Анализ на текущото състояние на развитие, технологични тенденции и приложения на сребърни контактни материали

Сребърните контакти са ключови функционални материали в електрическото оборудване за свързване, предаване и изключване на ток и се използват широко в релета, контактори, прекъсвачи и различни комутационни системи. С развитието на нова енергетика, енергийно оборудване, индустриална автоматизация и автомобилна електроника, високо-производителните сребърни контактни материали се превръщат във важен компонент в областта на електрическите връзки.

 

 

 

Сребърните контакти са проводящи контактни елементи, направени основно от сребро и сплави на-сребърна основа, притежаващи отлична електропроводимост, топлопроводимост и устойчивост на дъга. Въз основа на техния материален състав те могат да се класифицират на контакти от чисто сребро, контакти от сребърна сплав и контакти на базата на сребро-метален оксид.

 

Като типични сребърни електрически контакти, основната им функция е да завършат свързването и изключването на тока по време на работа на електрическото оборудване, като същевременно осигуряват ниско контактно съпротивление и дълъг експлоатационен живот.

 

В момента сребърните контакти се използват широко в:

Сребърни контакти за релета
Сребърни контакти за ключове
Сребърни контакти за прекъсвачи
Сребърни контакти за MCCB
Индустриално контролно оборудване
Автомобилни електрически системи
Интелигентно мрежово оборудване
Нови системи за съхранение на енергия

 

Тъй като оборудването се развива към по-високо напрежение, по-висок ток и по-висока честота на превключване, изискванията за производителност на електрическите контакти за индустриални приложения непрекъснато нарастват.

 

 

 

Въз основа на разликите в структурата и състава на материала, сребърните контакти на пазара в момента включват главно следните видове:

 

Контакти от чисто сребро

Твърдите контакти от чисто сребро имат изключително висока проводимост и топлопроводимост, ниско контактно съпротивление и са подходящи за електрически продукти с нисък-ток, ниско-контактно-налягане и висока-чувствителност.

 

Основни характеристики:

Отлична проводимост
Стабилно контактно съпротивление
Добра производителност на обработка
Сравнително слаба устойчивост на заваряване

 

Контакти от сребърен никел

Контактите със сребърен никел са един от най-широко използваните материали на базата на сребро-.

Добавянето на никел повишава твърдостта и устойчивостта на износване на материала, което го прави широко използван в:

Замърсители
Силови релета
Индустриални ключове

В промишленото управление електрическите контакти със сребърен никел за контактори се превърнаха в обичайно решение.

 

Ключови предимства:
Силна устойчивост на дъгова ерозия
Отлична устойчивост на износване
Умерен разход
Добра обработваемост
Контакти със сребърен кадмиев оксид

Контактите със сребърен кадмиев оксид отдавна се използват в високо{0}}комутационно оборудване.

 

Характеристиките включват:
Отлична устойчивост на заваряване
Дълъг електрически живот
Силна устойчивост на дъгова ерозия

Въпреки това, поради все по-строгите екологични разпоредби, приложението му постепенно се свива.

 

Контакти от сребърен калаен оксид

Контактите със сребърен калаен оксид са водещ представител на настоящите екологично чисти електрически контактни материали.

В сравнение с традиционните материали, той има следните предимства:

Нет{0}}токсични и екологични
Силна устойчивост на заваряване
Дълъг електрически живот
Отлична устойчивост на дъгова ерозия

 

Поради това той се използва широко в:

AC контактори
DC релета
Нови системи за контрол на енергията
Високоволтови-системи за електрически превозни средства
Твърд контакт със сребърен цинков оксид

Твърдият контакт със сребърен цинков оксид съчетава добра проводимост и устойчивост на дъга и се използва в някои специални електрически продукти.

Контакт от сребърна сплав

Silver Alloys Contact постига баланс между проводимост и механични свойства чрез включване на различни усилващи фази, отговарящи на нуждите при различни работни условия.

 

 

Ранното електрическо оборудване използва основно чисто сребро като контактни елементи. Благодарение на отличната проводимост на среброто, то ефективно намалява контактното съпротивление и загубата на топлина.

 

Тъй като мощността на промишленото оборудване продължава да нараства, чистите сребърни материали постепенно разкриват следните проблеми:

Ниска твърдост
Лесен за заваряване
Ограничена устойчивост на износване
Тежка дъгова ерозия

 

За да се подобрят тези дефекти, постепенно бяха разработени нови материали като сребро-никел, сребро-кадмиев оксид, сребро-калаен оксид и сребро-цинков оксид.

