Как да изберем контактни материали за автомобилни релета? Анализ на издръжливостта на сребърен-калаен оксид и сребърна-Ni сплав

В автомобилните електрически системи релетата играят решаваща роля при свързване, разединяване и управление на вериги. Контактният материал е един от основните фактори, определящи продължителността на живота, надеждността и електрическите характеристики на релето. Различните видове контактни материали показват значителни разлики в проводимостта, устойчивостта на дъга, устойчивостта на износване и експлоатационния живот. В момента най-широко използваните материали в автомобилните релета включват сребърен-калаен оксид (AgSnO₂) и сребърно-никелова сплав (AgNi), и двете често срещани контакти от сребърна сплав, които играят важна роля в различни среди на приложение.

 

 

 

Сребро-никелова сплав е традиционен контактен материал за реле, обикновено съставен от сребро и малко количество никел. Добавянето на никел повишава твърдостта и механичната якост на материала, като по този начин повишава устойчивостта на контакта на износване.

 

Благодарение на отличната електрическа и топлопроводимост на среброто, сребро-никеловите сплави поддържат ниско контактно съпротивление и стабилна проводимост при повечето конвенционални условия на натоварване. Тези легирани сребърни контакти се използват широко в автомобилни осветителни системи, системи за управление на клаксона и приложения за управление на спомагателни двигатели.

 

От гледна точка на свойствата на материала, сребро-никелова сплав е сравнително зрял електрически контактен материал със следните основни предимства:

Отлична проводимост; Стабилно контактно съпротивление; Ниско механично износване; Разумен контрол на разходите; Подходящ за средно{0}}до-управление на превключване на натоварване.

 

Въпреки това, в среди с постоянен ток с висок-ток или при силно индуктивни товари, може лесно да възникне непрекъсната дъга, когато контактите се отворят. Тази дъгова дъга може да доведе до миграция на материала, заваряване и дори адхезия върху повърхността на сребърните контактни точки, като по този начин повлияе на цялостния живот на релето.

 

Следователно неговата издръжливост е донякъде ограничена при високо-честотно превключване или условия на тежко-натоварване.

 

 

С разработването на нови енергийни превозни средства, системи за електрическо задвижване и интелигентни контролни модули, сребърният калаен оксид постепенно се превръща във важен избор на материал за високо-производителни релета.

 

Сребърният калаен оксид е усъвършенстван сребърен електрически контактен материал с равномерно разпределени частици калаен оксид вътре. Когато релето прекъсва тока, калаеният оксид може да подобри устойчивостта на дъгата на материала и да забави скоростта на аблация на контактната повърхност.

 

В сравнение с традиционните материали, сребърният калаен оксид има следните характеристики:

Отлична устойчивост на заваряване;
Силна устойчивост на материална миграция;
По-дълъг електрически живот;
Добра стабилност при висока{0}}температура; Подходящо за среди с висок-ток и силно индуктивно натоварване.

 

В приложения като двигатели за прозорци на автомобили, системи за регулиране на седалки, електронни водни помпи, електромагнитни клапани и контрол на компресора, сребърнокалаеният оксид ефективно намалява загубите при контакт и експлоатационният му живот обикновено е значително по-дълъг от този на обикновените сребърно-никелови материали.

 

От тенденцията за развитие на съвременните електрически контактни превключватели, сребърнокалаеният оксид се превърна в един от важните избори за релета в нови енергийни превозни средства, релета за управление на високо-напрежение и интелигентни модули за разпределение на енергия.

 

 

 

При оценката на живота на релето обикновено се вземат предвид следните аспекти:

 

Дъгова устойчивост

Благодарение на своята стабилна структура на частиците от калаен оксид, сребърният калаен оксид може да образува защитен слой в дъгова среда, като по този начин проявява по-силна устойчивост на аблация.

Докато сребро-никелови сплави имат отлична проводимост, те са по-склонни към повърхностно топене и миграция на материала по време на силно-токово прекъсване.

 

Анти{0}}адхезия

За релетата с често превключване способността за анти{0}}залепване е от решаващо значение.

Сребърният калаен оксид показва превъзходна устойчивост на запояване, като ефективно намалява риска от контактна адхезия. Сребро-никелови сплави обаче са по-податливи на запояване при силни индуктивни натоварвания.

 

Проводимост

Сребро-никелови сплави имат по-ниско контактно съпротивление, което осигурява по-стабилна проводимост при условия на леко натоварване.

За някои-приложения за електронни контакти с ниска мощност, сребърно{1}}никеловите материали все още предлагат добра пригодност.

 

Стабилност при висока-температура

Двигателните отделения, системите за управление на батерията и модулите за управление с висока-мощност обикновено са изправени пред високи работни температури.

Сребърният калаен оксид предлага по-добра устойчивост на окисляване и термична стабилност, което го прави по-подходящ за контакт-в-електрически системи, работещи в среда с висока-температура.

 

Препоръки за избор на автомобилно реле

При практически приложения подходящият контактен материал трябва да бъде избран въз основа на типа натоварване, работната честота и условията на околната среда.

За резистивни или леко индуктивни товари, като управление на осветлението, управление на сигнала и някои приложения за контакт с електрическа пружина, сребро-никелови сплави могат да отговорят на дългосрочните-експлоатационни изисквания, като същевременно предлагат предимства в разходите.

 

За моторни задвижвания, управление на електромагнитни клапани, високо{0}}разпределение на мощността на напрежение и нови енергийни системи за превозни средства се препоръчват материали от сребро-калаен оксид за постигане на по-дълъг електрически живот и по-висока надеждност на системата.

 

 

 

С бързото развитие на автомобилната електроника и новите енергийни технологии пазарното търсене на високо-производителни сребърни контакти продължава да расте. Бъдещите релейни контакти ще поставят по-голям акцент върху устойчивостта на дъгата, ниското контактно съпротивление и дизайна с дълъг живот.

 

В допълнение към традиционните материали от сребро-никел и сребро-калаен оксид, индустрията непрекъснато разработва нови решения за контакти като контакти от чисто сребро, контакти от плътно сребро,Сребърни плътни контактни нитовеи нитове от сребърна сплав, за да отговорят на изискванията за приложение на различни типове електрически контакти.

 

От гледна точка на цялостната тенденция на развитие, високата надеждност, екологичността и дългият живот ще станат важни насоки за развитие на контактните материали за автомобилни релета. Рационалният избор на контактни материали остава ключов фактор за подобряване на работата на релетата и стабилността на системата.