Sidabro lydinių medžiagų pagrindai ir elektros kontaktų taikymas

Sidabro lydiniai yra funkcinės sidabro lydinių medžiagos, kurių sudėtyje yra metalinių elementų, tokių kaip varis, nikelis, volframas, geležis, alavas, kadmis ir ceris. Dėl puikaus sidabro elektrinio laidumo, šilumos laidumo ir stabilumo sidabro{1}} medžiagos jau seniai plačiai naudojamos elektros, elektroninėse, elektros valdymo ir tiksliai laidžiose sistemose. Tobulėjant pramoninei įrangai siekiant didesnių dažnių, didesnių apkrovų ir miniatiūrizavimo, įvairios sidabro lydinio kontaktinės medžiagos nuolat tobulinamos siekiant didesnio atsparumo dilimui, didesnio atsparumo suvirinimui ir didesnio patikimumo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Šiuolaikiniuose žemos{0} įtampos elektros prietaisuose ir pramoninio valdymo srityse sidabriniai elektros kontaktai tapo pagrindiniais laidžiais relių, kontaktorių, grandinės pertraukiklių ir automatizuotų valdymo sistemų komponentais. Įvairios sidabro lydinio sistemos gali būti optimizuotos skirtingoms srovės apkrovoms, lanko aplinkai ir mechaniniams eksploatavimo reikalavimams, taip suformuojant turtingą medžiagų klasifikavimo sistemą.

 

Sidabro lydinio medžiagos paprastai turi šias charakteristikas:

Puikus elektros ir šilumos laidumas, efektyviai sumažinantis kontaktinės temperatūros kilimą;

Geras atsparumas lanko degimui-, tinka aplinkai, kurioje dažnai įjungiama ir išjungiama;

Didelis atsparumas suvirinimui, pagerinantis įrangos veikimo stabilumą;

Geras mechaninis stiprumas ir atsparumas dilimui;

 

Tinka įvairiems gamybos procesams, tokiems kaip miltelinė metalurgija, liejimas ir šaltasis apdirbimas.

Šiuo metu įprastos sidabro- elektros kontaktinės medžiagos daugiausia apima tokias sistemas kaip sidabras-nikelis, sidabras-varis, sidabras-volframas, sidabro-geležis, sidabro-alavo oksidas ir sidabro-kadmio oksidas. Tarp jų, tokiems produktams kaip sidabriniai jungiklių kontaktai, sidabriniai relių kontaktai ir sidabriniai pertraukiklių kontaktai, reikia pasirinkti tinkamą lydinio tipą, atsižvelgiant į skirtingas veikimo sąlygas.

 

Išlydytas sidabras aukštoje temperatūroje sugeria didelį kiekį deguonies; todėl lydymo ir liejimo procesuose keliami griežti reikalavimai atmosferos apsaugai ir deoksidacijos kontrolei. Netinkama deguonies kiekio kontrolė gali lengvai sukelti porų, intarpų, oksido sluoksnių ir paviršiaus defektų susidarymą medžiagoje, o tai gali turėti įtakos elektros laidumui ir mechaniniam patikimumui. Pramoninėje gamyboje oksidacijai kontroliuoti ir sidabrinių elektrinių kontaktų gamintojų stabilumo reikalavimams užtikrinti dažniausiai naudojami tokie metodai kaip vakuuminis lydymas, apsauga nuo inertinių dujų ir dengimas liepsna.

 

Sidabro-nikelio lydinių charakteristikos ir pritaikymas

 

Sidabro-nikelio lydiniai yra viena iš plačiausiai naudojamų elektros kontaktinių medžiagų žemos įtampos{1}}elektros pramonėje. Kadangi sidabras ir nikelis nesimaišo ir kietoje, ir skystoje būsenoje, jie paprastai gaminami naudojant miltelinę metalurgiją. Nikelio pridėjimas žymiai pagerina sidabro medžiagų kietumą, atsparumą dilimui ir atsparumą degimui{4}}.

