Vergleichende Untersuchungen des Einsatzes verschiedener Kontaktmaterialien bei Leistungsschaltern

Abstract:
Kontaktmaterialien sind heute eine entscheidende Komponente eines Leistungsschalters, dessen Bedeutung für das Gesamtgerät in den letzten Jahrzehnten kontinuierlich zugenommen hat. Zum einen entscheiden Parameter wie Materialauswahl, Oberflächenbeschaffenheit, Werkstoffstruktur usw. immer mehr über die Funktionalitätsgrenzen der Geräte, zum anderen stellen die mit der Materialauswahl eng verbunden Material- und Herstellkosten einen merklichen Kostenbeitrag am Gesamtgerät dar. Im Niederspannungsbereich werden heutzutage aufgrund der differierenden Anforderungen an Geräte wie Relais, Schütze, Motorschutzschalter, Leitungsschutzschalter, Leistungsschalter etc. etliche unterschiedliche Materialien eingesetzt. Erhöht wird die Vielfalt noch dadurch, dass teilweise auf dem beweglichen Kontakt (auch Loskontakt) genannt, und dem Festkontakt verschiedene Kontaktwerkstoffe in Kombination eingesetzt werden. Die richtige Auswahl der Kontaktwerkstoffe wird somit durch viele unterschiedliche Parameter bestimmt, die unter anderem von der Art des Gerätes und den technischen Anforderungen abhängen. Erschwerend kommt hierbei hinzu, dass die Auswirkungen eines Werkstoffes auf die Funktionalität in der Regel divergent sind, d.h., jeder Werkstoff hat in Bezug auf die technischen Parameter eines Gerätes sowohl gute als auch eher schlechte Auswirkungen [1]. Aus den genannten Gründen ist im Rahmen einer Schaltgeräteentwicklung auf die Werkstoffauswahl höchstes Augenmerk zu legen, da diese für die Funktionalität und Zuverlässigkeit des Gerätes entscheidend sind. Die Kenntnis von den Abhängigkeiten und Wirkketten im Umfeld der Kontaktmaterialien ist daher absolut notwendig und soll im Folgenden beispielhaft dargestellt werden.