Dobierając przekaźnik, zwróć uwagę na materiał styków

Układ wyjściowy - zespół styków

Styki są jednym z najbardziej istotnych elementów przekaźnika, gdyż determinują wiele kluczowych parametrów. Trzeba zauważyć, że zakres wartości przełączanych prądów i napięć w przekaźnikach elektromagnetycznych jest bardzo szeroki.

Dla podzespołów oferowanych przez firmę Relpol komutowane prądy mogą być już na poziomie 0,01 mA dla przekaźnika sygnałowego RSM850, z drugiej strony RS50 pozwala na sterowanie obciążeniem do 48 A, przy napięciu znamionowym rzędu 250 V_AC.

Zadaniem najmniejszych przekaźników (tzw. subminiaturowych) jest przełączanie sygnałów małej mocy. W tym przypadku styki wykonane są z reguły ze stopu srebra z palladem (AgPd).

Dodatkowo są one pokrywane warstwą złota, co zapewnia wysoką odporność powierzchni kontaktowych na utlenianie, dużą trwałość mechaniczną, a więc odporność na zużycie oraz co również jest bardzo istotne w tym obszarze aplikacyjnym, także stabilną rezystancję.

Taka kombinacja metali szlachetnych zapewnia niezmienność parametrów, pewne połączenie obwodu nawet, gdy płynący prąd jest bardzo mały i każde zanieczyszczenie powierzchni kontaktowej prowadzi do pogorszenia rezystancji przejścia.

Do aplikacji w układach automatyki przemysłowej oraz urządzeniach elektronicznych przeznaczone są przekaźniki miniaturowe. Mają one uniwersalną charakterystykę i nadają się do przełączania małych i dużych prądów wyjściowych. Przykładem takiego elementu jest RM699, którego główne parametry pokazano w tabeli 1.

Trzeba zauważyć, że w przypadku elementów ze stykami złoconymi po przekroczeniu podanych w tabeli 1 wartości maksymalnych obciążenia warstwa złota ulega zniszczeniu. Znikają wówczas zalety złocenia i obowiązują wartości jak dla styków AgSnO₂, AgNi (trwałość tych styków może być krótsza niż normalnych styków).

Z uwagi na tę możliwość wypalania należy uważnie dobierać przekaźnik do odpowiedniej aplikacji, gdyż niska temperatura topnienia złota może ograniczyć trwałość elektryczną styków przy przełączaniu dużych prądów. Zbyt duży prąd podany na styki z powłoką złota powoduje jej szybką degradację, w efekcie może to doprowadzić do pogorszenia parametrów przekaźnika poprzez niekontrolowane rozpryśnięcie warstwy złota.

Łuk elektryczny

Pisząc o odpowiednim doborze aplikacji do przekaźnika, nie sposób przemilczeć temat wyłączania obwodów prądu stałego, podczas którego powstaje łuk elektryczny. W przypadku, gdy mamy wysokie napięcie np. rzędu 220 V_DC, przy otwieraniu styków przekaźnika pojawia się łuk elektryczny.

Przy małej szczelinie i wysokim napięciu łuk nie gaśnie, zaczynają nagrzewać się styki i w efekcie ulegają zniszczeniu. Problem ten można rozwiązać na kilka sposobów. Możemy łączyć szeregowo styki w celu zwiększenia szczeliny powietrznej, podzielenia łuku na kilka mniejszych łuków.

Można też spowodować wygaszenie łuku poprzez zastosowanie magnesów, które wydmuchują łuk elektryczny. Oba te sposoby zostały użyte w przekaźnikach RUC-M. Przekaźnik ten kilkunastokrotnie zwiększa możliwość rozłączania prądów DC o wysokim napięciu.

Szeroka oferta przekaźników ze stykami wykonanymi z różnych materiałów daje wiele możliwości aplikacyjnych. Istotne jest to, aby były one dobrze dobrane do obciążenia i wymagań aplikacji.

Dobrze dobrane materiały stykowe gwarantują określone prądy minimalne i maksymalne, dla których utrzymywana jest stabilna oporność przejścia. Materiały stykowe AgNi, AgSnO₂, AgCdO pozwalają na pracę styków w szerokim zakresie prądów.

Relpol