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Finder继电器触点材质，它们重要吗？
来源:
|
作者:pmo58039c
|
发布时间: 2020-01-03
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3553 次浏览
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继电器“工作”，为什么还要担心其接触材料？Finder英国技术经理Norman Carnt解释了如何正确的选择接触材料的重要性。
使用继电器的大多数人都选择标准产品，并且在接触材料方面也采用了相对标准的产品。通常没有任何问题，也不在乎替代材料。但是，对于某些应用程序，使用替代接触材料可能非常有用。
中继PCB“扁平封装”34系列所银/镍触点，廉价的通用接触材料和良好的性能的Finder使用
继电器电源切换
工业继电器通常允许最高50 A的功率开关，而更高的电流通常是接触器的保护层。通常用于额定接触功率在5至50 A之间的继电器的主要接触材料是银/镍，银/氧化镉和银/氧化锡。
银/镍
L' 银/镍被用于几乎永远。相对较低的镍含量（10％）主要用于机械硬化银并提高接触面的耐电蚀性，使其对更高的电负载具有更大的耐受性。对于具有最大触点额定电流的电阻性负载以及负载电流不太高的其他负载，它是理想的选择。它是一种通用，廉价且性能优良的材料，通常是许多功率继电器的标准材料。
银/氧化镉
L' 银/镉氧化物已被广泛使用了约50年里，主要是因为在电感负载和所述电动机的换向过程中其优异的性能。减少了接触材料的腐蚀，尤其是在由于接触器的大线圈，白炽灯和小型电动机的切换而导致的峰值电流寿命短的情况，该材料对接触焊接的抵抗力得到了改善。
不幸的是，尽管几乎所有专家都同意继电器触点中的镉含量如此之低，并与银的质量紧密相关，以至于它不会对环境构成真正的风险，但长期以来一直对其使用进行了管制。欧盟指令 “ RoHS指令” 2002/95 / EC ”。它在初稿中完全禁止使用；在随后的过程中，尽管如此，它还是允许电触头。所谓的“ RoHS指令II ” 65分之2011/ EU “ 它仍然允许，但是为各种应用设置了截止日期（除非未来几个月可能发生变化），截止日期为2016年7月，工业控制设备的截止日期为2024年7月。因此，在重要市场（汽车，非欧盟国家，例如美国或金砖国家...）不适用该指令的情况下，Finder不久后将可使用带有银/氧化镉触点的继电器版本。
银/氧化锡
L' 氧化银/锡是一种创新，更最近，如银氧化镉，通过粉碎/烧结工艺制造，不同于银镍，这反而是一个真正的合金。亚微米级颗粒的难以置信的精细研磨，颗粒在银粉中的均匀分散以及最终形成接触件的高压成型是需要绝对精细控制的过程。
在开始使用AgSnO 2时，这些烧结材料的质量控制及其性能并不总是符合要求。但是，今天，您可以依靠AgSnO 2的高性能，尤其是在管理高峰值电流方面，尤其是由与荧光灯和其他气体放电灯相关的功率因数校正电容器以及在现代节能灯，CFL或LED的镇流器。
开关电容器的主要问题是电路中电流实际上没有故意的限制。
因此，浪涌电流仅受电源和线路阻抗的限制，约为数百安培（如果不是几千安培）。当开关电子电源和变速逆变器控制打开时，会出现类似的峰值电流。
过去，在这些应用中接触焊接一直是一个严重的问题，这不足为奇，但是，如果在这种情况下对芬德继电器的已知性能进行仔细的应用评估，则通常可以预见到可能的改进。可以制造出AgSnO 2材料。但是，继电器制造商将需要一个大型性能数据库，并且能够在短时间内执行经验测试和可重复的评估。
