Izplatītākie elektrisko kontaktu atteices režīmi (metināšana, erozija, oksidēšana) un to novēršana

Elektrisko kontaktu bojājumu parasti izraisa trīs izmērāmi mehānismi: loka -izraisīta materiāla pārnese, lokāla termiskā pārslodze un virsmas -plēves pretestība. Relejiem, kontaktoriem, automātiskiem slēdžiem un EV jaudas sadales sistēmām, lai novērstu kļūmes, ir jākontrolē kontakta materiāls, kontaktspēks, loka enerģija, kontakta ģeometrija, savienojuma kvalitāte un virsmas stāvoklis, nevis vienkārši jāpalielina kontakta izmērs.

 

Bojājumu secību parasti var noteikt pēc saskares pretestības, kontaktspēka, metinājuma morfoloģijas, erozijas dziļuma, pārneses virziena, virsmas ķīmiskās īpašības un temperatūras paaugstināšanās. Šie parametri nodrošina pamatu elektrisko kontaktu bojājumu analīzei un materiāla/procesa izvēlei.

 

 

 

Kad kontaktu pāris atdalās, kamēr strāva plūst, mehāniskā sprauga nekavējoties nepārtrauc ķēdi. Strāva turpinās caur pārejošu loku, kas veidojas starp abām saskares virsmām.

 

Loka temperatūra lokāli var pārsniegt kontakta materiāla kušanas un iztvaikošanas temperatūru. Materiāls tiek noņemts no anoda un katoda, tiek transportēts caur plazmu un atkārtoti novietots uz pretējās saskares virsmas.

 

Iegūtais kaitējums ir atkarīgs no vairākiem mainīgajiem:

 

Strāvas blīvums: lokalizēta strāvas koncentrācija paātrina kušanu un materiāla pārnesi.
Loka ilgums: ilgāks loka ilgums palielina kumulatīvo siltuma jaudu.
Atvēršanas ātrums: lēnāka atdalīšana saglabā loku ilgāku laiku.
Kontaktspēks: nepietiekams spēks palielina savilkšanas pretestību un lokālo apkuri.
Kontakta materiāls: Ag, AgSnO₂, AgC, AgWC un citām sistēmām ir atšķirīga kušanas, oksidēšanās un loka{0}}izturība.
Kontakta ģeometrija: maza -rādiusa kontaktu zonas koncentrē strāvu un palielina vietējo temperatūru.
Ķēdes induktivitāte: uzglabātā magnētiskā enerģija var uzturēt loku pēc mehāniskās atdalīšanas.
Dzēšanas spriegums: augstāks līdzstrāvas spriegums parasti palielina loka pārtraukuma grūtības.

 

Līdzstrāvas lietojumiem, piemēram, EV akumulatoriem un enerģijas{0}}uzglabāšanas kontaktoriem, loka darbība ir īpaši jutīga pret ķēdes induktivitāti, jo nav dabiskas maiņstrāvas nulles.

 

Kontakta pretestība palielinās pirms katastrofālas atteices

Kontakta pretestību nenosaka tikai kontakta materiāla pretestība. Īsta elektriskā vadītspēja notiek caur mikroskopiskām asperitātēm. Oksīda plēves, piesārņojums, virsmas raupjums un samazināts kontaktspēks var samazināt efektīvo metāla vadīšanas laukumu.

 

Vienkāršota inženiertehniskā attiecība ir:

 

P = I²R

 

kur:

P=siltums, kas rodas kontakta saskarnē
Es=pašreizējais
R=kontakta pretestība

 

Pie 300 A pretestības palielināšana no 50 µΩ līdz 100 µΩ divkāršo aprēķināto saskarnes siltumu no:

 

4.5 W → 9 W

 

Šis papildu siltums var vēl vairāk palielināt oksidāciju, mīkstināt kontaktu saskarni un paātrināt materiāla pārnesi.

 

Tāpēc kontakta pretestības problēmu novēršanai pretestības palielināšanās jāuzskata par iespējamu termiskās atgriezeniskās saites problēmu, nevis izolētu elektrisko mērījumu.

 

 

Kontaktmetināšana notiek, kad temperatūra kontakta saskarnē kļūst pietiekami augsta, lai pretējās virsmas veidotu metalurģisko saiti. Liela ieslēgšanās strāva, īssavienojuma strāva,{1}}nepietiekams kontaktspēks un nepiemērots kontakta materiāls var palielināt varbūtību.

 

Pareizā reakcija ne vienmēr ir palielināt sudraba saturu. Materiāla izvēlei jāatbilst pārslēgšanas slodzei, strāvas viļņu formai, elektriskajai slodzei un nepieciešamajam kontakta kalpošanas laikam.

