Kuna releed on mittestandardse automaatika juhtimises kõige sagedamini kasutatavad juhtimiskomponendid, on oluline mõistarelee kontaktmaterjalidja oodatav eluiga.Ideaalsete kontaktmaterjalidega ja pikema elueaga releede valimine võib vähendada hoolduskulusid ja seadmete rikete määra.
Üldotstarbeliste ja toitereleede eeldatav elektriline eluiga on tavaliselt vähemalt 100 000 toimingut, samas kui mehaaniliste tööiga võib olla 100 000, 1 000 000 või isegi 2,5 miljardit operatsiooni.Põhjus, miks elektriline eluiga võrreldes mehaanilise elueaga nii väike on, on see, et kontakti eluiga sõltub rakendusest.Elektrilised nimikoormused kehtivad kontaktidele, mis vahetavad oma nimikoormust, ja kui kontaktide komplekt lülitab nimikoormusest väiksema koormuse, võib kontaktide eluiga olla oluliselt pikem.Näiteks 240A, 80V AC, 25% PF kontaktid võivad lülitada 5A koormuse enam kui 100 000 toimingu jaoks.Kui aga neid kontakte kasutatakse lülitamiseks (nt: 120A, 120VAC takistuslikud koormused), võib eluiga ületada ühe miljoni operatsiooni.Elektriline eluiga arvestab ka kontaktide kaarekahjustusi ja õiget kaare summutamist saab pikendada.
Kontaktide eluiga lõpeb, kui kontaktid kleepuvad või keevituvad või kui üks või mõlemad kontaktid kaotavad liigse materjali ja head elektrilist kontakti ei ole võimalik saavutada, mis on tingitud pidevate lülitustoimingute käigus toimuvast kumulatiivsest materjaliülekandest ja pritsmetest tingitud materjalikadu.
Releekontakte on saadaval laias valikus metallide ja sulamite, suuruste ja stiilidega ning kontaktide valikul tuleb arvestada materjali, reitingut ja stiili, et need vastaksid võimalikult täpselt konkreetse rakenduse nõuetele.Kui seda ei tehta, võivad tekkida kontaktprobleemid või isegi varajane kontakti ebaõnnestumine.
Olenevalt rakendusest saab kontakte luua sulamitega nagu pallaadium, plaatina, kuld, hõbe, hõbe-nikkel ja volfram.Peamiselt hõbedasulami ühendid, hõbekaadmiumoksiid (AgCdO) ja hõbetinaoksiid (AgSnO) ja hõbe-indium-tinaoksiidi (AgInSnO) kasutatakse laialdaselt üldotstarbelistes ja toitereleedes keskmise kuni suure voolutugevuse lülitamiseks.
Hõbekaadmiumoksiid (AgCdO) on muutunud väga populaarseks tänu oma suurepärasele erosiooni- ja jootmiskindlusele ning väga kõrgele elektri- ja soojusjuhtivusele. AgCdO saadakse hõbeda ja kaadmiumoksiidi segamisel pulbermetallurgia tehnikate abil ning see on materjal, millel on elektrijuhtivus. ja kontakttakistus on lähedane hõbeda omale (kasutades veidi kõrgemat kontaktrõhku), kuid tänu kaadmiumoksiidile omasele jootmiskindlusele ja kaarekustutusomadustele on sellel suurepärane erosiooni- ja keevituskindlus.
Tüüpilised AgCdO kontaktmaterjalid sisaldavad 10–15% kaadmiumoksiidi ja adhesioon või jootmiskindlus paraneb kaadmiumoksiidi sisalduse suurenemisega;vähenenud elastsuse tõttu väheneb aga elektrijuhtivus ja külmtöötamise omadused.
Hõbekaadmiumoksiidi kontaktidel on kahte tüüpi järeloksüdatsioon või eeloksüdatsioon, materjali eeloksüdatsioon kontaktpunkti moodustamisel on sisemiselt oksüdeeritud ja kui järeloksüdatsioon sisaldab kaadmiumi ühtlasemat jaotumist oksiid, kipub viimane viima kaadmiumoksiidi kontaktpinnale lähemale.Järeloksüdeeritud kontaktid võivad põhjustada pinna pragunemisprobleeme, kui kontakti kuju tuleb pärast oksüdeerimist oluliselt muuta, nt kahe otsaga liikuvad labad, C-tüüpi kontaktneedid.
Hõbe-indium-tinaoksiid (AgInSnO) ja hõbetinaoksiid (AgSnO) on muutunud headeks alternatiivideks AgCdO-kontaktidele ning kaadmiumi kasutamine kontaktides ja akudes on mitmel pool maailmas piiratud.Seetõttu on hea valik tinaoksiidkontaktid (12%), mis on umbes 15% kõvemad kui AgCdO.Lisaks sobivad hõbe-indium-tinaoksiidi kontaktid kõrgete liigpingetega, nt volframlampidele, kus püsivoolu vool on madal.Kuigi AgInSn ja AgSn kontaktid on jootmisele vastupidavamad, on neil suurem mahutakistus (madalam juhtivus) kui Ag ja AgCdO kontaktidel.Tänu oma jootekindlusele on ülaltoodud kontaktid väga populaarsed autotööstuses, kus 12VDC induktiivkoormus kipub nendes rakendustes põhjustama materjali ülekandmist.
Postitusaeg: 01.04.2024