Onderzoek naar relaiscontactmaterialen en levensduur

Relais zijn een van de meest gebruikte elektrische componenten in niet-standaard automatiserings- en stroomregelapparatuur. Hun stabiele prestatie hangt vaak af van de keuze van het contactmateriaal en de levensduur ervan. Voor ingenieurs en inkooppersoneel kan een grondig begrip van de kenmerken van contacten van zilverlegeringen helpen de uitvalpercentages van apparatuur te verminderen en de onderhoudscycli tijdens het ontwerp- en selectieproces te verlengen.
 

 

 

Relaiscontacten worden doorgaans gekenmerkt door twee levensduurspecificaties: mechanische levensduur en elektrische levensduur. De mechanische levensduur kan variëren van honderdduizenden tot miljarden cycli, terwijl de elektrische levensduur meer afhangt van de belastingskarakteristieken, boogomstandigheden en de slijtvastheid van het contactmateriaal. Een set zilveren elektrische contacten met een vermogen van 240 A, 80 V AC en een arbeidsfactor van 25% kan bijvoorbeeld meer dan een miljoen keer schakelen onder lichte belasting; hun levensduur wordt echter aanzienlijk verkort onder hoge-stroomweerstandsbelastingen.

 

Belangrijke oorzaken van het einde-van-levensduur van een contact zijn contacthechting of lassen als gevolg van materiaaloverdracht, en overmatige slijtage van het oppervlaktemateriaal, waardoor een stabiele elektrische geleiding wordt verhinderd. Door het gebruik van geschikte zilveren contactpuntmaterialen en de juiste boogonderdrukkingsmethoden kan de levensduur van het contact aanzienlijk worden verlengd.

 

 

Er zijn relaiscontacten in een grote verscheidenheid aan typen, maar materialen op basis van zilver- domineren in toepassingen met gemiddelde- en hoge- stroom. De volgende typen contacten van zilverlegeringen worden het meest gebruikt in de industrie:
 

Puur zilveren contacten (zilveren elektrische contacten)	Beschikt over extreem hoge elektrische en thermische geleidbaarheid, lage contactweerstand en lage kosten. Wordt vaak gebruikt in zilveren contacten voor schakelaars en laagstroomcircuits-, maar is gevoelig voor sulfidatie en aanslag.
Zilvernikkelcontacten	Beschikt over een geleidbaarheid vergelijkbaar met puur zilver en uitstekende boogweerstand. Presteert uitstekend in zilveren contacten voor relais en hoogfrequente schakeltoepassingen.
Zilvercadmiumoxidecontacten	Ze zijn gemaakt met behulp van poedermetallurgie en bieden uitstekende weerstand tegen lassen en boogerosie. Wordt veel gebruikt in schakeltoepassingen met gemiddelde- en hoge- stroom, zoals vermogensrelais en zilveren contacten voor stroomonderbrekers.
Zilvertinoxide-contacten	Ze worden beschouwd als een milieuvriendelijk alternatief voor AgCdO en bieden een hoge hardheid en uitstekende soldeerweerstand. Ze worden veel gebruikt in MCCB (stroomonderbrekers met gegoten behuizing) en elektrische systemen in auto's.
Zilverindiumtinoxide (AgInSnO)	Geschikt voor toepassingen met hoge stootstroom, zoals de startstroom van wolfraamgloeilampen. Hoewel hun geleidbaarheid iets lager is, bieden ze een uitstekende soldeerweerstand.
Zilveren wolfraam- en zilveren palladium-contacten	Zilverwolfraamcontacten worden vaak gebruikt in contactors vanwege hun hoge smeltpunt en boogweerstand. Zilverpalladiumcontacten worden vanwege hun hoge hardheid en lage slijtage vaak gebruikt in precisierelais die een hoge betrouwbaarheid vereisen.

 

 

 

Zilverkleurige contacten voor relais: Benadruk de boogweerstand en schakelprestaties bij hoge- frequenties.

Zilveren contacten voor schakelaars: streef naar lage contactweerstand en kosteneffectiviteit.

Zilveren contacten voor stroomonderbrekers en MCCB's: vereisen een hoge stroomstootweerstand en een lange levensduur.

Zilver elektrisch voor contactors: nadruk op lasweerstand en betrouwbaarheid op de lange- termijn.

 

 

 

Bij relais en schakelapparaten is het contactmateriaal rechtstreeks bepalend voor de elektrische levensduur en betrouwbaarheid. Nu milieuregels cadmium aan banden leggen, vervangen zilvertinoxide- en zilvernikkelcontacten geleidelijk de traditionele zilvercadmiumoxidecontacten en spelen ze een steeds belangrijkere rol in nieuwe energie, auto-elektronica en energiesystemen.

 

Rationeel selecterencontacten van zilverlegeringen het gebruik van het juiste contacttype voor het toepassingsscenario kan de onderhoudskosten aanzienlijk verlagen en tegelijkertijd de prestaties van het apparaat garanderen, waardoor efficiëntere oplossingen worden geboden voor de automatiserings- en energiecontrole-industrie.