Contato elétrico em liga de cobre

para disjuntor

Visão geral
Os contactos de comutação cobre‑cromo (CuCr) são utilizados em interruptores a vácuo na gama de 1 kV a 245 kV para interromper e fechar circuitos. O cobre proporciona elevada condutividade elétrica e térmica; o cromo aumenta a resistência à erosão por arco e reduz a tendência à soldadura ao atuar como fase resistente ao calor e captador de oxigénio.

Vantagens principais

• Boa resistência mecânica e baixo teor de gás
• Excelente resistência à erosão por arco
• Baixa tendência à soldadura
• Produção económica em forma próxima ao líquido por metalurgia do pó
• Eficaz dissipação de correntes de curto‑circuito
• Capacidade de ruptura até 90 kA (dependendo do projeto)

Composições cobre‑cromo e recomendações
Estão disponíveis várias composições CuCr conforme a aplicação. Para extinção eficaz do arco em baixas e altas frequências com baixo chopping current recomenda‑se aproximadamente 25 wt% de cromo (p.ex. CC75). Para maior resistência à erosão e menor desgaste, teores de cromo entre 25–43 wt% (p.ex. CC75–CC57) são preferíveis. Designações típicas: CC98, CC90, CC75, CC70, CC57.

Tabela comparativa (valores típicos)
Material | CC‑98 | CC‑90 | CC‑75 | CC‑70 | CC‑57
Interrupção de potência | ο | ο | ++++ | ++++ | ++++
Comportamento de desgaste | ο | ο | +++ | ++++ | ++++
Condutividade | ο | ο | ++++ | +++ | ++
Corrente de corte | ο | ο | ++ | +++ | ++++
Propriedades de desgaste | ο | ο | ++ | +++ | ++++
Interrupção capacitiva | ο | ο | +++ | +++ | ++++
Cr (wt%) | 2 | 10 | 25 | 30 | 43
Cu (wt%) | 98 | 90 | 75 | 70 | 57
O [ppm] | 150 | 215 | 650 | 675 | 700
H [ppm] | 5 | 5 | 5 | 5 | 10
N [ppm] | 15 | 30 | 100 | 105 | 110
Densidade [g/cm3] | 8,70 | 8,6 | 8,05 | 7,90 | 7,60
Dureza [HV30] | 110 (HB62.5/2.5) | 138 (HB62.5/2.5) | 70 | 75 | 85
Condutividade elétrica [m/Ωmm2] | 48 | 42 | 31 | 28 | 21
Resistência à soldagem | ο | ο | +++ | +++ | ++++

Metalurgia do pó e qualidade
Os contactos CuCr são fabricados por metalurgia do pó: pós de cobre e cromo de alta pureza são prensados e sinterizados em formas próximas ao neto e depois usinados. Este processo produz microestrutura fina e homogénea e maior durabilidade em comparação com rotas por fusão. A produção realiza‑se segundo a gestão de qualidade ISO 9001 e pode ser adaptada a requisitos do cliente.

Aplicações / Uso típico
Utilizados em câmaras de arco e superfícies de contacto de interruptores a vácuo onde se exigem resistência à erosão por arco, baixa tendência à soldagem e boa dissipação de correntes de curto‑circuito. Graus recomendados: CC98, CC90, CC75, CC70, CC57.

Características / especificações técnicas

• Graus típicos: CC98, CC90, CC75, CC70, CC57
• Teor de Cr: 2–43 wt% (dependente do grau)
• Teor de Cu: complementar ao Cr (ex. CC98 = 98 wt% Cu)
• Condutividade elétrica: ~48–21 m/Ω·mm²
• Densidade: ~7,60–8,70 g/cm³
• Dureza (HV30): ~70–138
• Níveis típicos O/H/N: O 150–700 ppm, H 5–10 ppm, N 15–110 ppm
• Capacidade de ruptura: até 90 kA (dependendo da aplicação)
• Fabrico: metalurgia do pó (prensa + sinterização), usinagem final
• Normas: produzido conforme ISO 9001