Iz perspektive materijala, glavni kontakti uobičajenih AC kontaktora se obično proizvode od kompozitnih materijala kao što su srebro-kositar oksid (AgSnO₂) ili srebro-nikl (AgNi). Ovi materijali nude kombinaciju odlične električne provodljivosti, otpornosti na kontaktno zavarivanje i otpornosti na eroziju luka. Konkretno, kontakti koji imaju čvrstu srebrnu kontaktnu strukturu su izloženi visoko{4}}temperaturnim lukovima trenutnog trajanja kada stvaraju ili prekidaju struju opterećenja. Ovi lukovi mogu doseći temperaturu od nekoliko hiljada stepeni Celzijusa, uzrokujući lokalizirano topljenje, isparavanje i prijenos materijala na kontaktnoj površini, što rezultira karakterističnim električnim habanjem.
Kako kontaktori više puta izvode operacije izrade i lomljenja, sloj legure srebra na kontaktnoj površini postepeno se troši. Za kontakte koji koriste monometalnu strukturu zakovice, debljina srebrnog sloja se smanjuje kako električni vijek trajanja napreduje. Do kraja nazivnog električnog vijeka, površinski srebrni sloj se značajno iscrpljuje i otpor kontakta raste, što na kraju smanjuje sposobnost kontakta da efikasno provodi električnu energiju. Ovaj gubitak materijala je rezultat normalne erozije luka i služi kao ključni kriterij za procjenu dugovječnosti kontakta.
U tipičnim industrijskim okruženjima, crne mrlje koje se često primećuju na kontaktnim površinama kontaktora prvenstveno potiču od rastaljenog sloja, metalnih oksida i karboniziranih naslaga stvorenih ablacijom luka. Za srebrne električne kontakte ovo zacrnjenje ne znači nužno kvar. Budući da se luk javlja tokom svakog ciklusa zatvaranja i otvaranja, sam luk ima efekat čišćenja koji narušava dio oksidnog filma, pomažući da se održi dobar kontakt-na-metal. Shodno tome, sama promjena boje obično nije dovoljna da se utvrdi da li je došlo do smanjenja performansi kontakta.
Mnogi tehnički tekstovi pripisuju pocrnjenje srebrnih relejnih kontakata nastanku srebrnog oksida, jer srebro zaista reaguje sa kiseonikom. Dok se vrlo tanak sloj srebrnog oksida može formirati na čvrstim kontaktima zakovice, srebrni oksid posjeduje značajnu karakteristiku: ostaje visoko provodljiv. Iako je otpornost srebrnog oksida veća od otpornosti čistog srebra (otprilike 1,59 × 10⁻⁸ Ω·m), ona ostaje daleko niža od otpornosti većine drugih metalnih oksida. Stoga, prisustvo malo srebrnog oksida na kontaktnoj površini ne ometa značajno provodljivost glavnog kola.
Veću zabrinutost od srebrnog oksida izaziva stvaranje srebrnog sulfida. Kada su u okolišu prisutni plinovi-koji sadrže sumpor-kao što su vodonik sulfid ili sumpor dioksid-, srebro prvenstveno reagira sa sumporom da bi se formirao crni srebrni sulfid. Za kontaktne sisteme koji koriste srebrne kontaktne tačke, ova reakcija se obično odvija brže od oksidacije. Srebrni sulfid nije samo izrazito crn, već pokazuje i visoku otpornost na kontakt i lošu provodljivost u poređenju sa čistim srebrom, čime ima značajan uticaj na performanse kontakta.
U sredinama kao što su termoelektrane, postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda, tvornice papira, hemijska postrojenja i određena rudarska mjesta, koncentracija gasova koji{0}}sadrže sumpor u zraku je relativno visoka. U ovim uslovima, pomoćni i kontrolni kontakti na bazi srebra- koji se koriste u kontaktorima su posebno podložni koroziji. Kada oprema radi pod malim opterećenjima ili retkim ciklusima prebacivanja, film srebrnog sulfida koji se formira na kontaktnim površinama nije efikasno razbijen; posljedično, akumulira se i na kraju prekriva kontaktnu površinu.
Za glavne kontakte koji rade u normalnim uslovima, visoka energija luka generisana tokom prekida struje često sagoreva ili narušava film srebrnog sulfida, što rezultira relativno ograničenim uticajem na performanse. Međutim, za pomoćne kontakte, PLC ulazna kola, signalna kola i niskonaponske kontrolne sisteme-koji koriste srebrne kontakte, napon i struja kola su preniski da bi generirali dovoljnu energiju luka da prodre u izolacijski sloj srebrnog sulfida. Vremenom, otpor kontakta kontinuirano raste, što može dovesti do neuspjeha u uspostavljanju pouzdanog električnog kontinuiteta.
U praktičnoj analizi kvarova, energetska disperzivna spektroskopija (EDS) se često koristi za ispitivanje sastava kontaktnih površina. Kada se analiziraju kontakti od čistog srebra pogođeni sumpornom korozijom, rezultati obično otkrivaju visok udio sumpora. Nadalje, izrazito obogaćivanje sumpora na kontaktnoj površini služi kao ključni indikator korozije izazvane sumporom-. Nasuprot tome, pocrnjela područja koja su rezultat standardne lučne erozije općenito pokazuju mješovitu raspodjelu elemenata kao što su srebro, kisik, kalaj i nikl.
Kontaktori koji koriste AgNi kontaktne materijale nude vrhunsku otpornost na eroziju luka i produženi mehanički vijek trajanja; međutim, oni i dalje ne mogu u potpunosti izbjeći površinsku sulfidaciju u okruženjima bogatim sumporom{0}}. Stoga, u visoko korozivnim industrijskim okruženjima, prioritet treba dati kontaktnim materijalima posebno dizajniranim da odole sulfidaciji. Dodatno, potrebno je primijeniti pojačane mjere zaptivanja i zaštite kako bi se minimizirao ulazak korozivnih plinova u električna kućišta.
Sve u svemu, pocrnjeli kontakti na AC kontaktoru ne ukazuju nužno na stvaranje srebrnog sulfida. U tipičnim industrijskim okruženjima, većina crnih mrlja je rezultat erozije luka i normalnog električnog trošenja, što ima zanemariv utjecaj na električnu provodljivost. Međutim, u specijalizovanim okruženjima sa visokim koncentracijama gasova koji sadrže sumpor-, srebrni kontakti mogu razviti film srebrnog sulfida visoke{3}}otpornosti; ovo će posebno vjerovatno ugroziti pouzdanost niskonaponskih -niskostrujnih -strujnih kola. Stoga, kada se analiziraju kvarovi kontaktora, sveobuhvatna procjena-uzimajući u obzir radno okruženje, uslove opterećenja, frekvenciju uključivanja i rezultate analize materijala-je od suštinskog značaja; ne treba donositi zaključke samo na osnovu promjena boje kontaktne površine.
kontaktirajte nas
Ako tražite visok-kvalitet čvrsti kontakti od čistog srebra, slobodno nas kontaktirajte. Naš inženjerski tim može pružiti profesionalnu tehničku podršku i preporuke za proizvode prilagođene vašem specifičnom okruženju aplikacije, trenutnim-zahtjevima za nošenje i ciljevima vijeka trajanja.
