Ponieważ przekaźniki są najczęściej używanymi elementami sterującymi w niestandardowym sterowaniu automatyką, ważne jest, aby je zrozumiećmateriały styków przekaźnikai oczekiwaną długość życia.Wybór przekaźników z idealnymi materiałami stykowymi i dłuższą oczekiwaną żywotnością może obniżyć koszty konserwacji i zmniejszyć awaryjność sprzętu.
Przekaźniki ogólnego przeznaczenia i mocy zazwyczaj mają żywotność elektryczną wynoszącą co najmniej 100 000 operacji, podczas gdy oczekiwana żywotność mechaniczna może wynosić 100 000, 1 000 000 lub nawet 2,5 miliarda operacji.Powodem, dla którego trwałość elektryczna jest tak niska w porównaniu z trwałością mechaniczną, jest to, że trwałość styków zależy od zastosowania.Parametry elektryczne dotyczą styków, które przełączają obciążenia znamionowe, a gdy zestaw styków przełącza obciążenie mniejsze niż znamionowe, żywotność styków może być znacznie dłuższa.Na przykład styki 240 A, 80 V AC, 25% PF mogą przełączać obciążenie 5 A przez ponad 100 000 operacji.Jeżeli jednak te styki są używane do przełączania (np. obciążenia rezystancyjne 120A, 120VAC), żywotność może przekroczyć milion operacji.Trwałość elektryczna uwzględnia również uszkodzenie styków przez łuk, a zastosowanie odpowiedniego tłumienia łuku umożliwia wydłużenie żywotności styków.
Żywotność styków kończy się, gdy styki się sklejają lub zespajają, lub gdy jeden lub oba styki tracą nadmierną ilość materiału i nie można uzyskać dobrego kontaktu elektrycznego, w wyniku skumulowanego przenoszenia materiału podczas ciągłych operacji przełączania i utraty materiału w wyniku rozprysków.
Styki przekaźnika są dostępne w szerokiej gamie metali i stopów, rozmiarów i stylów, a przy wyborze styków należy wziąć pod uwagę materiał, parametry i styl, aby jak najdokładniej spełnić wymagania konkretnego zastosowania.Niezastosowanie się do tego może spowodować problemy z kontaktem lub nawet wczesną awarię kontaktu.
W zależności od zastosowania styki mogą być wykonane ze stopów takich jak pallad, platyna, złoto, srebro, srebro-nikiel i wolfram.Głównie związki stopów srebra, tlenek srebra i kadmu (AgCdO) i tlenek srebra cyny (AgSnO) i tlenek srebra, indu i cyny (AgInSnO) są szeroko stosowane w przekaźnikach ogólnego przeznaczenia i mocy do przełączania średniego i wysokiego prądu.
Tlenek srebra i kadmu (AgCdO) stał się bardzo popularny ze względu na doskonałą odporność na erozję i lutowanie, a także bardzo wysoką przewodność elektryczną i cieplną.AgCdO jest wytwarzany przez mieszanie srebra i tlenku kadmu przy użyciu technik metalurgii proszków i jest materiałem o przewodności elektrycznej i rezystancję styku zbliżoną do srebra (przy nieco wyższych naciskach styku), ale ze względu na wrodzoną odporność na lutowanie i właściwości gaszenia łuku tlenku kadmu, ma doskonałą odporność na erozję i spawanie.
Typowe materiały kontaktowe AgCdO zawierają od 10 do 15% tlenku kadmu, a przyczepność lub odporność na lutowanie poprawia się wraz ze wzrostem zawartości tlenku kadmu;jednakże z powodu zmniejszonej plastyczności zmniejsza się przewodność elektryczna i pogarszają się właściwości obróbki na zimno.
Styki srebrnego tlenku kadmu mają dwojakie utlenianie wtórne lub wstępne utlenianie, wstępne utlenianie materiału podczas tworzenia punktu kontaktowego zostało utlenione wewnętrznie, a następnie utlenianie wtórne obejmuje bardziej równomierny rozkład kadmu tlenek, ten ostatni ma tendencję do zbliżania tlenku kadmu do powierzchni styku.Styki po utlenieniu mogą powodować problemy z pękaniem powierzchni, jeżeli po utlenieniu kształt styku musi ulec znacznej zmianie, np. dwustronne, ruchome ostrza, nity stykowe typu C.
Tlenek srebra, indu i cyny (AgInSnO) oraz tlenek srebra i cyny (AgSnO) stały się dobrą alternatywą dla styków AgCdO, a stosowanie kadmu w stykach i bateriach jest ograniczone w wielu częściach świata.Dlatego dobrym wyborem są styki z tlenku cyny (12%), które są o około 15% twardsze niż AgCdO.Ponadto styki srebro-ind-tlenek cyny nadają się do dużych obciążeń udarowych, np. lamp wolframowych, gdzie prąd w stanie ustalonym jest niski.Chociaż styki AgInSn i AgSn są bardziej odporne na lutowanie, mają wyższą rezystancję objętościową (niższą przewodność) niż styki Ag i AgCdO.Ze względu na odporność na lutowanie powyższe styki są bardzo popularne w przemyśle motoryzacyjnym, gdzie obciążenia indukcyjne 12 V DC powodują w tych zastosowaniach przenoszenie materiału.
Czas publikacji: 01 kwietnia 2024 r