Anyagok szempontjából a főáramú AC kontaktorok fő érintkezőit jellemzően kompozit anyagokból, például ezüst-ón-oxidból (AgSnO₂) vagy ezüst-nikkelből (AgNi) gyártják. Ezek az anyagok kiváló elektromos vezetőképesség, kontakthegesztési ellenállás és íverózióval szembeni ellenállás kombinációját kínálják. Pontosabban, a tömör ezüst érintkezőszerkezettel rendelkező érintkezők pillanatnyi időtartamú magas hőmérsékletű íveknek vannak kitéve, amikor terhelési áramot hoznak létre vagy megszakítanak. Ezek az ívek több ezer Celsius fokos hőmérsékletet is elérhetnek, helyi olvadást, párolgást és anyagátvitelt okozva az érintkezési felületen, ami jellegzetes elektromos kopást eredményez.
Ahogy a kontaktorok ismételten gyártási és törési műveleteket hajtanak végre, az érintkezési felületen lévő ezüstötvözet réteg fokozatosan elhasználódik. Az egyfémes szegecsszerkezetet használó érintkezőknél az ezüstréteg vastagsága az elektromos élettartam előrehaladtával csökken. A névleges elektromos élettartam végére a felületi ezüstréteg jelentősen kimerül, és az érintkezési ellenállás megemelkedik, ami végső soron rontja az érintkező elektromos áram hatékony vezetőképességét. Ez az anyagveszteség a normál íverózió eredménye, és kulcsfontosságú kritériumként szolgál az érintkezés élettartamának értékeléséhez.
Tipikus ipari környezetben a kontaktor érintkező felületein gyakran megfigyelhető fekete foltok elsősorban az olvadt rétegből, a fémoxidokból és az ívabláció során keletkező elszenesedett lerakódásokból származnak. Ezüst elektromos érintkezőknél ez a feketedés nem feltétlenül jelent meghibásodást. Mivel minden zárási és nyitási ciklus során ívképződés lép fel, az ív maga fejt ki tisztító hatást, amely megzavarja az oxidfilm egy részét, és segít fenntartani a jó fém--fém érintkezést. Következésképpen a színváltozás önmagában általában nem elegendő annak megállapításához, hogy az érintkezési teljesítmény romlott-e.
Sok szakszöveg az ezüst reléérintkezők megfeketedését az ezüst-oxid képződésének tulajdonítja, mivel az ezüst valóban reagál az oxigénnel. Míg a szilárd szegecsérintkezőkön nagyon vékony ezüst-oxid réteg képződhet, az ezüst-oxidnak van egy figyelemre méltó tulajdonsága: továbbra is nagyon vezetőképes marad. Bár az ezüst-oxid fajlagos ellenállása nagyobb, mint a tiszta ezüsté (körülbelül 1,59 × 10⁻⁸ Ω·m), sokkal alacsonyabb marad, mint a legtöbb más fém-oxidé. Ezért némi ezüst-oxid jelenléte az érintkezési felületen nem akadályozza jelentősen a főáramkör vezetőképességét.
Az ezüst-oxidnál nagyobb aggodalomra ad okot az ezüst-szulfid képződése. Ha kén-tartalmú gázok-, például hidrogén-szulfid vagy kén-dioxid- vannak a környezetben, az ezüst elsősorban a kénnel reagál, és fekete ezüst-szulfidot képez. Az ezüst érintkezési pontokat használó érintkezőrendszereknél ez a reakció jellemzően gyorsabban megy végbe, mint az oxidáció. Az ezüst-szulfid nemcsak kifejezetten fekete, hanem nagy érintkezési ellenállást és gyenge vezetőképességet is mutat a tiszta ezüsthöz képest, ezáltal jelentős hatással van az érintkezési teljesítményre.
