V elektrických zariadeniach s nízkym napätím- sú strieborné kontakty pre spínače kľúčovými komponentmi určujúcimi spoľahlivosť a životnosť zariadenia. Relé, stýkače, ističe a rôzne ovládacie spínače sa spoliehajú na svoju kontaktnú štruktúru, ktorá vedie a odpája prúd počas prevádzky. Keď sa strieborné kontakty pre relé oddelia alebo sa spoja, môže vzniknúť elektrický oblúk s miestnymi teplotami dosahujúcimi tisíce stupňov Celzia, čo spôsobí silnú koróziu na povrchu materiálu. Vysoká úroveň korózie môže dokonca viesť k dočasnému zváraniu, čo má za následok zlyhanie elektrického systému. Preto pochopenie správania oblúka a mechanickej odozvy strieborných kontaktov pre ističe počas prevádzky bolo vždy dôležitou témou výskumu v oblasti techniky elektrických kontaktov.
V skutočnej prevádzke však dochádza k mechanickým nárazom medzi striebornými kontaktmi pre MCCB. Keď sa pohyblivý kontakt dotkne pevného kontaktu, môže dôjsť k odrazu v dôsledku elastickej deformácie a zotrvačnosti. Odskok pevného kontaktu z čistého striebra je zvyčajne veľmi krátky-, ale počas tohto procesu môže vzniknúť viacero oblúkov, ktoré spôsobia kumulatívne poškodenie povrchu. Tieto opakovane generované mikro-oblúky môžu zmeniť štruktúru povrchu materiálu, dokonca môžu vytvárať roztavené oblasti a erózne jamy, čo môže vážne znížiť spoľahlivosť zariadenia.
Na preskúmanie vzťahu medzi odrazom a oblúkovým správaním v pevných kontaktoch striebra a niklu výskumníci vykonali systematické experimenty na niekoľkých typických materiáloch. Experimenty sa uskutočňovali pri rôznych napäťových podmienkach a typoch zaťaženia. Analýzou trvania oblúka, výšky odrazu a morfológie povrchovej erózie materiálu bola stanovená korelácia medzi charakteristikami odrazu a správaním oblúka. Materiály zahrnuté v štúdii zahŕňali materiály zo série Ag-Ni a Ag{4}}SnO₂, ktoré sa bežne používajú v priemysle na výrobu rôznych strieborných elektrických kontaktov alebo strieborných kontaktných bodov.
Experimentálne výsledky ukazujú, že počas procesu odrazu pevného kontaktu oxidu strieborného kadmia môže každý odraz generovať oblúk v inom stave, čo výrazne ovplyvňuje celkové trvanie oblúka. Keď dôjde k odrazu, medzera sa plynule mení vo veľmi krátkom čase a oblúk sa opakovane zapáli a zhasne v rôznych fázach. Toto správanie dynamického oblúka zhoršuje poškodenie povrchu a mení mikroštruktúru povrchu.
Štúdia tiež zistila, že rôzne pevné kontaktné materiály oxidu strieborného zinočnatého vykazujú významné rozdiely v odrazovom správaní. Napríklad v materiáloch Ag-Ni často generujú po náraze veľkú výšku odrazu, pretože majú vysoký limit pružnosti. Táto väčšia výška odrazu znamená väčšiu vzdialenosť oddeľovania, čo môže viesť k dlhšiemu trvaniu oblúka. Na rozdiel od toho v materiáloch Ag{4}}SnO₂ oblasti koncentrácie napätia tvorené časticami SnO₂ v materiáli do určitej miery zvyšujú rozptyl energie, čo vedie k väčšej strate energie počas odrazu, a teda k zníženiu výšky odrazu.
Štúdia tiež naznačuje, že úroveň napätia ovplyvňuje odraz a oblúkové správanie pevného kontaktu oxidu strieborného cínu. Keď sa prevádzkové napätie zvyšuje, energia oblúka generovaná na kontakte zliatin striebra sa zvyšuje a povrchová erózia sa zintenzívňuje. Táto erózia nielenže mení povrchovú morfológiu materiálov, ale môže tiež ovplyvniť ich mechanické vlastnosti, čím ďalej mení ich odrazové vlastnosti. Preto je pri návrhu elektrického zariadenia potrebné komplexne zvážiť faktory ako výber materiálu, úroveň napätia a typ záťaže.
V praktických priemyselných aplikáciách sa nity zo striebornej zliatiny zvyčajne spracovávajú do rôznych štruktúrnych foriem. Sú pripevnené k vodivému substrátu nitovaním alebo zváraním, aby vytvorili stabilnú vodivú spojovaciu štruktúru. V niektorých elektrických zariadeniach sa rôzne typy elektrických kontaktov, ako sú pružinové kontakty alebo plošné kontakty, vyberajú na základe požiadaviek na použitie, aby sa splnili požiadavky na elektrický výkon pri rôznych spínacích podmienkach.
V elektrických riadiacich systémoch strieborné elektrické kontakty poskytujú nielen vodivosť, ale musia mať aj dobrú mechanickú stabilitu. V relé alebo spínacích zariadeniach môžu elektrické pružinové kontakty poskytovať stabilný kontaktný tlak prostredníctvom elastických prvkov, čím sa znižuje kontaktný odpor a minimalizuje sa odraz. Okrem toho v niektorých automatických riadiacich systémoch musia kontakty s oxidom strieborným spĺňať požiadavky na prepínanie vysokých-frekvencií; preto sú obzvlášť dôležité vlastnosti materiálu a konštrukčné riešenie elektronických kontaktov.
Celkovo je odrazové správanie pevných strieborných kontaktných nitov úzko spojené s tvorbou oblúka. Elastické vlastnosti materiálu, stav povrchovej erózie a podmienky elektrického zaťaženia ovplyvňujú tento proces. -Hĺbkový výskum týchto faktorov môže poskytnúť lepšie pochopenie mechanizmov zlyhania kontaktov Fine Silver Contacts v skutočnej prevádzke a ponúknuť dôležité referencie pre štrukturálnu optimalizáciu a návrh parametrov nízkonapäťových elektrických zariadení.
V budúcnosti, keď sa budú oblasti použitia elektrických zariadení neustále rozširovať, požiadavky na materiálové vlastnosti sa budú ďalej zvyšovať. Prostredníctvom materiálového dizajnu, optimalizácie výrobného procesu a štrukturálnych vylepšení možno ďalej zvýšiť stabilitu a odolnosť pevných kontaktov v zložitých pracovných prostrediach, čím sa zlepší celková prevádzková spoľahlivosť elektrických systémov.
Kontaktujte nás
Ak hľadáte vysokú-spoľahlivosťPevný kontakt Agriešenie, kontaktujte nás. Poskytneme profesionálnu podporu a technické poradenstvo pre vašu aplikáciu.
