Sidabro ir vario lydinių eksploatacinių savybių skirtumai

Kontaktorių kontaktai yra pagrindiniai funkciniai grandinių prijungimo ir atjungimo komponentai. Jų medžiagų sistema tiesiogiai lemia bendrą įrangos veikimą laidumo stabilumo, šilumos valdymo, lanko erozijos ir mechaninio naudojimo požiūriu. Dabartinėse elektros inžinerijos ir elektros paskirstymo sistemose pagrindinės kontaktinės medžiagos daugiausia yra sidabro -lydiniai ir vario- lydiniai. Jų našumo kelių skirtumas iš esmės atspindi inžinerinį-kompromisą tarp „orientacijos į didelį patikimumą“ ir „orientacijos į sąnaudų- efektyvumą“. Šis skirtumas taip pat taikomas įvairioms struktūrinėms elektrinių kontaktų formoms, įskaitant sudėtinius kontaktus ir daugiasluoksnius bimetalinius kontaktus (Ag/Cu).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Žiūrint iš laidumo perspektyvos, sidabro lydiniai pasižymi itin dideliu laidumu, o laidumo standartas artėja prie 100 % IACS arba pasiekia jį. Net ir po legiravimo jie išlaiko žemą kontaktinio pasipriešinimo lygį, todėl efektyviai slopina temperatūros kilimą esant didelės srovės arba aukšto -dažnio perjungimo sąlygoms. Nors vario lydinių laidumas yra artimas grynam sidabrui, jų laidumas praktiškai sumažėja dėl legiravimo ir oksidacijos. Todėl sudėtinguose scenarijuose dažniausiai pirmenybė teikiama sidabriniams elektros kontaktams arba tauriųjų metalų kontaktų sprendimams, pagrįstiems tauriųjų metalų sistemomis.

 

Kalbant apie atsparumą korozijai, sidabro medžiagos turi didelį pranašumą. Oksido sluoksnis, kurį sudaro sidabras ore arba drėgnoje aplinkoje, išlaiko tam tikrą laidumo laipsnį, užtikrindamas kontaktinės sąsajos stabilumą. Tačiau varis lengvai sudaro prastai laidų vario oksido sluoksnį panašioje aplinkoje, todėl padidėja atsparumas kontaktui ir pablogėja šilumos susidarymas. Todėl didelės-drėgmės, labai užterštoje ar ėsdinančioje atmosferoje sidabro-pagrįstos sistemos arba taurieji taurieji metalai{5}}panašios medžiagos labiau tinka inžinerinėms reikmėms, o vario{6}} medžiagas paprastai reikia padengti arba apdoroti paviršių, kad būtų atidėtas gedimas.

 

Anti{0}}suvirinimo galimybė yra pagrindinis kontaktinių medžiagų patikimumo lanko aplinkoje rodiklis. Sidabro lydiniai, kuriuose yra tokių elementų kaip nikelis ir alavo oksidai, gali veiksmingai pagerinti konstrukcinį stabilumą aukštoje -temperatūroje ir sumažinti sukibimo išlydymosi riziką, o tai yra pagrindinė priežastis, kodėl jie plačiai naudojami variklių valdymo ir didelės -apkrovos perjungimo įrangoje. Tipiškos konstrukcijos yra bimetalinės kontaktinės kniedės ir bimetaliniai sidabriniai kontaktai, užtikrinantys laidumo ir antisuvirinimo efektyvumo pusiausvyrą naudojant kompozicines konstrukcijas. Priešingai, varinės medžiagos lengviau suminkštėja aukštoje temperatūroje, o oksido sluoksnis sustiprina lanko eroziją, todėl padidėja lydinio suvirinimo tikimybė.

 

Kalbant apie atsparumą dilimui ir mechaninį stiprumą, vario lydiniai paprastai pasižymi didesniu kietumu ir atsparumu deformacijai, todėl yra tinkami naudoti su dideliu mechaniniu įtempimu arba dažnai naudojamiems. Kita vertus, sidabro lydiniai padidina paviršiaus kietumą dėl dispersijos stiprinimo arba kompozicinės konstrukcijos. Pavyzdžiui, kompozicinės kontaktinės struktūros, suformuotos naudojant šalto galvutės bimetalinių kontaktų procesą, gali pagerinti atsparumą dilimui, išlaikant laidumą. Slankiojančiose arba besisukančiose elektros kontaktų sistemose, tokiose kaip slankiojantys elektriniai kontaktai ir slydimo žiediniai kontaktai, medžiagos atsparumas dilimui ir laidumo stabilumas turi būti vertinamas visapusiškai.

 

Sąnaudų požiūriu sidabras, kaip tipiškas taurusis metalas, yra žymiai brangesnis nei varis. Todėl sidabro lydinio kontaktai daugiausia naudojami pramonės srityse, kurioms keliami aukšti patikimumo reikalavimai. Vario -medžiagos dėl savo sąnaudų pranašumo vis dar turi didelę žemo-srovės, žemo dažnio-prietaisų rinką, pvz., pagrindinius kontaktinius elektros komponentus arba varinius elektrinius konstrukcinius komponentus lengvose{5}}apkrovos sistemose. Kai kuriose konstrukcijose sidabru dengtos varinės konstrukcijos taip pat naudojamos siekiant subalansuoti kainą ir našumą.

 

Pasirinkus konkrečią taikymą, sidabrinės-kontaktų sistemos, pvz., bimetalinės kontaktinės kniedės arba bimetalinės kniedės, skirtos relėms, paprastai teikiamos didelės srovės, aukšto dažnio ir atšiaurioje aplinkoje, kad būtų užtikrintas ilgalaikis{1}} veikimo stabilumas. Esant mažos-apkrovos ar kainos-jautriam scenarijui, kaip alternatyva gali būti naudojami variniai-kontaktai arba paprastesnės „Switch Silver“ kontaktų struktūros. Tiksliajai įrangai arba aukščiausios klasės-programoms naudojami tikslūs elektriniai kontaktai ir daugia{8} medžiagų sudėtinės konstrukcijos, kad atitiktų aukštesnius elektros našumo reikalavimus.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Apibendrinant galima pasakyti, kad skirtumas tarp sidabro ir vario lydinių, naudojamų kontaktorių kontaktuose, iš esmės yra sistemingas medžiagų fizinių savybių ir inžinerinių sąnaudų{0}}kompensavimas. Elektros įrangai tobulėjant, siekiant didesnio galios tankio ir didesnio patikimumo, kompozitiniai kontaktai, pagrįsti tauriųjų metalų sistemomis, pvz.Bimetaliniai elektroniniai kontaktaiir daugiasluoksniai bimetaliniai kniedės kontaktai{0}} tampa pagrindine technologija. Tuo pačiu metu medžiagų tiekimo grandinė palaipsniui tampa labiau specializuota, pasikliaujant tauriųjų metalų tiekėjais, turinčiais stabilias kokybės kontrolės galimybes, kad būtų pateikti labai nuoseklūs medžiagų sprendimai.