bakım masraflarının, ilk tesis bedelinin % 6'sı, yeraltı kablosununki ise bunun dörtte bi ri olarak kabul edilmiştir (4). Bu suretle, otuz yıldan ibaret olan kullanma müddeti boyunca hava hattının sermaye ve bakım masrafları tu tan, % 375'e baliğ olmaktadır. Halbuki aynı süre için yeraltı kablolarının masrafları tutarı

•/« 300

«00.

Bak

300 tik U$IS

ZOc

«O

UO 30.

Şekil 2 — Yeraltı kabloları ile ,hava hatlarının yıllık masraflarının mukayesesi

sadece % 259'dan ibaret kalmaktadır. Yeraltı kablosunun kendi ömrü olan elli yıl için ise bu masrafların tutarı % 431 dir. Şekil 2, kablonun üstünlüğünü açıkça göstermektedir. Yeraltı kab losunun ilk tesis bedeli hava hattınınkinin iki misli olursa ancak o zaman yıllık masraflar eşit olmaktadır.

Yeraltı kablolarının bu ekonomik üstünlüğü yanında, tamir ve bakım işçiliğine daha az ih tiyaç göstermesi ve hususiyle bu nevi işçilik sı kıntısı olan müesseselere bu bakımdan kolaylık sağlaması gibi diğer bazı faydalarını da unut mamalıdır.

L iteratür:

(1) Bock, K. • Mahalli dağıtma şebekeleri için ekonomik kablolar ETZ B9 (1957), sahife 106 ' ilâ 108 (2) Mölllnger, U Köy ve arazî dağıtım şebeke leri İçin alçak gerilimli kablolar Elektrizı taetswlrtschaft 59 (1960), özel nüsha Kablo, sahife 14 İlâ 17.

(3) Bock, K. Alçak gerilimli mahallî şebekelerin spesifik masrafları Siemens Zeıtschrift 02 (1958), sahife 242 ila 247' (4) Hameister, G . Enerji iletim ve aağıtırmn daki ekonomik çözümün elde edilebilmesi İçin gerilim, _ şebeke şeması ve işletme vasıtalarının seçilmesi Elektrizltaetswirtschaft 57 (1958), sahife 598 ilâ 604

U D K : 669 : 669.018

HASSAS KONTAKLARDA KULLANILAN METAL ve ALIŞIMLAR

Hassas, kontak metal ve alaşımları elektrik endüstrisinde; kontaktörlerde, rölelerde, hassas potansiyometrelerde, telefon ve santral kontak elemanlarında, termostatlarda, termik sigortalar da ve buna benzer pek çok cihazda geniş bir tatbikat sahası bulmuştur

Bu kısa etüdde, bunların fiziksel, kimyasal ve elektriksel özelliklerinden kısaca bahsedilip kul lanma sahaları incelenmiştir.

Kontak metal ve alaşımlarım 4 ana gruba ayırabiliriz:

1 — Platin ve alaşımları, 2 — Palladium ve alaşımları, 3 '•— Gümüş ve alaşımları,

Sungur ALTI NBAŞ

Y. Müh.

4 — Metallojik toz tekniğine göre hazırlan mış metal ve metal oksitleri ihtiva eden karı şımlar.

Bu grupları sıra ile gözden geçirelim

1 — PLATİN VE ALAŞIMLARI :

a) Platin: Saf platinin, kontak mevzuunda geniş tatbikatının olmasının başlıca iki mühim sebebi vardır. Birincisi erime noktasının (1769°C) yüksekliği dolayısıyla ark erozyonuna yüksek bir direnç göstermesi, diğeri ise korozyona muka vim oluşudur. Platinin elekjrikı direncinin yük sek olmasına rağmen kontak direnci düşüktür ve' kontağın ömrü boyunca da düşük bir değerde kalır. Bu ise kontağı, kontak yüzeyi kirlenme

E M.M. 66

si ve korozyon filimleri teşekkülünden tamamen masun tutar. .

