การวิเคราะห์วัสดุหน้าสัมผัสซิลเวอร์ของเซอร์กิตเบรกเกอร์: ลักษณะการใช้งานของโลหะผสม AgNi, AgSnO₂ และ AgW

ในระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำ- ระบบควบคุมอุตสาหกรรม และอุปกรณ์ไฟฟ้าพลังงานใหม่ วัสดุหน้าสัมผัสของเบรกเกอร์ส่งผลโดยตรงต่อการนำไฟฟ้าของอุปกรณ์ ความสามารถในการแตกหัก และ-ความเสถียรในการดำเนินงานในระยะยาว เนื่องจากเป็นส่วนประกอบหลักที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า โดยทั่วไปหน้าสัมผัสเงินทางไฟฟ้ามักผลิตขึ้นโดยใช้วัสดุคอมโพสิตที่มีเงิน- เพื่อสร้างสมดุลระหว่างการนำไฟฟ้า ความต้านทานส่วนโค้ง และความต้านทานการเชื่อม

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ในเซอร์กิตเบรกเกอร์สมัยใหม่ หน้าสัมผัสเงินในเบรกเกอร์ไม่ใช่เงินบริสุทธิ์ แต่เป็นระบบโลหะผสมที่เกิดขึ้นจากการผสมเงินเข้ากับวัสดุ เช่น นิกเกิล ดีบุกออกไซด์ และทังสเตน วัสดุเหล่านี้รักษาการทำงานที่เสถียรภายใต้-การสวิตชิ่งความถี่สูง -กระแสไฟกระชากสูง และ-สภาวะการลัดวงจร และดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเซอร์กิตเบรกเกอร์ขนาดเล็ก เซอร์กิตเบรกเกอร์แบบหล่อ และเบรกเกอร์อากาศ

 

ตามโครงสร้างแล้ว หมุดย้ำสัมผัสเงินทั่วไปมักจะถูกยึดเข้ากับฐานทองแดงโดยการโลดโผน การประสาน หรือการตีขึ้นรูปเย็นเพื่อสร้างจุดสัมผัสที่สมบูรณ์ เนื่องจากหน้าสัมผัสถูกกัดเซาะส่วนโค้งและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหันเป็นเวลานาน การเลือกใช้วัสดุจึงไม่เพียงแต่เป็นตัวกำหนดการนำไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อความปลอดภัยของระบบไฟฟ้าทั้งหมดอีกด้วย

 

เงิน (Ag) เป็นองค์ประกอบนำไฟฟ้าหลักในวัสดุสัมผัสเงิน-ทั้งหมด ซึ่งมีค่าการนำไฟฟ้าและความร้อนสูงมาก ช่วยลดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและความต้านทานต่อการสัมผัสได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม เงินบริสุทธิ์มีความแข็งต่ำและมีแนวโน้มที่จะหลอมละลาย เปลี่ยนรูป และแม้แต่การเคลื่อนตัวของวัสดุภายใต้สภาวะส่วนโค้งที่แข็งแกร่ง ดังนั้นวัสดุหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าเงินคอมโพสิตจึงมักใช้ในงานอุตสาหกรรมเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกล

 

AgNi (โลหะผสมนิกเกิลเงิน-) เป็นวัสดุหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า-ที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดชนิดหนึ่ง การเติมนิกเกิลจะช่วยเพิ่มความแข็งของหน้าสัมผัสและความต้านทานต่อการสึกหรอ ในขณะเดียวกันก็ลดการเคลื่อนตัวของวัสดุ ทำให้หน้าสัมผัสมีความเสถียรแม้หลังจากใช้งานในระยะยาว- วัสดุ AgNi ที่มีปริมาณนิกเกิลต่ำมีค่าการนำไฟฟ้าที่เหนือกว่าและเหมาะสำหรับสถานการณ์การนำไฟฟ้าในระยะยาว- ที่มีปริมาณนิกเกิลสูงจะต้านทานการเชื่อมได้ดีกว่าและเหมาะสำหรับการสลับสับเปลี่ยนบ่อยๆ