在当前规模的另一端，无需担心触点腐蚀或它们被焊接在一起的事实，而是触点可以建立可靠的低电阻连接。更简单地，开关电压和电流越低，在接触表面之间产生良好连接的难度就越大。当然，继电器制造商对此非常了解，并尽一切努力确保触点之间有足够的压力，并在生产过程中保持较高的清洁度。
选择哪种材料？
用户可以或应该在接触材料领域内做出选择。通常，应避免在电源应用中使用带有接触材料的继电器，因为使它们成为良好电源开关的特性往往会以可靠的低电平开关为代价。但是，有时需要同时切换电源电路和低电平电路。因此，唯一可行的选择是选择一个具有明显镀金触点异常的功率继电器：
之所以称“ 异常 ”，是因为用金来覆盖电源触点没有多大意义，因为金很贵，并且会在电源切换过程中被烧掉；
我们知道很少有解决方案能够在秤的两端都可靠地解决混合开关应用。然而，关于所报告的内容有一个非常重要的方面。必须镀金，也就是说要有足够的厚度，避免任何建议诉诸于0.2微米的闪金。
这不仅是因为太薄的涂层会在数千次操作中机械磨损。因此，请不要误以为既然每个月在您的应用程序中使用一次中继，那么一切都会好起来的：不会，事实并非如此。对于可靠的低电平开关，镀金是极好的，但镀金闪光可能比单独的镀银差。这是因为涉及非常复杂的物理和化学物质的混合物，但是不幸的是，对此的更深入的解释超出了本文的目的。
回顾一下，低电平切换是什么意思？
通常，Finder继电器系列中的16 A功率继电器具有10 V / 10 mA / 1000 mW的规定最小开关负载，对于专门设计用于开关最大4 kW负载的继电器来说，这是一个很好的值。该规范指出必须满足所有三个最小值。具有AgNi触点的平均7 A功率继电器的最小开关规格为5 V / 5 mA / 300 mW，但实际上，电压也是最重要的参数。该继电器也可用于镀金触点，其修正值变为5 V / 2 mA / 50 mW。如果需要可靠地切换低得多的电压，请考虑并联两个触点。这大大降低了最小开关负载：两个并联的镀金触点使您可以管理高达0.1 V / 1 mA / 1 mW的负载。考虑到统计学上并联的两个触点的不可靠性等于单个触点的不可靠性增加到两个乘方的幂，可能会有用。因此，仅提供一些数学数据，不可靠的1％的开关电路就变得不可靠的0.01％，换言之，获得了100倍的可靠性提高。对于三个并联触点，不可靠性增加到三个的乘方：可靠性提高10000倍！
使用继电器的大多数人都选择标准产品，并且在接触材料方面也采用了相对标准的产品。通常没有任何问题，也不在乎替代材料。但是，对于某些应用程序，使用替代接触材料可能非常有用。
继电器电源切换
工业继电器通常允许最高50 A的功率开关，而更高的电流通常是接触器的保护层。通常用于额定接触功率在5至50 A之间的继电器的主要接触材料是银/镍，银/氧化镉和银/氧化锡。
银/镍
L' 银/镍被用于几乎永远。相对较低的镍含量（10％）主要用于机械硬化银并提高接触面的耐电蚀性，使其对更高的电负载具有更大的耐受性。对于具有最大触点额定电流的电阻性负载以及负载电流不太高的其他负载，它是理想的选择。它是一种通用，廉价且性能优良的材料，通常是许多功率继电器的标准材料。
银/氧化镉
L' 银/镉氧化物已被广泛使用了约50年里，主要是因为在电感负载和所述电动机的换向过程中其优异的性能。减少了接触材料的腐蚀，尤其是在由于接触器的大线圈，白炽灯和小型电动机的切换而导致的峰值电流寿命短的情况，该材料对接触焊接的抵抗力得到了改善。
不幸的是，尽管几乎所有专家都同意继电器触点中的镉含量如此之低，并与银的质量紧密相关，以至于它不会对环境构成真正的风险，但长期以来一直对其使用进行了管制。欧盟指令 “ RoHS指令” 2002/95 / EC ”。它在初稿中完全禁止使用；在随后的过程中，尽管如此，它还是允许电触头。所谓的“ RoHS指令II ” 65分之2011/ EU “ 它仍然允许，但是为各种应用设置了截止日期（除非未来几个月可能发生变化），截止日期为2016年7月，工业控制设备的截止日期为2024年7月。因此，在重要市场（汽车，非欧盟国家，例如美国或金砖国家...）不适用该指令的情况下，Finder不久后将可使用带有银/氧化镉触点的继电器版本。