Saf platin yumuşak olduğundan çok hafif

mekanik ve elektriki yüklemelerde kullanılır,

daha ağır tatbikatta sertleştirilmiş platin kulla

nılır.

>

b) Platin İridyum alaşımları: PJâtıne ilâve edilen İridyum, onun korozyon ve oksidasyona karşı mukavemet özelliğine zarar vermeksizin onu sertleştirmek içindir. Daha yüksek kontak basınçlarında kullanıldığı halde kontak yüzeyi "kirlenmesi ve korozyon filmi teşekkülü olayın dan azadedir. Alçak kontak basınçlarında bile •alçak ve üniform bir kontak direnci temin eder. Platin İridyum alaşımları, eşit çalışma şartları altında, saf platine nazaran kontak kaynaması ve yapışmasına daha mukavimdir

c) Platin Ruthenyum alaşımları: Mekanik özelliklerin daha mühim olduğu yerlerde, daha sert olması dolayısıyla platin İridyum'un yerini alır. Aynı zamanda daha ucuzdur. Fakat platin Ruthenyum alaşımları, Platin İridyum'a naza ran yüksek sıcaklıklarda oksidasyona 'daha az mukavimdir.

2 — PALLADİUM VE ALAŞIMLARI :

a) Palladium : Saf Palladium pekçok bakım dan saf Platine benzer; erime noktası biraz da ha alçaktır, normal şartlar altında ve oda sıcak lığında Tcontak kirlenmesi ve oksidasyona karşı mukavemeti plâtin'le aynıdır, yüksek sıcaklık larda ise bu mukavemeti saf plâtin'e nazaran da ha düşüktür. 400° C de oksitlenir.

Palladium Plâtin'e nazaran ucuz ve hafifdir. Özgül ağırlığı plâtin'in takriben yarısı kadardır. Bu avantajları dolayısiyle pekçok yerde plâtin'in yerine kullanılır.

b) Palladium Bakır alaşımları • Palladium bakır alaşımları, palladium Gümüş alaşımlarına nazaran oksidasyon ve korozyon mukavemeti ba kımından düşük olmakla beraber daha serttir. Sertliği ve aşınma mukavemeti dolayısiyle kay malı kontaklarda kullanılır.

c) Palladium Gümüş alaşımları: Ençok kul lanılan alaşım, normal şartlarda atmosferik kir lenmeye mânı olacak minimum Palladium kon santrasyonunu ihtiva eder ve diğer muhtelif kon santrasyonlu Palladium Gümüş alaşımlarından daha serttir. Saf Palladium'dan ucuz ve mekanik mukavemet bakımından üstündür. Sıcaklıkla elek trik direnci değişim katsayısı küçük olduğun dan bilhassa potansiyometrelerde çok kullanılır

3 — GÜMÜŞ VE ALAŞIMLARI :

a) Gümüş: Elektrik kontak sanayiinde en geniş tatbikat sahasını Gümüş ve alaşımları bul muştur Saf gümüş'ün büyük bir elektriki ve termik geçirgenliği ve korozyona karşı mukave

meti mevcuttur. Mamaafih birçok muhitlerde te şekkül edip yüze yapışan, koyu renkli sülfit ta bakası bir desavantaj teşkil eder. Saf Gümüş yu muşak olup gayet kolay şekil verilebilir.

b) Gümüş Bakır alaşımları: Gümüş'e bakır ilâvesi onun elektrik geçirgenliğini ve kirlenme ye karşı mukavemetini azaltmakla beraber, ona sertlik verir. Gümüş Bakır alaşımları taşıma olayına daha mukavimdir. Fakat saf gümüş'e na zaran daha yüksek kontak basınçlarına ihtiyaç gösterir.

c) Gümüş Kadmıum alaşımları: Gümüş'e

Kadmium ilâvesi, Bakır'dakine nazaran mekanik

özelliklerinde bir azalma tevlit eder, fakat taşı

ma olayına ve elektriki erozyona karşı mukave

metini arttırır. Yüzey kirlenme mukavemeti de

daha fazladır.

d) GümüşJPalladium alaşımları

Gümüş'e

ilâve edilen Palladium kirlenmeye, sülfit teşek

külüne ve erozyona karşı mukavemetini arttırır.

