ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЛЛИЙСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СКОЛЬЗЯЩИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ С ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СРЕДОЙ
STUDY OF CHARACTERISTICS OF GALLIUM-CONTAINING MATERIALS FOR SLIDING ELECTRICAL CONTACTS WITH INTERMEDIATE LIQUID METALLIC MEDIUM

Скачать статью

Авторы

А.А. МИТЮРЕВ, канд. техн. наук

Аннотация

В статье приведено описание конструкций двух установок, использующихся при исследовании электрических характеристик жидких металлов на основе галлия и его эвтектических сплавов для жидкометаллических контактов электрических машин и аппаратов. Установки позволяют определять удельное электрическое сопротивление жидких металлов независимо от конструкции жидкометаллических узлов без образования интерметаллических соединений с галлием по ГОСТ 8024-90 в диапазоне температур 30…180 °С. Экспериментально подтвержден линейный характер температурной зависимости удельного электрического сопротивления ρ = f (T) галлийсодержащих материалов для жидкометаллических контактов. Для этой температурной зависимости определены значения коэффициента удельного электрического сопротивления жидких металлов при температуре 30 °С и температурный коэффициент электрического сопротивления галлия и его эвтектических сплавов (% по массе) GI (77,5 % Ga, 22,5 % In); GIS (62 % Ga, 25 % In, 13 % Sn); GISZ (64 % Ga, 12 % In, 13 % Sn, 11 % Zn), которые применяются в современных многоамперных электрических аппаратах, в том числе композиционных жидкометаллических контактах.

Ключевые слова

скользящий электрический контакт, жидкометаллический контакт, граничное трение, изнашивание, галлий, эвтектический сплав, удельное электрическое сопротивление, температурная зависимость

Abstract

A description is given of the designs of two installations for studying the electrical characteristics of liquid metals based on gallium and its eutectic alloys for liquid metal contacts (LMC) of electrical machines and apparatuses. The setups make it possible to determine the electrical resistivity of liquid metals, regardless of the design of liquid metal assemblies, without the formation of intermetallic compounds with gallium, in the temperature range according to GOST 8024-90 T = 30…180 °C. The linear nature of the temperature dependence of the electrical resistivity ρ = f(T) of gallium-containing materials for LMC has been experimentally confirmed. For this temperature dependence, the values of the coefficient ρ30 of the specific electrical resistance of LM at a temperature 30 °C and the temperature coefficient α of the electrical resistance of gallium and its eutectic alloys are determined: GI (77,5 % Ga / 22,5 % In); GIS (62 % Ga / 25 % In / 13 % Sn); GISZ (64 % Ga / 12 % In / 13 % Sn / 11 % Zn) used in modern high-ampere electric devices, including composite LMCs.

Keywords

sliding electrical contact, liquid metal contact, boundary friction, wear, gallium, eutectic alloy, electrical resistivity, temperature dependence