银/氧化锡
L' 氧化银/锡是一种创新，更最近，如银氧化镉，通过粉碎/烧结工艺制造，不同于银镍，这反而是一个真正的合金。亚微米级颗粒的难以置信的精细研磨，颗粒在银粉中的均匀分散以及最终形成接触件的高压成型是需要绝对精细控制的过程。
在开始使用AgSnO 2时，这些烧结材料的质量控制及其性能并不总是符合要求。但是，今天，您可以依靠AgSnO 2的高性能，尤其是在管理高峰值电流方面，尤其是由与荧光灯和其他气体放电灯相关的功率因数校正电容器以及在现代节能灯，CFL或LED的镇流器。
开关电容器的主要问题是电路中电流实际上没有故意的限制。
因此，浪涌电流仅受电源和线路阻抗的限制，约为数百安培（如果不是几千安培）。当开关电子电源和变速逆变器控制打开时，会出现类似的峰值电流。
过去，在这些应用中接触焊接一直是一个严重的问题，这不足为奇，但是，如果在这种情况下对芬德继电器的已知性能进行仔细的应用评估，则通常可以预见到可能的改进。可以制造出AgSnO 2材料。但是，继电器制造商将需要一个大型性能数据库，并且能够在短时间内执行经验测试和可重复的评估。
继电器触点显示由于使用不当而造成的严重过电流
低功率时可靠切换在当前规模的另一端，无需担心触点腐蚀或它们被焊接在一起的事实，而是触点可以建立可靠的低电阻连接。更简单地，开关电压和电流越低，在接触表面之间产生良好连接的难度就越大。当然，继电器制造商对此非常了解，并尽一切努力确保触点之间有足够的压力，并在生产过程中保持较高的清洁度。
选择哪种材料？
用户可以或应该在接触材料领域内做出选择。通常，应避免在电源应用中使用带有接触材料的继电器，因为使它们成为良好电源开关的特性往往会以可靠的低电平开关为代价。但是，有时需要同时切换电源电路和低电平电路。因此，唯一可行的选择是选择一个具有明显镀金触点异常的功率继电器：
之所以称“ 异常 ”，是因为用金来覆盖电源触点没有多大意义，因为金很贵，并且会在电源切换过程中被烧掉；
我们知道很少有解决方案能够在秤的两端都可靠地解决混合开关应用。然而，关于所报告的内容有一个非常重要的方面。必须镀金，也就是说要有足够的厚度，避免任何建议诉诸于0.2微米的闪金。
这不仅是因为太薄的涂层会在数千次操作中机械磨损。因此，请不要误以为既然每个月在您的应用程序中使用一次中继，那么一切都会好起来的：不会，事实并非如此。对于可靠的低电平开关，镀金是极好的，但镀金闪光可能比单独的镀银差。这是因为涉及非常复杂的物理和化学物质的混合物，但是不幸的是，对此的更深入的解释超出了本文的目的。
回顾一下，低电平切换是什么意思？
通常，Finder继电器系列中的16 A功率继电器具有10 V / 10 mA / 1000 mW的规定最小开关负载，对于专门设计用于开关最大4 kW负载的继电器来说，这是一个很好的值。该规范指出必须满足所有三个最小值。具有AgNi触点的平均7 A功率继电器的最小开关规格为5 V / 5 mA / 300 mW，但实际上，电压也是最重要的参数。该继电器也可用于镀金触点，其修正值变为5 V / 2 mA / 50 mW。如果需要可靠地切换低得多的电压，请考虑并联两个触点。这大大降低了最小开关负载：两个并联的镀金触点使您可以管理高达0.1 V / 1 mA / 1 mW的负载。考虑到统计学上并联的两个触点的不可靠性等于单个触点的不可靠性增加到两个乘方的幂，可能会有用。因此，仅提供一些数学数据，不可靠的1％的开关电路就变得不可靠的0.01％，换言之，获得了100倍的可靠性提高。对于三个并联触点，不可靠性增加到三个的乘方：可靠性提高10000倍！