Keza erime noktasını yükseltir.

e) Gümüş Altın alaşımları: Gümüş'e Altın

ilâvesi, Palladium'dakine nazaran kirlenme mu

kavemeti ve bazı mekanik özellikler bakımından

bir artma tevlit eder. Fakat tatbikatta Gümüş

Palladium alaşımları, erime noktası, elektriki

erozyon ve ucuzluk bakımından Gümüş Altın

alaşımlarından üstün olduklarını göstermişlerdir.

f) Gümüş Altın Platin alaşımları: Bu ala

şım yüzey kirlenmesinden tamamen azade, or

ta sertlikte ve platinden daha ucuz olduğundan

pekçok tatbikat sahası bulmuştur.

'

g) Gümüş Kadmium oksit: Gümüş Kad

mium oksit karışımları, Gümüş'ün yüksek elek

triki geçirgenliğine Kadmium oksit'in erimezlik

özelliğinin ilâvesi ile önemli bir kontak mater

yali g r u b u n u teşkil eder. Gümüş Kadmium ok

sit karışımları, Gümüş Tungsten karışımlarına

benzer fakat kontak direncinin sabitliği bakımın

dan üstünlük sağlar.

••

Gümüş Kadmium oksitli kontaklar servis es nasında yapışmaya mukavimdir ve erozyona kar şı yüksek bir mukavemet gösterirler.

h) Gümüş Demir alaşımları. Bilhassa yük sek ve âni akımlı devrelerde kullanılır, kontak yapışmasına karşı mukavemeti' fazladır. Uzun bir süre alçak bir kontak direnci'gösterir

ı) Gümüş Nikel alaşımları: Ark' erozyonu na ve yapışmağa mukavimdir.; Alçak' bir kontak direnci gösterir.

4 — ÖZEL ALAŞIMLAR :

Bu alaşımlar, metallojik toz tekniğine göre

hazırlanmış birtakım metal ve metal oksitleri ih

tiva eder. Bunlar yukardakiler gjbı gruplandırıl

mamıştır. Özgül ağırlıkları 11,9 13,7 gr/cmJ.

arasında olup erime noktaları 861 1370° C ara

sındadır. Elektriki dirençleri 0,140 0,340 fi mm.2/

m. kadardır

.'

KONTAK METAL VE ALAŞIMLARININ ÖZELLİKLERİ

ALAŞIMIN ADI VE BİLEŞİMİ

1 — Platin ve alaşımları: a) Saf Pllaâtin Platin b) Platin İridyum : % 90 Platin % 10 İridyum % 80 Platin % 20 İridyum % 75 Platin % 25 İridyum % 70 Platin % 30 İridyum c) Platin Ruthenyum : % 95 Platin % 5 Ruthenyum % 90 Platin % 10 Ruthenyum

2 — Palladium ve alaşımları: a) Saf Palladium b) Palladium Bakır : % 60 Palladium % 40 Bakır c) Palladium Gümüş % 60 Palladium % 40 Gümüş

' 3 — Gümüş ve alaşımları: a) Saf Gümüş b) Gümüş Bakır % 80 Gümüş % 20 Bakır %72 Gümüş % 28 Bakır % 50 Gümüş % 50 Bakır c) Gümüş Kadmiyum d) Gümüş Palladium % 95 Gümüş % 5 Palladium % 90 Gümüş % 10 Palladium % 80 Gümüş % 20 Palladium e) Gümüş Altın % 90 Gümüş % 10 Altın f) Gümüş Altın Platin g) Gümüş Kadmiyum oksit h) Gümüş Demir i) Gümüş Nikel , % 80 Gümüş % 20 Nikel % 70 Gümüş % 30 Nikel % 60 Gümüş % 40 Nikel

4 — Özel alaşımlar :

Özgül ağır. gr./cm.3

Erime noktası

°C

21,4 21,3

21,6 21,7 21,7 21,8

20,6 19,9 '

1769 1765

1780 1815 1845 1885

1775 1780

özgül direnci îi.mm.Vm.