 

Sidabrinės nikelio kontaktinės medžiagos turi šiuos privalumus:

 

Stabilus kontaktinis atsparumas;

Stiprus atsparumas lanko erozijai;

Puikus atsparumas metalo pernešimui;

Didelis mechaninis stiprumas;

Geras apdirbamumas.

 

Pramonėje sidabriniai nikelio elektriniai kontaktoriai dažniausiai naudojami kintamosios srovės kontaktoriuose, relėse, magnetiniuose starteriuose, įtampos reguliatoriuose ir automatiniuose valdymo jungikliuose. Norint dažnai naudoti, sidabrinės-nikelio medžiagos efektyviai prailgina elektrinių kontaktų tarnavimo laiką.

 

Tuo tarpu sidabro{0}}nikelio lydiniai taip pat plačiai naudojami kaip šerdies laidžios kontaktinės medžiagos vidutinės ir žemos įtampos grandinės pertraukiklių sistemose, pvz., MCCB.

 

Sidabro{0}}lydinių veikimo analizė

 

Sidabro -vario lydiniai yra tipiškos dvejetainių lydinių sistemos, o varis pirmiausia atlieka stiprinamąjį vaidmenį. Įprastos klasės yra AgCu3, AgCu7.5 ir AgCu10.

 

Šios medžiagos turi:

Didelis laidumas;

Geras takumas ir drėgnumas;

Puikus apdorojimo našumas;

Didelis atsparumas suvirinimui;

Didelis mechaninis kietumas.

 

Sidabrinės-vario medžiagos plačiai naudojamos elektriniuose komponentuose, tokiuose kaip oro grandinės pertraukikliai, valdikliai, relės, kontaktoriai ir laidūs žiedai. Dėl laidumo ir išlaidų pranašumų pusiausvyros jie taip pat yra vienas iš labiausiai paplitusių medžiagų sprendimų pramoninių elektros kontaktų srityje.

 

Kai kurios sidabrinės{0}}vario sistemos taip pat gali būti naudojamos litavimo medžiagoms, laidžioms konstrukcijoms ir tiksliųjų sujungimų mazgams.

Didelės{0}}sidabro-volframo lydinių apkrovos

 

Sidabro-volframo lydiniai yra tipiškos didelės-apkrovos elektros kontaktinės medžiagos. Sidabras ir volframas nesimaišo, jie paprastai gaminami miltelinės metalurgijos arba impregnavimo būdu.

 

Ši medžiaga turi:

Itin didelis kietumas;

Puikus atsparumas lanko degimui-;

Geras suvirinamumas;

Stiprus anti-prilipimas;

Tinka stipriai{0}}srovei aplinkai.

 

Todėl sidabrinės -volframo sistemos dažniausiai naudojamos kaip šerdies kontaktų medžiaga didelės-srovės-kontaktinėse sistemose, didelės apkrovos-relėse ir pramoniniuose skirstomuosiuose įrenginiuose su sidabriniais pertraukiklių kontaktais.

 

Sidabro{0}}volframo medžiagos gali veiksmingai pagerinti įrangos veikimo stabilumą geležinkelių transporte, elektros energijos tiekimo sistemose ir pramoninėje automatizacijoje.

 

Sidabro{0}}geležies lydinių pramoninė vertė

Sidabro{0}}geležies lydiniai taip pat gaminami naudojant miltelinę metalurgiją. Geležis pagerina medžiagos atsparumą dilimui ir suvirinamumą, išlaikant palyginti stabilų kontaktinį atsparumą.

 

Jo pagrindinės savybės yra šios:

Geras atsparumas degimui-;

Didelis atsparumas dilimui;

Ilgas mechaninis tarnavimo laikas;

Tinka dažnai paleisties{0}}aplinkoms;

Geras suvirinamumas.

 

Todėl „Agni Electrical Contacts for Contactors“ ir kai kuriose kintamosios srovės kontaktorių kontaktų sistemose taip pat naudojami sidabro{0}}geležies lydiniai kaip alternatyvi medžiaga.

