Nepakankamo tepimo elektroniniuose kontaktuose problemos ir tepalų panaudojimas kontaktų sistemose

Tobulėjant medžiagų mokslui, jungikliuose ir jungtyse vis dažniau naudojami nauji lydiniai ir inžinerinis plastikas, todėl sparčiai vystosi kontaktų technologija. Tačiau dėl būdingų mikroskopinio metalų paviršiaus netobulumų, tokios konstrukcijos kaip stacionarūs elektriniai kontaktai, elektriniai judantys kontaktai ir kontaktų antgaliai (relių / jungiklių) vis dar susiduria su tokiomis problemomis kaip perkaitimas, lankas ir trinties susidėvėjimas dėl nepakankamo tepimo faktinio veikimo metu. Šie reiškiniai tiesiogiai veikia kontakto trukmę, elektros patikimumą ir mechaninį pojūtį; todėl tepalų naudojimas kontaktinėse sistemose tapo itin svarbia technologija.

Mikroskopinis metalinių kontaktinių paviršių stebėjimas atskleidžia nedidelius „smailes“ ir „slėnius“ net ir tiksliai{0}}pagamintuose stacionariuose sidabriniuose kontaktuose arba sidabro judamuose kontaktuose. Kai kontaktas užsidaro, tikrasis srovės-nešimo plotas yra daug mažesnis nei vardinis kontakto plotas. Srovė apsiriboja keliomis smailėmis, todėl labai padidėja vietinės srovės tankis ir susidaro „karštieji taškai“.

Kylant temperatūrai, greitai susidaro didelės varžos{0}}oksido sluoksnis, kuris savo ruožtu dar labiau padidina kontaktinį pasipriešinimą, todėl daugiau elektros energijos paverčiama šiluma. Ši teigiama grįžtamojo ryšio kilpa gali sukelti metalo suvirinimą, galiausiai sukeldama jungiklių, relių arba stacionarių grandinės pertraukiklių kontaktų gedimą.

Užtepus kontaktinį tepalą susidaro itin -plona laidžioji alyvos plėvelė, kuri užpildo mikro-griovelius, efektyviai išplečia efektyvų kontaktinį plotą ir leidžia srovei stabiliai perduoti per alyvos plėvelę. Tai ne tik sumažina karštus taškus, bet ir palaiko žemą pastovios būsenos kontakto varžą, žymiai pagerindama plokščių elektrinių kontaktų ir judančių kontaktų sistemų veikimo patikimumą.

Netepti kontaktai yra labai jautrūs lankui atidarant ir uždarant. Lanko sukuriama aukšta temperatūra pagreitina metalo oksidaciją, pažeidžia dengimą ir greitai degraduoja sidabro lydinio judančių kontaktų, kontaktinių kniedžių ir stacionarių kontaktinių kniedžių paviršiai. Oro jonizacija ir metalo migracija, kurią sukelia lankas, sukuria naujas kontaktinio paviršiaus smailes, kurios dar labiau padidina kontakto nestabilumą.

Šis reiškinys ypač ryškus „uždarų -atvirų“ tipo jungikliuose ir relėse, pvz., judančiame relės kontakte arba sidabro stacionariame relių kontakte. Kadangi kontaktai gali šiek tiek pašokti prieš galutinį uždarymą, pakartotinis lankas gali rimtai pažeisti.

Anti-lankiniai priedai kontaktiniuose tepaluose gali žymiai sumažinti šią problemą. Tepimo plėvelė izoliuoja orą, sumažina jonizacijos reakcijas ir sumažina šuolio amplitudę, taip susilpnindama lanko energiją ir pagerindama bendrą kontaktinės sistemos patvarumą.

