Проблеми недовољног подмазивања у електронским контактима и примена мазива у контактним системима

Са напретком у науци о материјалима, употреба нових легура и инжењерске пластике у прекидачима и конекторима се повећава, што доводи до брзог развоја контактне технологије. Међутим, због инхерентних несавршености на микроскопској површини метала, структуре као што су стационарни електрични контакти, електрични покретни контакти и контактни врхови (за релеје/прекидаче) и даље се суочавају са проблемима као што су прегревање, стварање лука и хабање услед трења због недовољног подмазивања током стварног рада. Ове појаве директно утичу на животни век контакта, електричну поузданост и механички осећај; стога је примена мазива у контактним системима постала кључна технологија.

Микроскопско посматрање металних контактних површина открива ситне „врхове“ и „долине“, чак и у прецизно-произведеним стационарним сребрним контактима или сребрним покретним контактима. Када се контакт затвори, стварна струјна-носећа површина је много мања од номиналне површине контакта. Струја је ограничена на неколико врхова, што узрокује значајно повећање локалне густине струје и ствара "вруће тачке".

Како температура расте, оксидни слој високе{0}}отпорности се брзо формира, што заузврат додатно повећава отпор контакта, што доводи до тога да се више електричне енергије претвара у топлоту. Ова позитивна повратна спрега може довести до заваривања метала, што на крају узрокује квар прекидача, релеја или стационарних контаката за прекидаче.

Применом контактног мазива ствара се ултра-танак проводљиви уљни филм који испуњава микро-жлебове, ефикасно проширујући ефективну контактну површину и омогућавајући да се струја стабилно преноси кроз уљни филм. Ово не само да смањује вруће тачке, већ и одржава низак отпор контакта-у стабилном стању, значајно побољшавајући оперативну поузданост равних електричних контаката и система покретних контаката.

Неподмазани контакти су веома подложни настанку лука током отварања и затварања. Висока температура коју ствара лук убрзава оксидацију метала, оштећујући оплату и изазивајући брзу деградацију површина покретних контаката од легуре сребра, контактних заковица и стационарних контактних заковица. Јонизација ваздуха и миграција метала изазвана луком стварају нове врхове на контактној површини, додатно погоршавајући нестабилност контакта.

Овај феномен је посебно изражен код прекидача и релеја типа „затворени-отворени“, као што су покретни контакт релеја или сребрни стационарни контакт за релеје. Пошто контакти могу доживети благе скокове пре коначног затварања, поновљено стварање лука може изазвати озбиљна оштећења.

Анти{0}}адитиви у контактним мазивима могу значајно да сузбију овај проблем. Филм за подмазивање изолује ваздух, смањује реакције јонизације и смањује амплитуду скока, чиме се слаби енергија лука и побољшава укупна издржљивост контактног система.

У многим применама, контакти не само да морају да обезбеде електричну стабилност, већ и да обезбеде посебан механички осећај. Примери укључују дугмад возила, ротационе прекидаче кућних апарата, прецизне клацкалице и уређаје за контролу инструмената. Лубрикант делује као „механички кондициони слој“ у овим структурама, омогућавајући прекидачима да покажу различите тактилне карактеристике као што су затегнутост, глаткоћа или тихост.

Филм за подмазивање контаката смањује механичко трење, омогућавајући компонентама као што је Сребрни контакт за прекидач/релеј да одрже структурну стабилност док побољшавају удобност и издржљивост при раду. Ово је посебно критично за високо{1}}радне, покретне сребрне контакте, контакте релеја сигнала или нисконапонске{2}}електричне уређаје.

Ултра-слој ултра танког филма формиран од контактног мазива када је затворен, иако је уљне структуре, омогућава струји да несметано тече кроз њега под ефектом квантног тунелирања, постижући стабилну проводљивост. Када се контакт отвори, уљни филм се враћа у дебљи изолациони слој, смањујући ризик од цурења и побољшавајући безбедност интерфејса конектора-конектора.

Ове карактеристике чине мазиво посебно погодним за високо{0}}прецизну, нискострујну-опрему, прекидаче сигнала, релеје за светло-оптерећење и друге уређаје осетљиве на контактну импеданцију.

Опсежни експерименти су показали да додавање одговарајуће контактне масти електричним покретним контактима, релејним контактима, терминалима, микропрекидачима и другим апликацијама може повећати век контакта за више од 2 пута. Главни разлози укључују:

Смањење хабања и миграције метала

Смањење брзине формирања оксидног слоја

Стабилизирајући контактни отпор

Смањење учесталости стварања лука

Ублажавање механичких удара и вибрација

Коришћење контактних мазива у дуготрајној{0}}опреми за рад може значајно да смањи учесталост одржавања и трошкове замене делова.

Контактна мазива се широко користе у различитим стационарним и покретним контактним системима, покривајући:

Различити системи за упаривање стационарних/покретних контаката

Савети за контакт (за релеје / прекидаче) у релејима (сигнални релеји, аутомобилски релеји, индустријски релеји)

Прекидачи за кућне апарате (електрични чајници, фен за косу, машине за прање веша, итд.)

Аутомобилска дугмад, комбиновани прекидачи, аутомобилски конектори

Равни електрични контакти у прекидачима и управљачким ормарићима

Моторни комутатори и механички клизни делови

ПЦБ ивични конектори и нисконапонски{0}}сигнални контакти

Главни циљеви примене су: побољшање стабилности контакта, смањење буке од трења, продужење животног века, смањење лука и побољшање осећаја при раду.

У савременим електричним системима, од сребрног стационарног контакта за релеје до високо поузданихСребрни покретни контакт, контактна мазива су постала суштинска компонента за обезбеђивање сигурности, ефикасности и издржљивости. Било да се ради о индустријској опреми, аутомобилским електронским контролним системима или контролним портовима за кућне апарате, одговарајући избор и употреба контактних мазива може постићи одличан баланс између цене материјала, електричних перформанси и механичког века трајања.