Contact électrique en alliage de cuivre

pour disjoncteur

Résumé
Les contacts cuivre‑chrome (CuCr) sont employés dans les disjoncteurs à vide pour des plages de tension de 1 kV à 245 kV afin d’interrompre et fermer les circuits. Le cuivre assure une conductivité électrique et thermique élevée ; le chrome améliore la résistance à l’érosion par arc et réduit la tendance au soudage en jouant le rôle de phase résistante à la chaleur et d’absorbeur d’oxygène.

Vos bénéfices en bref :

• Bonne résistance mécanique et faible teneur en gaz
• Excellente résistance à l’érosion par arc
• Faible tendance au soudage
• Production économique en forme proche du net (métallurgie des poudres)
• Bonne dissipation des courants de court‑circuit
• Capacité de coupure jusqu’à 90 kA (selon conception)

Mélanges cuivre‑chrome et recommandations
Différentes compositions CuCr sont disponibles selon l’usage. Pour une extinction d’arc efficace à basses et hautes fréquences avec faible courant de découpage, une teneur en chrome ≈ 25 % en poids (ex. CC75) est recommandée. Pour une meilleure résistance à l’abrasion et une faible usure, des teneurs en chrome de 25–43 % (ex. CC75–CC57) sont préférables. Désignations typiques : CC98, CC90, CC75, CC70, CC57.

Tableau comparatif (valeurs typiques)
Matériau | CC‑98 | CC‑90 | CC‑75 | CC‑70 | CC‑57
Capacité d'interruption | ο | ο | ++++ | ++++ | ++++
Comportement d'abrasion | ο | ο | +++ | ++++ | ++++
Conductivité | ο | ο | ++++ | +++ | ++
Courant de découpage | ο | ο | ++ | +++ | ++++
Résistance à l'usure | ο | ο | ++ | +++ | ++++
Coupure capacitive | ο | ο | +++ | +++ | ++++
Teneur Cr (% poids) | 2 | 10 | 25 | 30 | 43
Teneur Cu (% poids) | 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
Densité [g/cm3] | 8,70 | 8,6 | 8,05 | 7,90 | 7,60
Dureté [HV30] | 110 (HB62.5/2.5) | 138 (HB62.5/2.5) | 70 | 75 | 85
Conductivité électrique [m/Ωmm²] | 48 | 42 | 31 | 28 | 21
Résistance au soudage | ο | ο | +++ | +++ | ++++

Production et qualité
Les contacts CuCr sont fabriqués par métallurgie des poudres : poudres de cuivre et de chrome de haute pureté sont pressées et frittées en formes proches du net puis usinées. Ce procédé donne une microstructure fine et homogène et une durée de vie supérieure aux procédés par fusion. La production suit la gestion qualité ISO 9001 et les pièces peuvent être conçues selon les spécifications clients.

Applications / Usage typique
Utilisés sur les surfaces de contact et dans les chambres d’arc des disjoncteurs à vide où la résistance à l’érosion par arc, la faible tendance au soudage et la dissipation des courants de court‑circuit sont exigées. Grades recommandés : CC98, CC90, CC75, CC70, CC57.

Caractéristiques / spécifications techniques

• Grades typiques : CC98, CC90, CC75, CC70, CC57
• Teneur Cr : 2–43 % poids (selon grade)
• Teneur Cu : complémentaire au Cr (ex. CC98 = 98 % Cu)
• Conductivité électrique : ~48–21 m/Ω·mm²
• Densité : ~7,60–8,70 g/cm³
• Dureté (HV30) : ~70–138
• Teneurs O/H/N typiques : O 150–700 ppm, H 5–10 ppm, N 15–110 ppm
• Capacité de coupure : jusqu’à 90 kA (selon conception)
• Fabrication : métallurgie des poudres (pressage, frittage), usinage final
• Normes : production selon ISO 9001