Daugeliu atvejų kontaktai turi ne tik užtikrinti elektrinį stabilumą, bet ir suteikti aiškų mechaninį pojūtį. Pavyzdžiui, transporto priemonių mygtukai, buitinių prietaisų sukamieji jungikliai, tikslūs svirties ir prietaisų valdymo įtaisai. Tepalas šiose konstrukcijose veikia kaip „mechaninio kondicionavimo sluoksnis“, leidžiantis jungikliams turėti skirtingas lytėjimo savybes, tokias kaip sandarumas, lygumas ar tylumas.

Kontaktinė tepimo plėvelė sumažina mechaninę trintį, todėl komponentai, tokie kaip sidabrinis jungiklio / relės kontaktas, gali išlaikyti konstrukcijos stabilumą ir pagerinti eksploatavimo patogumą bei ilgaamžiškumą. Tai ypač svarbu aukšto -dažnio veikimo, judančių sidabrinių kontaktų, signalų relių kontaktams ar žemos{2}} įtampos elektros prietaisams.

Itin plonas plėvelės sluoksnis, sudarytas iš kontaktinio tepalo uždarant, nors ir riebios struktūros, leidžia srovei sklandžiai tekėti per jį veikiant kvantinio tunelio efektui, todėl laidumas yra stabilus. Kai kontaktas atidaromas, alyvos plėvelė grįžta į storesnį izoliacinį sluoksnį, sumažindama nuotėkio riziką ir pagerindama jungiklio-jungties sąsajos saugumą.

Dėl šių savybių tepalas ypač tinkamas didelio-tikslumo, žemos srovės{1}}įrenginiams, signalų jungikliams, šviesos-apkrovos relėms ir kitiems įrenginiams, jautriems kontaktinei varžai.

Išsamūs eksperimentai parodė, kad tinkamo kontaktinio tepalo pridėjimas prie judančių elektrinių kontaktų, relės kontaktų, gnybtų, mikrojungiklių ir kitų programų gali padidinti kontaktų tarnavimo laiką daugiau nei 2 kartus. Pagrindinės priežastys yra šios:

Sumažina susidėvėjimą ir metalo migraciją

Sumažinti oksido sluoksnio susidarymo greitį

Stabilizuojantis kontaktinį pasipriešinimą

Sumažinti lanko dažnį

Mažina mechaninį smūgį ir vibraciją

Naudojant kontaktinius tepalus ilgalaikėje{0}}įrangoje galima žymiai sumažinti priežiūros dažnumą ir dalių keitimo išlaidas.

Kontaktiniai tepalai plačiai naudojami įvairiose stacionariose ir judančiose kontaktų sistemose, apimančiose:

Įvairios stacionarių kontaktų / judančių kontaktų poravimo sistemos

Kontaktiniai patarimai (relių / jungiklių) relėse (signalų relės, automobilių relės, pramoninės relės)

Buitinių prietaisų jungikliai (elektriniai virduliai, plaukų džiovintuvai, skalbimo mašinos ir kt.)

Automobilių mygtukai, kombinuoti jungikliai, automobilių jungtys

Plokštieji elektros kontaktai grandinės pertraukikliuose ir valdymo spintelėse

Variklių komutatoriai ir mechaninės slankiosios dalys

PCB krašto jungtys ir žemos{0}}įtampos signalo kontaktai

Pagrindiniai taikymo tikslai yra šie: kontaktų stabilumo gerinimas, trinties triukšmo mažinimas, eksploatavimo trukmės pailginimas, lanko mažinimas ir veikimo jausmo gerinimas.

Šiuolaikinėse elektros sistemose – nuo ​​sidabrinių stacionarių relių kontaktų iki itin patikimųSidabrinis judantis kontaktas, kontaktiniai tepalai tapo esminiu komponentu, užtikrinančiu saugumą, efektyvumą ir ilgaamžiškumą. Nesvarbu, ar tai būtų pramoninė įranga, automobilių elektroninės valdymo sistemos ar buitinių prietaisų valdymo prievadai, tinkamai parinkus ir naudojant kontaktinius tepalus galima pasiekti puikią pusiausvyrą tarp medžiagų sąnaudų, elektrinių savybių ir mechaninio naudojimo trukmės.