Maßnahmen zur Oxidationsverhinderung für kontaktierende elektrische Bimetall-Kontaktnieten in Niederspannungsschaltanlagen

Elektrische Kontaktnieten aus Bi--Metall sind bei hochfrequenten Schaltvorgängen anfällig für Oxidation, Sulfidierung und Lichtbogenerosion. Eine Verschlechterung der Kontaktoberfläche erhöht direkt den Schaltkreiswiderstand und verschärft den Temperaturanstieg, was letztlich zum vorzeitigen Ausfall von Niederspannungs-Schaltkomponenten führt. Maßnahmen wie die Kontrolle der Umgebungsbedingungen während der Produktion, ordnungsgemäße Lagerprotokolle nach dem Entsiegeln, eine sorgfältige Auswahl der Grundmaterialien und die Kontrolle der Betriebsspannungsparameter können Oberflächenkorrosion wirksam mindern und die tatsächliche elektrische Lebensdauer der Kontakte verlängern.

Die Kontrolle von Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Staubgehalt und Fremdkörpern in der Verarbeitungswerkstatt ist der wichtigste Schritt zur Minimierung des Risikos einer Oberflächenoxidation am Bi--Metall-Silber-Kontaktpunkt. Der Nietbereich erfordert staub-freie Bedingungen; An der Arbeitsfläche haftende Staubpartikel können eine Isolierschicht bilden, die während des Betriebs zu einem lokalen Anstieg der Stromdichte führt und die Oberflächenoxidation beschleunigt.

Organische Kunststoffkomponenten müssen bis zur Verarbeitung getrennt von den Bimetall-Relaiskontaktpunkten gelagert werden. Auf den Kontaktflächen können sich flüchtige Verbindungen aus Kunststoffen absetzen, die zu organischen Filmverunreinigungen führen und einen schlechten elektrischen Kontakt zur Folge haben. Bediener müssen Fingerschutz tragen, um direkten Hautkontakt mit den Arbeitsflächen zu verhindern, da Salze und Feuchtigkeit im menschlichen Schweiß schnell dazu führen können, dass die Metalloberfläche schwarz wird und korrodiert. Empfohlene Umgebungsparameter für die Werkstatt sind eine Temperatur von 22–24 Grad und eine relative Luftfeuchtigkeit von 40–55 % RH; Dieser Bereich trägt dazu bei, die natürliche Oxidationsrate des Metalls niedrig zu halten.Eventuell nach der Entsiegelung verbleibendes Material muss innerhalb von 12 Stunden verarbeitet werden und unbenutzte Produkte müssen wieder versiegelt werden. Vakuumverpackung ist die bevorzugte Lagerungsmethode, um eine Vergilbung und Sulfidierung der Oberfläche durch Schwefelbestandteile in der Luft zu verhindern.

Elektrische Funken, die beim Schließen und Öffnen der Komponenten entstehen, können die Arbeitsflächen der elektrischen Kontaktpunkte aus Bi--Metall direkt verbrennen. Hohe Temperaturen führen zu einer fortschreitenden Verformung-der Entstehung von Vertiefungen und Vorsprüngen-und einer kontinuierlichen Verringerung der effektiven Kontaktfläche. Mit abnehmender Kontaktfläche steigt der Kontaktwiderstand, wodurch im Betrieb mehr Joulesche Wärme entsteht; Dieser Temperaturanstieg beschleunigt die Oxidation und Korrosion der Oberfläche weiter und führt zu einem irreversiblen Teufelskreis.

Die Lichtbogenerosionsbeständigkeit von beweglichen Kontaktnieten kann durch eine Verdickung der Arbeitsfläche oder die Verwendung von legierten Verbundwerkstoffen verbessert werden. Zu den gängigen Grundmaterialien gehören Kupfer, Eisen und Aluminium, während die Oberflächenbeschichtung die elektrische Leitfähigkeit verbessert und Korrosion verlangsamt. Beschichtungen aus Silber-Cadmiumoxidlegierungen sind in verschiedenen Zusammensetzungen erhältlich; Produkte mit Legierungsanteilen von 88 %, 85 % und 40 % können bei leichter Luftverschmutzung eine elektrische Lebensdauer von mehr als 100.000 Schaltspielen erreichen, während die Variante mit 30 %-Verhältnis eine Lebensdauer von mindestens 50.000 Schaltspielen bietet. Für Nockensteueranwendungen, die durch eine niedrige Schaltfrequenz gekennzeichnet sind, sind Arbeitsflächennieten aus Verbundwerkstoff auf Kupferbasis die bevorzugte Wahl.

Wenn Nockensteuergeräte Bimetall-Silberkontaktpunkte verwenden, darf die Eingangsspannung 109 % der Nennspannung nicht überschreiten und erhebliche mechanische Vibrationen während des Betriebs müssen vermieden werden. Übermäßige Spannung und Kontaktflattern erhöhen die Wahrscheinlichkeit einer Lichtbogenbildung; Häufige Entladungen beschleunigen den Materialverlust an der Arbeitsfläche und die Oberflächenoxidation.

Bimetallnietkontakte dienen als leitende Kernkomponenten in Schaltgeräten und sind mit einer Vielzahl elektrischer Niederspannungskomponenten kompatibel, darunter Relais, Leistungsschalter, Nockensteuerungen, Kompensatoren, Endschalter, Fußschalter, Hilfsschalter und Kontaktsensoren. Faktoren wie Schalthäufigkeit, Umweltverschmutzungsgrad und Nennstrom unter bestimmten Betriebsbedingungen bestimmen direkt die Auswahl des Legierungsverhältnisses, der Beschichtungsdicke und der gesamten Nietstruktur.

Für eine stabile Versorgung mitKontakt Elektrische Bi--KontaktnietenBei der Erfüllung der IATF-Qualitätsstandards oder für die Bewertung der Materiallebensdauer, die auf Relais- und Hochspannungs-DC-Schützanwendungen zugeschnitten ist, können Ingenieurteams Betriebsparameter, technische Zeichnungen und Leistungsspezifikationen einreichen, um technische Lösungen und Musterlieferpläne zu erhalten.