 

През последните години екологичните разпоредби и развитието на новата енергийна индустрия допълнително насърчиха широкото приемане на сребърни контактни материали-без кадмий, превръщайки системите от сребро-калаен оксид в ключова посока за развитие на индустрията.

 

 

Съвременните производствени процеси на електрически сребърни контактни точки включват главно:

Технология на праховата металургия

Технология на вътрешно окисление

Технология на сплавта с предварително оксидиране

Технология на реакционен синтез

Високо{0}}енергийна топкова мелница

Технология на горещо изостатично пресоване

Сред тях технологията на праховата металургия се е превърнала в основния процес.

 

Технология на праховата металургия

Процесите на праховата металургия постигат формоване на материал чрез:

Приготвяне на прах

Смесване

Смесване под налягане

Натискане под налягане

Агломериране

Екструзия

рисуване

Предимствата включват:

Прецизен контрол на състава

Еднаква микроструктура

Високо използване на материала

Подходящо за широко{0}}производство

В момента голям брой персонализирани електрически контактни продукти се произвеждат с помощта на този процес.

 

Технология на сплавта с предварително оксидиране

Тази технология съчетава предимствата на методите на легиране и прахова металургия.

Характеристиките включват:

Равномерно разпределение на оксидните частици

Добра проводимост

Дълъг електрически живот

Висока производствена ефективност

Той има значителни предимства за високо-надеждна комутационна апаратура.

 

Технология за реактивен синтез

Технологията за реактивен синтез генерира подсилваща фаза in situ в материала, създавайки по-стабилна връзка между оксидните частици и сребърната матрица.

Ключови предимства:

По-ниско контактно съпротивление

По-добра еднородност на микроструктурата

Отлична последваща обработка

Подходящ за високо{0}}производство на контактни материали

Тази технология се счита за една от важните посоки за развитие на бъдещото производство на сребърни контакти от висок клас.

 

 

 

С развитието на електрическото оборудване към интелигентност и висока плътност на мощността индустрията на сребърните контакти е изправена пред нови технически изисквания.

Основните предизвикателства включват:

 

Все по-строги изисквания за надеждност на продукта

Новите енергийни превозни средства, системите за съхранение на енергия и интелигентното мрежово оборудване изискват контактните материали да притежават:

По-висок{0}}тоководещ капацитет

По-дълъг електрически живот

По-силна устойчивост на заваряване

Непрекъснато надграждане на екологичните разпоредби

 

Традиционните материали,-съдържащи кадмий, постепенно се ограничават, което води до бързо нарастване на търсенето на екологично чисти материали.

 

 

Контактните-материали с висока ефективност все още са изправени пред високи технически бариери в:

 

Индустриална автоматизация

Комутационни-уреди за високо напрежение

Нови енергийни превозни средства

Системи за съхранение на енергия

Непрекъснато надграждане на производствените процеси

 

Модерното оборудване и прецизната производствена технология се превърнаха в ключови фактори за подобряване на последователността и надеждността на продукта.

 

 

 

Бъдещото развитие на индустрията за сребърни контакти ще се върти около следните посоки:

 

Първо, екологосъобразно развитие, с материали без-кадмий, които постепенно заменят традиционните системи,-съдържащи кадмий.

 

Второ, развитие с висока-производителност, подобряване на устойчивостта на електродъгова ерозия и експлоатационния живот чрез оптимизирани състави на материали и микроструктура.

 

Трето, интелигентните производствени надстройки използват автоматизирано оборудване за подобряване на последователността на продукта и ефективността на производството.

 

И накрая, персонализирано разработване, разработване на специализирани решения за производители на сребърни електрически контакти за различни сценарии на приложение, за да се отговори на диференцираните нужди на нова енергия, енергийно оборудване, железопътен транспорт и индустриална автоматизация.

 

С непрекъснатия напредък на високо{0}}системите за постоянен ток, устройствата за съхранение на енергия и изграждането на интелигентна мрежа,AgNi електрически контакти за контактори, контакти от сребърен калаен оксид и нови композитни материали на базата на сребро-ще играят все по-важна роля на бъдещия пазар, превръщайки се в основни основополагащи материали за надеждната работа на модерното електрическо оборудване.