 

Kontaktu materiāls	Galvenās īpašības	Tipiskas inženierijas priekšrocības	Galvenais dizaina apsvērums
Ag	Augsta elektriskā un siltuma vadītspēja	Zema kontaktu pretestība	Zemāka pretestība spēcīgai metināšanai lielas slodzes apstākļos
AgSnO₂	Sudraba matrica ar SnO₂ dispersiju	Uzlabota izturība pret metināšanu un loka eroziju	Augstāka kontaktu pretestība nekā tīram Ag
AgC	Sudraba{0}}oglekļa kompozīts	Augsta izturība pret metināšanu un loka bojājumiem	Nepieciešama pareiza kontakta ģeometrija un savienošanas process
AgWC	Sudraba-volframa karbīda kompozīts	Augsta izturība pret loka eroziju un metināšanu	Augstāka apstrādes/savienošanas sarežģītība
AgNi	Sudraba{0}}niķeļa kompozīts	Laba pārslēgšanas veiktspēja daudzos maiņstrāvas lietojumos	Lietojumprogrammai-raksturīga erozija

 

Ja kontaktmetināšana kļūst par dominējošo atteices mehānismu, EV kontaktoriem ar lielu-strāvu var apsvērt AgSnO₂ un AgC.

 

Ja galvenā problēma ir spēcīga loka erozija un spēcīga strāva ar īslaicīgu{0}}ilgumu, var novērtēt AgWC. Tomēr materiāls pats par sevi nevar kompensēt sliktu kontakta ģeometriju vai nepietiekamu mehānisko spēku.

 

AgSnO₂ lielas{0}}strāvas kontaktmetināšanas kontrolei

AgSnO₂ sadala alvas oksīda daļiņas sudraba matricā. Pārslēgšanās laikā izkliedētā oksīda fāze maina saskares virsmas kušanas un iztvaikošanas izturēšanos un var samazināt tendenci veidot liela mēroga izkausētus metāla tiltus.

 

AgSnO₂ parasti uzskata par:

EV DC kontaktori
Akumulatoru atvienošanas vienības
Uzlādes iekārtas
Rūpnieciskie kontaktori
Strāvas releji
Ķēdes aizsardzības mezgli

Materiāla kvalitāte, SnO₂ saturs, kontakta diametrs, kontakta biezums un savienošanas metode ir jāvalidē attiecībā pret faktisko pārslēgšanas viļņu formu.

 

AgC smagiem metināšanas apstākļiem

Sudraba{0}}oglekļa kontakti nodrošina saliktu struktūru, kurā ogleklis maina kontakta saskarnes termisko un loka darbību.

 

AgC var uzskatīt, ja galvenā inženiertehniskā prasība ir izturība pret kontaktmetināšanu lielas-strāvas pārslēgšanas laikā.

 

Dizainam joprojām ir jāpārbauda:

Sākotnējā kontakta pretestība
Dinamiskā pretestība
Metināšanas spēks
Kontakta temperatūras paaugstināšanās
Loka ilgums
Elektriskā izturība
Mehāniskā izturība
Materiālu pārvietošana pēc riteņbraukšanas

Kontakta materiāla maiņa bez elektriskās izturības pārbaudes nav pietiekams pierādījums uzlabotai kalpošanas laikam.

 

AgWC loka erozijai un lodētām kontaktkonstrukcijām

AgWC apvieno vadošu sudraba fāzi ar volframa karbīdu. Ugunsizturīgā tualetes fāze var uzlabot izturību pret spēcīgu loka eroziju un materiāla pārnesi.

 

Lielas-enerģijas komutācijas lietojumprogrammām var izmantot pretestības sudraba lodēšanu, lai savienotu AgWC kontaktu ar vara-nesēju.

Tipiskā procesa kontrole ietver:

 

Sudraba cietlodēšanas sakausējuma sastāvs
Lodēšanas temperatūra
Apkures ātrums
Turēšanas laiks
plūstošs vai aizsargājošs{0}}atmosfēras stāvoklis
Savienojuma klīrenss
Lodēts{0}}zonas pārklājums
Tukšuma attiecība
Pēc-lodēšanas izmēri

 

Lodētais savienojums ir jāvērtē kā elektriskā un mehāniskā saskarne, nevis vienkārši kā stiprinājuma metode.

 

Pieprasiet bezmaksas DFM novērtējumu un piedāvājumu

 

 

 

Noderīga atteices izmeklēšana sākas, atdalot fiziskās atteices mehānismu no tā elektriskā simptoma.