Sidabriniai-geležies lydiniai ypač tinka aukšto-dažnio veikimo sąlygoms, tokioms kaip pramoniniai valdymo mygtukai, relės ir žemos{2}}tampos valdymo įranga.

 

Sidabro oksido kontaktinių medžiagų kūrimas

 

Didėjant aplinkosaugos reikalavimams ir pramoninio patikimumo reikalavimams, tradicinės sidabro kadmio oksido medžiagos palaipsniui pereina prie alternatyvų be kadmio{0}. Šiuo metu rinkoje yra įprastos medžiagos:

Sidabro kadmio oksido kietas kontaktas;

Sidabro alavo oksido kietas kontaktas;

Sidabro cinko oksido kietas kontaktas.

 

Be to, sidabro kadmio oksido kontaktas pasižymi puikiomis lanko-gesinimo ir anti-virinimo savybėmis ir ilgą laiką buvo naudojamas didelės-apkrovos elektros įrangoje. Tačiau dėl vis griežtesnių aplinkosaugos apribojimų kadmiui, sidabro alavo oksido ir sidabro cinko oksido medžiagos pradedamos taikyti plačiau.

 

Sidabrinio alavo oksido kontaktas turi šiuos privalumus:

Geras aplinkosauginis veiksmingumas;

Didelis atsparumas lanko degimui-;

Ilgas kontaktinis gyvenimas;

Tinka aukšto{0}}dažnio perjungimo aplinkoms.

 

Sidabro cinko oksido kietas kontaktas sujungia gerą laidumą su anti-suvirinimo savybėmis, todėl tinka kai kurioms vidutinės{1}} ir didelės apkrovos{2}}elektrinėms sistemoms.

 

Sidabro lydinių medžiagų gamybos procesai

 

Sidabro lydinio medžiagos paprastai gaminamos naudojant šiuos procesus:

miltelinė metalurgija;

Vakuuminis lydymas;

Nuolatinis išspaudimas;

Šaltasis valcavimas ir tikslus štampavimas;

Kompozitinių kniedžių gamyba.

 

Didelio-tikslumo kontaktiniams gaminiams CNC apdirbimas, automatinis kniedijimas, suvirinimas ir paviršiaus apdorojimas paprastai derinami siekiant užtikrinti elektrinių sidabrinių kontaktinių taškų matmenų tikslumą ir stabilumą.

 

Šiuolaikinėje individualiai pritaikytoje elektros kontaktų gamyboje vis labiau akcentuojamas automatizavimas, medžiagų vienodumas ir partijų nuoseklumas, kad būtų patenkinti naujų energetinių transporto priemonių, pramoninės automatikos, pažangaus energijos paskirstymo ir naujų energijos sistemų kūrimo poreikiai.

 

Tipinės sidabro lydinių medžiagų naudojimo sritys

 

Šiuo metu sidabrinės{0}}kontaktinės medžiagos plačiai naudojamos:

Žemos{0}}tampos grandinės pertraukikliai;

kintamosios srovės kontaktoriai;

Pramoninės relės;

Automobilių elektroninės sistemos;

Naujos energijos valdymo sistemos;

Energijos paskirstymo įranga;

Automatikos valdymo sistemos;

Išmanios perjungimo sistemos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gryno sidabro kietieji kontaktai dažniausiai naudojami mažai{0}}srovei, tiksliai laidžioje aplinkoje, o kompozicinės sidabro lydinio medžiagos dažniausiai naudojamos didelės{1}}apkrovos aplinkoje.

 

Pramoninei įrangai tobulėjant, siekiant didesnio patikimumo, medžiagų eksploatacinių savybių reikalavimaiSidabriniai kontaktai relėmsir Sidabriniai jungiklių kontaktai nuolat didėja. Sidabro lydinio technologija ir toliau užims svarbią vietą būsimoje elektros pramonėje.