0,099 0,116

0,245 0,300 0,320 0,323

0,312 0,422

12,0

10,4

11,0

0,107 0,350 0,420

10,5

10,2 10,0 9,7 10,2

10,5 10,6 . 10,7

11,0 16,0 9,7 9,9 10,1

10,0 9,8 9,6

11,9 13,7

779 779 779 890

975 1000 1070

965 1050 960 960

960 960 960

861 1370

0,016

0,021 0,021 0,021 0,049

0,038 _ 0,058 0,101

0,036 0,165 0,021 0,025 0,019

0,024 0,028 0,031

0,140 0,399

E.M.M. 66

KONTAK ELEMANLARININ CİHAZ VE ÇALIŞMA ŞARTLARINA GÖRE SEÇİMİ

CİHAZIN CÎNSİ

ÇALIŞMA ŞARTLARI

AKIM KESİCİLER: Hafif hizmet

Açık hava tipi Yağlı tip Hava üflemeli

Orta akım ve gerilimler Daha yüksek akım ve mekanik mukavemet Yüksek akım ve gerilim Hafif sülfürlü yağlı Oksidasyona mani olucu yağlı Yüksek akım ve gerilim

Gümüş

% 80 Gümüş % 20Nikel Gümüş Gümüş Gümüş Tungsten % 60 Gümüş % 40 Nikel

KONTAKTÖRLER: Hafif hizmet

Orta ve ağır hizmet

Orta akım ve gerilim Yüksek çalışma frekansı Yüksek akım ve gerilim

Gümüş Gümüş Kadmiyum oksit % 60 Gümüş ' % 40 Nikel

RÖLELER: Hafif hizmet

Telefon Orta ve ağır hizmet

Alçak akım ve gerilim Alçak kontak basıncı Yüksek mekanik aşınma

Orta akım ve gerilimler Alçak mekanik aşınma Orta akım ve gerilim Orta mekanik basınç

Platin Platin, Gümüş Altın Platin %90 Platin % 10 İridyum % 80 Platin % 20 İridyum Platin Platin Altın Gümüş, Palladium Gümüş % 60 Gümüş % 40 Nikel

YOL VERİCİLER: Otomobiller Orta hizmet Ağır hizmet

Yüksek endüktif akım Orta ve yüksek endüktif akım Yüksek endüktif akım ve gerilim

Gümüş Tungsten % 60 Gümüş % 40 Nikel Gümüş, Gümüş Demir %60 Gümüş % 40 Nikel Gümüş Tungsten % 60 Gümüş % 40 Nikel

ANAHTARLAR: Hafif hizmet Orta hizmet JSv cihazları o

TERMOSTATLAR Alternatif akım

Radyodaki gibi alçak akım ve gerilim, alçak mekanik basınç Orta akımla Orta akım ve gerilimler

O

Orta akımlar

Alçak kontak basınçları Alçak endüktif akım Orta akımlar Alçak kontak basıncı Yavaş hareket, ark vukuu Aşın akım vukuu Yüksek akımlar

Platin, Palladium Gümüş Gümüş Gümüş Kadmiyum oksit

Gümüş Kadmiyum oksit Gümüş Gümüş <• Palladium Gümüş Platin Gümüş Platin Ruthenyum Gümüş Kadmiyum oksit Gümüş Demir % 60 Gümüş % 40 Nikel

Not:

Bu etüdün hazırlanışında «ENGELHART İNDUSTRİES LTD.» in «PRECİOUS METAL CON TACTS» kataloğundaki değer' ve cetvellerden istifade edilmiştir. ,

»17