Greining á núverandi þróunarstöðu og lykiltækni gengissambandsefna

Í sjálfvirkni í iðnaði, aflstýringu, járnbrautarflutningum, nýrri orku og rafeindabúnaði eru liða áfram einn af grundvallar- og mikilvægustu rafstýringarhlutunum. Meðal þeirra ákvarðar gengissnertingin, sem kjarnabyggingin sem gerir sér grein fyrir "kveikt" og "slökkt" á hringrás, beint áreiðanleika, endingartíma og viðeigandi rekstrarskilyrði gengisins með efnisvali þess.

 

Frá sjónarhóli verkfræðiforrita er gengissnertingin í rauninni stjórnað skiptiviðmót. Á meðan skipt er á milli venjulega opins og venjulega lokaðs ástands þarf tengiliðurinn ekki aðeins að viðhalda stöðugri leiðni heldur verður hann einnig að standast rafboga, háan hita og vélræna áföll á augnabliki aftengingar. Þess vegna hafa snertiefni alltaf verið ein af lykilrannsóknum í gengishönnun og framleiðslu.

 

 

Relay tengiliðir samanstanda venjulega af hreyfanlegum og kyrrstæðum tengiliðum, sem eru knúnar áfram af rafsegulkerfi til að fullkomna tengingu og aftengingu. Afköst snertingar verða fyrir áhrifum af ýmsum þáttum, þar á meðal efnissamsetningu, snertiþrýstingi, álagsstraumi, spennustigi, skiptitíðni og rekstrarumhverfi. Þegar einhver færibreyta fer yfir hönnunarsviðið getur það valdið vandamálum eins og snertingarvef, suðu, aukinni snertiþol eða jafnvel bilun.

 

Á því augnabliki sem tengiliðir opnast, ef álagsstraumur eða spenna milli tengiliða fer yfir mikilvægu gildi, brotnar loftið niður og myndar rafboga. Hinn hái hiti sem myndast af ljósboganum eyðir snertiflötinum hratt og flýtir fyrir sliti efnisins. Þess vegna skiptir sköpum að velja snertiefni á viðeigandi hátt og stranglega stjórna málspennu og straumi tengiliða til að tryggja stöðugan-langtíma virkni gengisins.

 

 

Frá sjónarhóli byggingarinnar innihalda boðsnertingareyðublöð aðallega punktsnertingu, línusnertingu og yfirborðssnertingu. Meðal þessara er punktsnerting algengust í rafsegulgeymum. Þessi uppbygging er hagstæð til að ná hærri snertiþrýstingi innan takmarkaðs rýmis og dregur þannig úr snertiviðnám.

 

Í hönnun snertibygginga eru blaðfjaðrarbyggingar og teygjanlegar byggingar einnig algengar. Til dæmis, í sumum forritum, eru blaðfjöður rafsnertir eða snertimannvirki með teygjanlegri uppbótargetu kynnt til að draga úr áhrifum snertihopps á leiðnistöðugleika. Þessi tegund af hönnun er sérstaklega mikilvæg í hátíðniskiptum eða litlum merkjastýringu.

 

 

Frá sjónarhóli efniskerfisins er gengistengingum sem stendur aðallega skipt í þrjá flokka: hrein málmefni, málmblendiefni og málm-keramik samsett efni (duftmálmvinnsluefni).

 

Við lágan-kostnað, almennar hleðsluaðstæður, er hreinn kopar eða silfur-húðaður kopar áfram mikið notaður. Hins vegar, þar sem notkunarsviðsmyndir krefjast lengri líftíma og áreiðanleika, duga einstök málmefni ófullnægjandi til að mæta þörfum flókinna rekstraraðstæðna og málmblöndur og samsett efni eru smám saman að verða almenn aðferð.

 

 

Meðal fjölmargra snertiefna skipa silfur og álkerfi þess mikilvæga stöðu. Silfur hefur einstaklega mikla rafleiðni og góða hitaleiðni, sem gerir það að kjörnu grunnefni til að framleiða rafmagns silfursnertiefni. Í hagnýtri notkun er hreint silfur venjulega blandað til að auka viðnám þess gegn suðu og sliti og mynda þannig ýmsa rafmagnssnerti úr silfurblendi.

