Καθώς τα ρελέ είναι τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα εξαρτήματα ελέγχου στον μη τυποποιημένο έλεγχο αυτοματισμού, είναι σημαντικό να κατανοήσουμευλικά επαφής ρελέκαι το προσδόκιμο ζωής.Η επιλογή ρελέ με ιδανικά υλικά επαφής και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής μπορεί να μειώσει το κόστος συντήρησης και να μειώσει τα ποσοστά αστοχίας του εξοπλισμού.
Τα ρελέ γενικής χρήσης και ισχύος έχουν συνήθως ηλεκτρική διάρκεια ζωής τουλάχιστον 100.000 λειτουργιών, ενώ η μηχανική διάρκεια ζωής μπορεί να είναι 100.000, 1.000.000 ή ακόμα και 2,5 δισεκατομμύρια λειτουργίες.Ο λόγος που η ηλεκτρική ζωή είναι τόσο χαμηλή σε σύγκριση με τη μηχανική ζωή είναι ότι η διάρκεια ζωής της επαφής εξαρτάται από την εφαρμογή.Οι ηλεκτρικές ονομασίες ισχύουν για επαφές που αλλάζουν τα ονομαστικά τους φορτία και όταν ένα σύνολο επαφών αλλάζει φορτίο μικρότερο από το ονομαστικό, η διάρκεια ζωής της επαφής μπορεί να είναι σημαντικά μεγαλύτερη.Για παράδειγμα, οι επαφές 240A, 80V AC, 25% PF μπορούν να αλλάξουν φορτίο 5Α για περισσότερες από 100.000 λειτουργίες.Ωστόσο, εάν αυτές οι επαφές χρησιμοποιούνται για μεταγωγή (π.χ.: 120A, 120VAC φορτία αντίστασης), η διάρκεια ζωής μπορεί να υπερβεί το ένα εκατομμύριο λειτουργίες.Η βαθμολογία ηλεκτρικής ζωής λαμβάνει επίσης υπόψη τη ζημιά του τόξου στις επαφές και με τη χρήση της κατάλληλης καταστολής τόξου, η διάρκεια ζωής της επαφής μπορεί να παραταθεί.
Η διάρκεια ζωής των επαφών τελειώνει όταν οι επαφές κολλάνε ή συγκολλούνται ή όταν η μία ή και οι δύο επαφές χάνουν υπερβολικό υλικό και δεν μπορεί να επιτευχθεί καλή ηλεκτρική επαφή, ως αποτέλεσμα αθροιστικής μεταφοράς υλικού κατά τη διάρκεια συνεχών εργασιών μεταγωγής και απώλειας υλικού λόγω πιτσιλίσματος.
Οι επαφές ρελέ διατίθενται σε μεγάλη γκάμα μετάλλων και κραμάτων, μεγεθών και στυλ, και η επιλογή των επαφών πρέπει να λαμβάνει υπόψη το υλικό, τη βαθμολογία και το στυλ, προκειμένου να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις μιας συγκεκριμένης εφαρμογής όσο το δυνατόν ακριβέστερα.Εάν δεν το κάνετε αυτό, ενδέχεται να προκληθούν προβλήματα επαφής ή ακόμη και πρόωρη αποτυχία επαφής.
Ανάλογα με την εφαρμογή, οι επαφές μπορούν να γίνουν με κράματα όπως παλλάδιο, πλατίνα, χρυσός, ασήμι, ασήμι-νικέλιο και βολφράμιο.Κυρίως ενώσεις κράματος αργύρου, οξείδιο του καδμίου αργύρου (AgCdO) και οξείδιο κασσίτερου αργύρου (AgSnO), και οξείδιο κασσιτέρου ινδίου αργύρου (AgInSnO) χρησιμοποιούνται ευρέως σε γενικούς σκοπούς και ρελέ ισχύος για μεταγωγή μεσαίου έως υψηλού ρεύματος.
Το οξείδιο του καδμίου αργύρου (AgCdO) έχει γίνει πολύ δημοφιλές λόγω της εξαιρετικής αντοχής στη διάβρωση και συγκόλληση καθώς και της πολύ υψηλής ηλεκτρικής και θερμικής αγωγιμότητας. Το AgCdO παράγεται με ανάμειξη αργύρου και οξειδίου του καδμίου χρησιμοποιώντας τεχνικές μεταλλουργίας σκόνης και είναι ένα υλικό που έχει ηλεκτρική αγωγιμότητα και αντίσταση επαφής κοντά σε αυτή του αργύρου (χρησιμοποιώντας ελαφρώς υψηλότερες πιέσεις επαφής), αλλά λόγω της εγγενούς αντίστασης συγκόλλησης και των ιδιοτήτων σβέσης του τόξου του οξειδίου του καδμίου, έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και τη συγκόλληση.
Τα τυπικά υλικά επαφής AgCdO περιέχουν 10 έως 15% οξείδιο του καδμίου και η αντίσταση πρόσφυσης ή συγκόλλησης βελτιώνεται με την αύξηση της περιεκτικότητας σε οξείδιο του καδμίου.Ωστόσο, λόγω της μειωμένης ολκιμότητας, η ηλεκτρική αγωγιμότητα μειώνεται και τα χαρακτηριστικά ψυχρής εργασίας μειώνονται.
Οι επαφές οξειδίου του καδμίου αργύρου έχουν μετα-οξείδωση ή προ-οξείδωση δύο ειδών, η προοξείδωση του υλικού κατά τον σχηματισμό του σημείου επαφής έχει οξειδωθεί εσωτερικά και στη συνέχεια η οξείδωση της μετα-οξείδωσης περιέχει μια πιο ομοιόμορφη κατανομή του καδμίου οξείδιο, το τελευταίο τείνει να κάνει το οξείδιο του καδμίου πιο κοντά στην επιφάνεια επαφής.Οι μετα-οξειδωμένες επαφές μπορεί να προκαλέσουν προβλήματα επιφανειακών ρωγμών εάν το σχήμα επαφής πρέπει να αλλάξει σημαντικά μετά την οξείδωση, π.χ. διπλές άκρες, κινούμενες λεπίδες, πριτσίνια επαφής τύπου C.
Το οξείδιο του κασσιτέρου αργύρου (AgInSnO) καθώς και το οξείδιο του κασσιτέρου αργύρου (AgSnO) έχουν γίνει καλές εναλλακτικές λύσεις στις επαφές AgCdO και η χρήση καδμίου σε επαφές και μπαταρίες είναι περιορισμένη σε πολλά μέρη του κόσμου.Επομένως, οι επαφές οξειδίου του κασσιτέρου (12%), οι οποίες είναι περίπου 15% σκληρότερες από το AgCdO, είναι μια καλή επιλογή.Επιπλέον, οι επαφές οξειδίου αργύρου-ινδίου-κασσιτέρου είναι κατάλληλες για υψηλά φορτία υπέρτασης, π.χ. λαμπτήρες βολφραμίου, όπου το ρεύμα σταθερής κατάστασης είναι χαμηλό.Αν και είναι πιο ανθεκτικές στη συγκόλληση, οι επαφές AgInSn και AgSn έχουν μεγαλύτερη αντίσταση όγκου (χαμηλότερη αγωγιμότητα) από τις επαφές Ag και AgCdO.Λόγω της αντοχής τους στη συγκόλληση, οι παραπάνω επαφές είναι πολύ δημοφιλείς στην αυτοκινητοβιομηχανία, όπου τα επαγωγικά φορτία 12VDC τείνουν να προκαλούν μεταφορά υλικού σε αυτές τις εφαρμογές.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-01-2024