Обзор отрасли электроконтактных материалов

Материалы для электрических контактов являются важнейшими функциональными материалами в электрических системах, обеспечивающими проводимость тока, управление сигналами и переключение цепей. Они широко используются в реле, автоматических выключателях, контакторах и различном электрооборудовании. Различные материалы имеют значительные различия в проводимости, коррозионной стойкости и стойкости к дуге; поэтому во время проектирования и производства необходим соответствующий выбор, основанный на реальных условиях эксплуатации. В обычных электрических контактах в качестве основного материала обычно используются драгоценные металлы или сплавы драгоценных металлов, что повышает стабильность контакта и электрическую надежность за счет оптимизированной структуры и сочетания материалов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С точки зрения системы материалов материалы для электрических контактов обычно можно разделить на несколько типов. Во-первых, существуют материалы из серебра и серебряных сплавов. Эти серебряные электрические контакты обладают чрезвычайно высокой проводимостью и низким контактным сопротивлением, что делает их широко используемыми в цепях низкой-энергии и системах управления слабыми-сигналами. Например, контакты из цельного серебра и контакты из чистого серебра из-за их превосходной проводимости часто используются в прецизионных электронных устройствах с высокими требованиями к проводимости. В то же время для улучшения механических свойств и дугостойкости в инженерных областях широко используются контакты из серебряных сплавов или контактные структуры из серебряных сплавов, повышающие стабильность материала и срок службы за счет легирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В практическом электрооборудовании контакты обычно имеют форму заклепок или композитных конструкций. Например, заклепки из серебряного сплава и сплошные контактные заклепки из серебра за счет сочетания серебра или серебряных сплавов с материалами на основе меди- эффективно снижают расход драгоценного металла, сохраняя при этом отличную проводимость. Эти сплошные контакты часто встречаются в реле, контакторах и различных компонентах электрических контактных переключателей и являются одной из типичных структурных форм в электротехнической промышленности. Для применений, требующих более высокой стабильности проводимости, в инженерных проектах также выбираются твердотельные контакты из серебра или сплошные контакты из чистого серебра, чтобы обеспечить стабильные электрические характеристики в длительных-условиях эксплуатации.

 

Помимо систем из чистого серебра, в инженерных приложениях широко используются-композитные материалы на основе серебра для удовлетворения потребностей различного уровня современности. Такие материалы, как твердый контакт серебро-никель, твердый контакт серебро-оксид кадмия, твердый контакт серебро-олово и твердый контакт серебро-цинк, путем добавления различных металлов или оксидов к серебряной матрице улучшают стойкость к дуговой эрозии и свариваемость. Эти материалы обычно встречаются при контакте-в-электрических системах, работающих в условиях высоких-токовых нагрузок, таких как коммутационное оборудование, промышленные устройства управления и оборудование энергосистем.

 

Контактные материалы-на основе серебра имеют широкий спектр применения. В реле и оборудовании автоматического управления серебряные контакты реле обеспечивают стабильную и надежную проводимость. В системах распределения электроэнергии низкого-напряжения серебряные контакты для выключателей и серебряные контакты для автоматических выключателей обычно используются в автоматических выключателях и защитных устройствах, чтобы обеспечить хорошую проводимость и способность гашения дуги даже в условиях сильного тока. Кроме того, в различных электронных устройствах и автоматизированных системах управления в большом количестве электронных контактов и электрических пружинных контактов также используется серебро или серебряные сплавы для обеспечения стабильных характеристик контактов и длительного срока службы.

 

Условия окружающей среды оказывают существенное влияние на характеристики материала при выборе материалов для электрических контактов. Такие факторы, как влажность воздуха, атмосферные загрязнители и органические газы, могут вызвать коррозию или загрязнение контактной поверхности, тем самым влияя на сопротивление контакта. Например, такие загрязнения, как пыль, сероводород, диоксид серы и хлориды, могут образовывать пленку химической реакции на поверхности контакта, что приводит к постепенному увеличению контактного сопротивления серебряных контактов или других типов электрических контактов. Поэтому в практических конструкциях надежность контакта обычно повышается за счет оптимизации выбора материала, увеличения контактного давления или использования скользящих контактных структур.

 

Идеальные материалы для электрических контактов обычно требуют нескольких ключевых свойств: во-первых, низкое и стабильное контактное сопротивление; во-вторых, хорошая износостойкость и устойчивость к деформациям; и в-третьих, устойчивость к сварке и надежное открывание и закрывание. Кроме того, в крупномасштабных-промышленных приложениях стоимость материалов и производственные процессы также должны учитываться комплексно. По этой причине во многих точках контакта с серебром используются конструкции из композитных материалов, позволяющие оптимизировать эффективность использования материала и одновременно обеспечить производительность.

 

В электротехнике величина тока часто является решающим фактором при выборе материалов контактов. Когда ток ниже десятков миллиампер, обычно выбирают драгоценные металлы или высокостабильные материалы; в то время как в диапазоне средних токов чаще используются контактные материалы из сплава-на основе серебра. По мере дальнейшего увеличения тока требования к стойкости материала к дуге значительно возрастают, и в этот момент материалы из оксида серебра проявляют лучшую стойкость к абляции и стабильность в электрических контактах. С увеличением тока и отключающей способности контактные материалы должны сбалансировать проводимость, износостойкость и устойчивость к потерям дуги.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Помимо условий электрической нагрузки, некоторые материалы могут проявлять особые явления. Например, некоторые металлы платиновой группы могут проявлять явление так-так называемого "коричневого порошка" в органических атмосферах. Это происходит из-за отложений, образующихся в результате каталитической полимеризации органических молекул на поверхности металла и взаимодействия при трении. Напротив, такие металлы, как серебро, медь и никель, обычно не проявляют этого явления, тем самым демонстрируя большую стабильность во многих переключателях с электрическими контактами или конструкциях со скользящими контактами. За счет рационального проектирования материальных систем и рабочей среды можно эффективно снизить влияние этих аномалий на работу оборудования.

 

В целом разработка материалов для электрических контактов последовательно вращалась вокруг трех основных направлений: улучшение проводимости, повышение дугостойкости и продление срока службы. От традиционных серебряных электрических контактов до современных систем из многоэлементных сплавов, постоянный прогресс в технологии материалов позволил различным электрическим контактам удовлетворить все более сложные требования промышленного применения. С развитием новой энергетики, электромобилей и интеллектуального электрооборудования спрос на высокоэффективные контактные материалы-будет продолжать расти.

 

 

Мы уже давно занимаемся исследованиями, разработками и производством материалов для электрических контактов и прецизионных контактных компонентов. Наша продукция включает серебряные контакты, контактные заклепки из серебряных сплавов и различные композитные электрические контакты, широко используемые в реле, автоматических выключателях, контакторах и новом энергетическом электрооборудовании. Благодаря продуманным рецептурам материалов и точным производственным процессам мы можем предоставить клиентам стабильную и надежную продукцию.Контакты из серебряного сплава, контактные заклепки и сопутствующие компоненты для удовлетворения потребностей в электрических соединениях при различных уровнях тока и средах применения.