 

Meðal þeirra eru silfur-nikkel, silfur-kopar og AgNi kerfi mikið notuð í miðlungs-hleðsluskilum; þessi efni eru oft kölluð saman silfurblendi tengiliðir. Fyrir hærra álag eða tíðar skiptingar eru silfuroxíðkerfi, eins og silfurkadmíumoxíðsnertir eða silfurkadmíumoxíð rafmagnssnertir, notuð til að auka viðnám gegn rofboga. Tæknilegar lýsingar á silfurkadmíum snertingu eða agcdo snertingu eru einnig almennt að finna í hefðbundnum bókmenntum.

 

Ennfremur býður AgNi kerfið upp á kosti við að koma jafnvægi á umhverfisvænni og frammistöðu, og er vísað til sem agni contact í sumum stöðlum. Það er fyrst og fremst notað í forritum sem krefjast stöðugrar leiðni og miðlungs ljósbogaviðnáms.

 

 

Í forritum sem krefjast mikils straums, háspennu eða mikils vélræns styrks hefur það takmarkanir að treysta eingöngu á silfur-undirstaða málmblöndur. Í þessum tilfellum eru wolfram- og silfur-wolframsamsetningar notaðar vegna afar hás bræðslumarks og frábærrar eyðingarþols. Þessi efni finnast almennt í aflliða, tengiliðum og öðrum tækjum, en snertiviðnám þeirra er tiltölulega hátt, sem gerir þau almennt óhentug fyrir veikar merkjarásir.

 

Byggingarlega séð eru þessi efni oft sameinuð undirlaginu í formi rafmagns snertihnoða, fest við snertistuðninginn með hnoð eða suðu, til að halda jafnvægi á vélrænni styrk og leiðni.

 

 

Fyrir litlar merkjastýringarrásir, sérstaklega í lágspennu, lágum-straumum, hefur ástand snertiflötsins veruleg áhrif á heilleika merkja. Í þessum forritum er gullhúðun venjulega borin á kopar eða koparblendi til að draga úr snertiþol og koma í veg fyrir oxun.

 

Þessi hönnun er oft sameinuð með teygjanlegum burðarvirkjum til að mynda vinnuham sem líkist fjöðrum rafsnertum eða raffjöðursnertum, og tryggir þar með stöðuga-merkjasendingu til lengri tíma litið.

 

Í sumum kerfum með mikla-áreiðanleika eru fjöðraðir-snertikerfi einnig kynntir til að vega upp á móti skerðingu á afköstum af völdum snertislits með stöðugum teygjanlegum þrýstingi.

 

 

Með hraðri þróun nýrrar orku, rafknúinna ökutækja, snjallneta og sjálfvirkni í iðnaði, eru rekstrarskilyrði gengis í átt að hærri straumum, hærri skiptitíðni og strangari umhverfiskröfum. Þessi þróun ýtir undir stöðuga þróun snertiefna úr hefðbundnum stakum málmum í átt að afkastamiklum málmblöndur og samsettum efnum.

 

Jafnframt hvetja strangari umhverfisreglur iðnaðinn til að draga smám saman úr notkun á efnum sem innihalda kadmíum-, sem stuðlar að þróun nýrra kerfa úr silfri-blendi. Með hliðsjón af þessu munu mismunandi rafsnertigerðir halda áfram að sýna mismunandi þróunarleiðir byggðar á notkunarsviðsmyndum.

 

 

Þrátt fyrir að gengistenglar séu litlir að stærð gegna þeir afar mikilvægu hlutverki í öllu rafstýringarkerfinu. Val á snertiefnum hefur ekki aðeins áhrif á leiðni heldur hefur einnig bein áhrif á líftíma gengisins, öryggi og áreiðanleika kerfisins. Í framtíðinni, þar sem kröfur umsókna halda áfram að uppfæra,gengi sambandefni verða áfram mikilvægt áherslusvið og tækninýjungar á sviði rafmagnsverkfræði.