Огляд промисловості електричних контактних матеріалів

Електричні контактні матеріали є важливими функціональними матеріалами в електричних системах, які забезпечують проведення струму, керування сигналом і комутацію ланцюга. Вони широко використовуються в реле, автоматичних вимикачах, контакторах і різному електрообладнанні. Різні матеріали демонструють значні відмінності в провідності, стійкості до корозії та стійкості до дуги; тому під час проектування та виробництва необхідний відповідний вибір на основі фактичних умов експлуатації. Звичайні електричні контакти зазвичай використовують дорогоцінні метали або сплави дорогоцінних металів як основний матеріал, покращуючи стабільність контакту та електричну надійність завдяки оптимізованій структурі та комбінаціям матеріалів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З точки зору системи матеріалів електричні контактні матеріали можна класифікувати на кілька типів. По-перше, це срібло та матеріали зі сплаву срібла. Ці срібні електричні контакти мають надзвичайно високу провідність і низький контактний опір, що робить їх широко використовуваними в низьких-енергетичних колах і слабких{3}}системах керування сигналом. Наприклад, контакти з твердого срібла та контакти з чистого срібла завдяки своїй чудовій провідності часто використовуються в точних електронних пристроях із високими вимогами до провідності. Водночас для покращення механічних властивостей і стійкості до дугового розряду контакти зі срібних сплавів або контактні структури зі срібних сплавів широко використовуються в галузях техніки, підвищуючи стабільність матеріалу та термін служби за рахунок легування.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У практичному електрообладнанні контакти зазвичай мають форму заклепок або композитних структур. Наприклад, заклепки зі срібного сплаву та срібні тверді контактні заклепки, поєднуючи срібло або сплави срібла з матеріалами на основі-міді, ефективно зменшують споживання дорогоцінних металів, зберігаючи чудову провідність. Ці тверді контакти поширені в реле, контакторах і різних компонентах електричних контактних перемикачів і є однією з типових структурних форм в електротехнічній промисловості. Для застосувань, які вимагають вищої стабільності провідності, у технічних проектах також вибираються суцільні сріблясті контакти або суцільні контакти з чистого срібла, щоб забезпечити стабільні електричні характеристики за довгострокових-умов експлуатації.

 

Окрім систем із чистого срібла, композитні матеріали на основі-срібла широко використовуються в техніці для задоволення потреб різних сучасних рівнів. Такі матеріали, як твердий контакт із срібним нікелем, твердий контакт із оксиду срібла-кадмію, твердий контакт із оксиду срібла та олова та твердий контакт із срібла та оксиду цинку, додаючи до срібної матриці різні метали чи оксиди, покращують стійкість до дугової ерозії та зварюваність. Ці матеріали зазвичай зустрічаються в контакті-в-електричних системах у середовищах із високим-струмовим навантаженням, як-от комутаційне обладнання, промислові пристрої керування та обладнання систем живлення.

 

Контактні матеріали на основі-срібла мають широкий спектр застосування. У реле та обладнанні автоматичного керування срібні контакти для реле забезпечують стабільну та надійну провідність. У -системах розподілу електроенергії низької напруги срібні контакти для вимикачів і срібні контакти для автоматичних вимикачів зазвичай використовуються в автоматичних вимикачах і захисних пристроях, щоб забезпечити хорошу електропровідність і гасити дугу навіть за умов сильного струму. Крім того, у різних електронних пристроях і системах автоматизованого керування велика кількість електронних контактів і електричних пружинних контактів також використовують срібло або сплави срібла для забезпечення стабільної роботи контактів і тривалого терміну служби.

 

Умови навколишнього середовища мають значний вплив на характеристики матеріалу під час вибору матеріалів електричних контактів. Такі фактори, як вологість повітря, атмосферні забруднювачі та органічні гази, можуть роз'їдати або забруднювати контактну поверхню, таким чином впливаючи на опір контакту. Наприклад, такі забруднення, як пил, сірководень, діоксид сірки та хлориди, можуть утворювати плівку хімічної реакції на контактній поверхні, що призводить до поступового збільшення контактного опору срібних контактів або інших типів електричних контактів. Тому в практичних конструкціях надійність контакту зазвичай покращують шляхом оптимізації вибору матеріалу, збільшення контактного тиску або використання ковзних контактних структур.

 

Ідеальні електричні контактні матеріали зазвичай вимагають кількох ключових властивостей: по-перше, низький і стабільний контактний опір; по-друге, хороша зносостійкість і стійкість до деформації; по-третє, стійкість до зварювання та надійне відкривання та закривання. Крім того, у великомасштабних-промислових застосуваннях витрати на матеріали та виробничі процеси також слід враховувати комплексно. З цієї причини багато срібних контактних точок використовують структуру композитного матеріалу для оптимізації ефективності використання матеріалу при забезпеченні продуктивності.

 

В електротехніці величина струму часто є вирішальним фактором при виборі контактних матеріалів. Коли сила струму нижче десятків міліампер, зазвичай вибирають дорогоцінні метали або високостабільні матеріали; у той час як у діапазоні середнього струму частіше використовуються контактні матеріали зі сплаву-на основі срібла. У міру подальшого збільшення струму вимоги до опору дугового розряду матеріалу значно зростають, у цей момент матеріали з оксиду срібла демонструють кращий опір абляції та стабільність електричних контактів. Зі збільшенням струму та відключаючої здатності контактні матеріали повинні збалансувати провідність, зносостійкість і стійкість до втрат дуги.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крім умов електричного навантаження, деякі матеріали можуть виявляти особливі явища. Наприклад, деякі метали платинової групи можуть демонструвати так-явище «коричневого порошку» в органічних атмосферах. Це пов’язано з відкладеннями, які утворюються в результаті каталітичної полімеризації органічних молекул на поверхні металу та взаємодії з тертям. Навпаки, такі метали, як срібло, мідь і нікель, як правило, не демонструють цього явища, таким чином демонструючи більшу стабільність у багатьох електричних контактних перемикачах або ковзних контактних структурах. Раціонально проектуючи матеріальні системи та робочі середовища, можна ефективно зменшити вплив цих аномалій на роботу обладнання.

 

Загалом розробка матеріалів для електричних контактів постійно оберталася навколо трьох основних напрямків: покращення провідності, підвищення стійкості до дуги та подовження терміну служби. Від традиційних срібних електричних контактів до сучасних систем із багато-елементних сплавів, безперервний прогрес у технології матеріалів дозволив різноманітним електричним контактам відповідати дедалі складнішим вимогам промислового застосування. З розвитком нової енергетики, електромобілів і інтелектуального електрообладнання попит на високо-контактні матеріали зростатиме.

 

 

Ми давно зосереджені на дослідженні, розробці та виробництві електричних контактних матеріалів і точних контактних компонентів. Наша продукція охоплює срібні контакти, контактні заклепки зі срібного сплаву та різні композитні електричні контактні рішення, які широко використовуються в реле, автоматичних вимикачах, контакторах та новому енергетичному електричному обладнанні. Завдяки зрілим рецептурам матеріалів і прецизійним виробничим процесам ми можемо надавати клієнтам стабільну та надійнуКонтакти зі срібного сплаву, контактні заклепки та пов’язані компоненти для задоволення потреб у електричних з’єднаннях для різних рівнів струму та середовищ застосування.