Olyan környezetben, mint a hőerőművek, szennyvíztisztító létesítmények, papírgyárak, vegyi üzemek és bizonyos bányászati területek, a kéntartalmú gázok koncentrációja a levegőben viszonylag magas. Ilyen körülmények között a kontaktorokban használt ezüst- segéd- és vezérlőérintkezők különösen érzékenyek a korrózióra. Amikor a berendezés alacsony terhelés mellett működik, vagy ritka kapcsolási ciklusok vannak, az érintkezési felületeken képződő ezüst-szulfid film nem bontja le hatékonyan; következésképpen felhalmozódik, és végül lefedi az érintkezési területet.
Normál körülmények között működő főérintkezők esetében az áramkimaradás során keletkező ív nagy energiája gyakran átégeti vagy megszakítja az ezüst-szulfid filmet, ami viszonylag korlátozott hatást gyakorol a teljesítményre. A segédérintkezők, a PLC bemeneti áramkörök, a jeláramkörök és az ezüstérintkezőket használó alacsony feszültségű vezérlőrendszerek esetében azonban az áramkör feszültsége és áramerőssége túl alacsony ahhoz, hogy elegendő ívenergiát generáljon a szigetelő ezüst-szulfid rétegen való áthatoláshoz. Idővel az érintkezési ellenállás folyamatosan növekszik, ami potenciálisan a megbízható elektromos folytonosság megteremtésének kudarcához vezethet.
A gyakorlati hibaelemzés során az energiadiszperzív spektroszkópiát (EDS) gyakran alkalmazzák az érintkezési felületek összetételének vizsgálatára. A kénkorrózió által érintett tiszta ezüst érintkezők elemzésekor az eredmények jellemzően a kén magas arányát mutatják. Ezenkívül az érintkezési felületen a kén kifejezett feldúsulása kulcsfontosságú mutatója a kén- által kiváltott korróziónak. Ezzel szemben a szabványos íverózióból eredő megfeketedett területek általában vegyes eloszlást mutatnak az olyan elemekből, mint az ezüst, az oxigén, az ón és a nikkel.
Az AgNi érintkezőanyagokat használó kontaktorok kiváló ellenállást biztosítanak az íverózióval szemben, és meghosszabbítják a mechanikai élettartamot; kénben{0}}dús környezetben azonban továbbra sem tudják teljesen elkerülni a felületi szulfidációt. Ezért erősen korrozív ipari környezetben elsőbbséget kell adni a kifejezetten szulfidációnak ellenálló érintkező anyagoknak. Ezenkívül fokozott tömítési és védőintézkedéseket kell végrehajtani a korrozív gázok elektromos burkolatokba való bejutásának minimalizálása érdekében.
Összességében az AC kontaktor megfeketedett érintkezői nem feltétlenül jelzik ezüst-szulfid képződését. Tipikus ipari környezetben a legtöbb fekete folt az íverózió és a normál elektromos kopás eredménye, ami elhanyagolható hatással van az elektromos vezetőképességre. Speciális környezetben azonban nagy koncentrációjú kén{2}}tartalmú gázok esetén az ezüst érintkezők nagy-ellenállású ezüst-szulfid filmet képezhetnek; ez különösen nagy valószínűséggel veszélyezteti a kis-feszültségű, kis{5}}áramú vezérlőáramkörök megbízhatóságát. Ezért a kontaktor meghibásodásának elemzésekor elengedhetetlen egy átfogó értékelés,{7}}figyelembe véve a működési környezetet, a terhelési viszonyokat, a kapcsolási gyakoriságot és az anyagelemzés eredményeit-; nem szabad kizárólag az érintkezési felület színének változásai alapján következtetéseket levonni.
lépjen kapcsolatba velünk
Ha jó{0}}minőséget keres tömör tiszta ezüst érintkezők, forduljon hozzánk bizalommal. Mérnöki csapatunk professzionális műszaki támogatást és termékajánlatokat tud nyújtani az Ön konkrét alkalmazási környezetéhez, az aktuális-szállítási követelményekhez és az élettartamra vonatkozó célokhoz.