 

เนื่องจากเสถียรภาพด้านต้นทุนและการประมวลผลที่สม่ำเสมอ วัสดุ AgNi จึงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการจ่ายพลังงานในที่พักอาศัย การควบคุมทางอุตสาหกรรม และการใช้งานไฟฟ้าแรงดันต่ำ-ทั่วไป ผลิตภัณฑ์ Bimetal Silver Contact จำนวนมากยังใช้ระบบ AgNi เพื่อสร้างสมดุลระหว่างการนำไฟฟ้าและอายุการใช้งานเชิงกล

 

AgSnO₂ (ซิลเวอร์ดีบุกออกไซด์) เป็นวัสดุสัมผัสที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งมีการใช้งานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เมื่อเปรียบเทียบกับหน้าสัมผัสซิลเวอร์แคดเมียมแบบเดิม AgSnO₂ ไม่มีแคดเมียม- ซึ่งให้ประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่ดีกว่า ขณะเดียวกันก็แสดงความต้านทานต่อการกัดเซาะส่วนโค้งและการเชื่อมได้ดีเยี่ยม

 

AgSnO₂ Contact ทำงานได้ดีเป็นพิเศษในสภาพแวดล้อมปัจจุบันที่มี-ภาระงานสูง -การไหลเข้าสูง- เมื่อเบรกเกอร์ตัดกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ พื้นผิวของวัสดุจะรักษาความเสถียรของโครงสร้างที่ดี ซึ่งช่วยลดการกัดเซาะส่วนโค้งของหน้าสัมผัส ดังนั้นวัสดุนี้จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเบรกเกอร์วงจรอุตสาหกรรม ระบบป้องกันมอเตอร์ และอุปกรณ์ไฟฟ้าพลังงานใหม่

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ประสิทธิภาพของวัสดุ AgSnO₂ ขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิตเป็นส่วนใหญ่ ความสม่ำเสมอของการกระจายตัวของออกไซด์ส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานและความเสถียรของการสัมผัส ในปัจจุบัน หมุดย้ำหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าโลหะผสมเงินประสิทธิภาพสูง-จำนวนมากในอุตสาหกรรมได้รับการผลิตโดยใช้ผงโลหะวิทยารวมกับกระบวนการเผาผนึกที่มีความแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างภายในของวัสดุมีความสม่ำเสมอ

 

ในระบบไฟฟ้ากำลังสูง AgW (ทังสเตนเงิน) และ AgWC (ทังสเตนคาร์ไบด์เงิน) มีความต้านทานส่วนโค้งที่เหนือกว่า วัสดุทังสเตนมีจุดหลอมเหลวที่สูงมาก สามารถทนต่อ-ส่วนโค้งของอุณหภูมิสูงที่สร้างขึ้นภายใต้กระแสไฟลัดวงจร-สุดขีดได้ และด้วยเหตุนี้จึงมักใช้ในเบรกเกอร์วงจรอากาศ สวิตช์แรงดันไฟฟ้าสูง- และ-อุปกรณ์อุตสาหกรรมที่ใช้งานหนัก

 

วัสดุ AgW มีความทนทานต่อการหลอมละลายสูง โดยรักษาการสูญเสียวัสดุต่ำแม้ภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีส่วนโค้งของพลังงานสูง- AgWC ยังช่วยเพิ่มความแข็งและความต้านทานต่อการสึกหรอ ช่วยให้หน้าสัมผัสรักษารูปร่างที่มั่นคงภายใต้สภาวะการแตกหักบ่อยครั้ง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีความแข็งสูง ความยากในการประมวลผลจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยต้องใช้ความแม่นยำสูงใน-กระบวนการขึ้นรูปโลหะและแม่พิมพ์เย็น

 

