Hõbedase kontaktkeevituse põhjuste ja mehhanismide analüüs releedes

Releed mängivad elektrilistes juhtimissüsteemides keskset rolli, võimaldades madala vooluga{0}}vooluahelatel juhtida suuri{1}}voolukoormusi. Nende kontaktsüsteemides kasutatakse tavaliselt AgCdO (hõbe-kaadmiumoksiid) tahket hõbedast kontaktneete-materjale, mida iseloomustab kõrge elektrijuhtivus ja kaaretakistus-, et tagada stabiilsus ja töökindlus rasketes{6}}koormustingimustes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Põhimõtteliselt on relee elektromagnetiline lülituskomponent, mis koosneb sisendi juhtimisahelast ja väljundkoormusahelast. Tavalised kontaktide konfiguratsioonid, nagu hõbedased neetkontaktid, töötavad elektromagnetilise külgetõmbe abil, et avada või sulgeda vooluring, hõlbustades sellega automaatseid juhtimis- ja kaitsefunktsioone. Tööstuslikes juhtimissüsteemides-, nagu madal-toitejaotus ja juhtkontuurid-, kasutatakse sagedase töö ja kõrge töökindluse nõuete täitmiseks sageli hõbedast elektrikontakte.

 

Mis puutub tööpõhimõtetesse, siis relee käivitamine tugineb armatuuri käitamiseks elektromagnetilisele jõule, mis omakorda sulgeb või avab kontaktid. Olenevalt kontaktmaterjali struktuurist ja rakenduse stsenaariumist kasutavad mõned süsteemid elektrijuhtivuse ja kaareerosiooni vastupanuvõime suurendamiseks tahkeid hõbekontakte. Kui kontaktsüsteemid puutuvad kokku suurte koormustega või ebatavalistes töötingimustes, kujutab kuumuse kogunemine ja elektrikaare teke endast märkimisväärset ohtu.

 

Releekontaktide klassifikatsioonid ei hõlma mitte ainult standardstruktuure, vaid ka erinevaid sulameid ja komposiitkonfiguratsioone,-nagu hõbedased elektrikontaktid-, mis on loodud parandama vastupidavust kontaktide keevitamisele ja vähendama kontakti takistust. Lisaks on mitmesuguste tööstuslike vajaduste rahuldamiseks saadaval standardsed kontaktide spetsifikatsioonid (nt hõbedased kontaktid), mis sobivad üldotstarbeliste elektriseadmete ja modulaarsete releede konstruktsioonidega.

 

Pikaajalise töötamise ajal võivad releekontaktid kogeda "kontaktide keevitamist"-nähtust, kus kõrgete temperatuuride või kaare tõttu tekib lokaalne sulamine ja kleepumine, mis takistab kontaktide õiget avanemist. Kuigi suure jõudlusega-materjalid, nagu hõbedasulamist kontaktid, on loodud keevitamise tõenäosust minimeerima, võib äärmuslike voolutugevuste korral siiski tekkida rike.

 

Kontaktkeevitus jaguneb üldiselt staatiliseks ja dünaamiliseks keevituseks. Staatiline keevitamine toimub siis, kui suletud asendis olevad kontaktid kogevad ülekoormusvoolu tõttu lokaalset ülekuumenemist; see pehmendab või sulatab kontaktmaterjali, mille tulemuseks on püsiv side. Teatud konstruktsioonide puhul,-nagu need, mis kasutavad tahke hõbedast kontaktneete-, võib ebapiisav soojuse hajumine või ebapiisav kontaktrõhk suurendada staatilise keevitamise ohtu.

 

Dünaamiline keevitamine toimub tavaliselt kontakti käivitamise hetkel; avamisel või sulgemisel tekkiv kaar koondab kontaktalasse suure hetkeenergia, põhjustades lokaalset materjali aurustumist või sulamist. Konstruktsioonid, nagu tahke kontaktneedid, on kaare erosioonile eriti vastuvõtlikud-kõrgsageduslike lülitusrakenduste puhul, suurendades seeläbi keevitamise tõenäosust.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Relee kontaktkeevitust soodustavad mitmed tegurid: peamiselt intensiivne soojus, mida tekitavad kõrged-voolulained ja lühis-voolud, ning teiseks sulgemise hetkel mahtuvuslikest koormustest tekkiv tõmbevool. Lisaks võib sagedane vibratsioon või sahin vallandada korduvat kaartekitust, mis kiirendab kontakti halvenemist. Sellised probleemid on eriti levinud seadmete vahetamisel, mis kasutavad selliseid komponente nagu elektrilised kontaktneedid.

 

Kõrgepinge-{0}}või induktiivse koormuse katkestuse ajal suurendab pikaajaline kaar märkimisväärselt soojuse akumuleerumist, soodustades veelgi keevitustõrkeid. Näiteks releesüsteemides võivad tahked hõbedased kontaktneedid korduva kaare nakkumise tõttu ebaõnnestuda, kui soojuse hajumine on ebapiisav.

 

Veelgi enam, kuigi tahke hõbedast kontaktneete kasutatakse sageli kontaktide eluea pikendamiseks kõrge -usaldusväärsetes tööstuskeskkondades (nagu juhtimissüsteemid ja kaitseahelad), on pöördumatute kahjustuste vältimiseks siiski oluline vältida ülekoormust ja sagedasi põrutusi.

 

Spetsiaalsetes paigaldus- ja ühenduskonfiguratsioonides -nagu pistikupesad ja modulaarsed ühendussüsteemid- nõuavad kontaktide konstruktsioonid (nagu pesakontaktsete neetide puhul) ranget kontrolli kontaktirõhu ja materjali konsistentsi üle, et vähendada kaare ja keevitamise ohtu.

 

Kokkuvõttes keevitaminehõbedased relee kontaktidon põhimõtteliselt elektro{0}}termilise sidestuse ja kaareenergia akumuleerumise koosmõju tulemus. Kontaktmaterjalide süsteemide, konstruktsioonilahenduste ja koormuse sobitamise optimeerimine võib oluliselt vähendada rikete määra ning suurendada kogu elektrisüsteemi stabiilsust ja ohutust.