นอกจากระบบทังสเตนเงินแล้ว วัสดุ AgC (กราไฟท์เงิน) ยังถูกใช้เพื่อป้องกันการยึดเกาะจากการสัมผัสเป็นหลัก กราไฟท์ช่วยลดแนวโน้มในการขนถ่ายวัสดุ ลดความเสี่ยงของการเชื่อมแบบสัมผัสในอุปกรณ์สวิตชิ่งเฉพาะบางประเภทได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยทั่วไปวัสดุเหล่านี้จะใช้ในโครงสร้างจุดสัมผัสทางไฟฟ้าที่ต้องการคุณสมบัติต้าน{2}}การยึดเกาะ

 

ในแง่ของกระบวนการผลิต กระบวนการหลักในปัจจุบันในอุตสาหกรรม ได้แก่ ผงโลหะ การอัดร้อน การเผาผนึก และการสัมผัสกระบวนการขึ้นรูปเย็น หัวข้อเย็นช่วยเพิ่มความสม่ำเสมอของมิติและประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น หน้าสัมผัสทางไฟฟ้าที่มีหัวเย็นจำนวนมาก-จึงถูกผลิตขึ้นจำนวนมาก-โดยใช้วิธีนี้

 

สำหรับหน้าสัมผัสแบบไบเมทัลลิก โดยทั่วไปตัวต้านทานแบบไบเมทัลลิกจะประกอบด้วยชั้นหน้าสัมผัสโลหะผสมเงินและซับสเตรตที่เป็นทองแดง ซึ่งสามารถลดต้นทุนวัสดุในขณะที่ยังคงสภาพการนำไฟฟ้าได้ดี โครงสร้างประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในรีเลย์ คอนแทคเตอร์ และเซอร์กิตเบรกเกอร์แรงดันต่ำ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ด้วยการพัฒนาอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง-ขนาดจิ๋วและพลังงานใหม่ ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับจุดซิลเวอร์หน้าสัมผัสทางไฟฟ้าจึงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง หน้าสัมผัสสมัยใหม่ไม่เพียงแต่ต้องมีความต้านทานต่อหน้าสัมผัสต่ำเท่านั้น แต่ยังต้องมีความต้านทานต่อออกซิเดชันและเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีเยี่ยมอีกด้วย เพื่อลดปัญหาหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าที่ถูกออกซิไดซ์หลังจาก-การทำงานในระยะยาว

 

ในปัจจุบัน ผู้ผลิตหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ กำลังนำเทคโนโลยีการเผาผนึกอัตโนมัติ การตอกหมุดที่แม่นยำ และการทดสอบออนไลน์มาใช้ เพื่อปรับปรุงความสอดคล้องของผลิตภัณฑ์และ-ความน่าเชื่อถือในระยะยาว ในเวลาเดียวกัน ผู้ผลิตหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าระดับมืออาชีพยังให้ความสำคัญกับการปรับสูตรวัสดุให้เหมาะสมมากขึ้น เพื่อตอบสนองความต้องการหน้าสัมผัสประสิทธิภาพสูง-ในสาขาต่างๆ เช่น ยานพาหนะพลังงานใหม่ ระบบกักเก็บพลังงาน และกริดอัจฉริยะ

 

โดยทั่วไป วัสดุหน้าสัมผัสที่เป็นเงิน-ต่างกันจะมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง AgNi เหมาะสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าแรงดันต่ำ-ทั่วไป AgSnO₂ สร้างสมดุลระหว่างการปกป้องสิ่งแวดล้อมและความต้านทานส่วนโค้ง ในขณะที่ AgW และ AgWC เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมพลังงานสูง- การเลือกที่เหมาะสมของหน้าสัมผัสจุดเงินวัสดุไม่เพียงแต่สามารถยืดอายุการใช้งานของเบรกเกอร์วงจรเท่านั้น แต่ยังช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่ปลอดภัยและมั่นคงของระบบไฟฟ้าทั้งหมดอีกด้วย