 

Neveiksmes režīms	Tipisks elektriskais simptoms	Fiziskie pierādījumi	Primārais cēlonis	Koriģējošais virziens
Kontaktmetināšana	Kontakti paliek aizvērti pēc spoles{0}}sprieguma atslēgšanas	Izkausēts tilts, nodots metāls	Augsta saskarnes temperatūra un loka enerģija	AgSnO₂/AgC, lielāks atvēršanas spēks, ģeometrijas modifikācija
Pārmērīga erozija	Palielināta pretestība vai samazināts kontakta biezums	Krāteri, bedres, pārnestais materiāls	Pārmērīga loka enerģija	AgWC, loka{0}}vadības uzlabošana, lielāks efektīvais kontaktu laukums
Oksidācija	Palielinās kontakta pretestība	Tumša/oksīda plēve, virsmas krāsas maiņa	Termiskā ciklēšana, atmosfēra, nesaderīgs materiāls	Materiāla/virsmas optimizācija
Sazinieties ar materiālu nodošanu	Nevienmērīgs kontaktu profils	Paaugstināta vieta vienā pusē un krāteris otrā pusē	Loka asimetrija	Magnētiskā lauka/ģeometrijas korekcija
Mehāniskā atsitiena	Vairāki pārejoši pretestības maksimumi	Atkārtotas loka zīmes	Nepietiekams amortizācijas vai kontakta spēks	Atsperu un izpildmehānisma optimizācija
Lodētas locītavas bojājums	Intermitējoša vai augsta pretestība	Plaisas, tukšumi, nepilnīga mitrināšana	Nepareizs cietlodēšanas process	Lodēšanas parametru un savienojuma{0}}konstrukcijas vadība

 

Kļūmes režīms A: kontaktmetināšana ar lielu ieslēgšanas strāvu

 

Tiešākais mehānisms ir pārmērīga lokalizēta Džoula sildīšana.

 

Faktiskā saskarnes temperatūra var kļūt daudz augstāka par izmērīto ārējā kontakta temperatūru, jo strāva plūst caur mikroskopiskiem vadīšanas punktiem.

 

Inženiertehniskajās pārbaudēs jāiekļauj:

Maksimālā ieslēgšanas strāva
RMS strāva
Aizvēršanās ātrums
Kontaktspēks pie slēgšanas
Kontaktpersonas atlēciena ilgums
Kontakta pretestība tūlīt pēc aizvēršanas
Kontakta pretestība pēc izturības riteņbraukšanas
Metināto šuvju atdalīšanas spēks

 

Ja kontakts tiek metināts tikai lielas -ieslēgšanās notikumos, bet darbojas normāli ar stabilu-strāvu, izmeklēšanā jākoncentrējas uz dinamisko strāvas blīvumu un kontakta atlēcienu, nevis tikai uz nepārtrauktas strāvas novērtējuma līmeni.

 

Kļūmes režīms B: pārmērīga loka erozija

Loka erozija rada raksturīgu krāteru{0}}un-protrūzijas morfoloģiju.

 

Atkārtota pārslēgšana var izraisīt:

Vietējā kušana
Metāla iztvaikošana
Materiālu pārnešana
Atkārtoti{0}}sacietēšana
Sazinieties ar -apgabala samazināšanu
Pretestības palielināšanās
Augstāka saskarnes temperatūra
Paātrināta degradācija

 

Līdzstrāvas kontaktoriem loka slāpēšana jāapsver kopā ar kontakta materiālu. Kontakta diametra palielināšana, vienlaikus saglabājot pārmērīgu loka ilgumu, var neatrisināt pamata problēmu.

 

Kļūmes režīms C: oksidēšanās un virsmas{0}}plēves izturība

Oksidēšana maina saskarni no metāla vadītspējas uz vadīšanu caur virsmas plēvi un lokalizētiem metāla kontaktpunktiem.

 

Iegūtā pretestība ir atkarīga no:

Plēves biezums
Filmas kompozīcija
Virsmas spiediens
Virsmas raupjums
Kontaktspēks
Darba temperatūra
Pārslēgšanas frekvence
Vides mitrums

 

Oksidācijas izraisīto pretestības pieaugumu nevajadzētu automātiski saistīt ar nepietiekamu vara vadītspēju vai nepietiekamu sudraba saturu.

 

Virsmas analīze, izmantojot optisko mikroskopiju, SEM/EDS vai citas piemērotas analītiskās metodes, var atšķirt oksīda uzkrāšanos no mehāniskā nodiluma un loka pārneses.

 

 

Materiāla izvēle attiecas uz virsmas ķīmiju, bet kontakta ģeometrija nosaka, kā tiek sadalīta strāva un mehāniskais spēks.

 

Kontaktu pāris ar nomināli identiskiem materiāliem var uzrādīt atšķirīgu atteices uzvedību, kad mainās kontakta rādiuss, izvirzījuma augstums, līdzenums vai izlīdzinājums.

 

Svarīgi ģeometriski mainīgie ir:

Kontakta diametrs
Kontakta biezums
Kontaktpersonas-galvas rādiuss
Kontakta izvirzījums
Nesēja biezums
Kontaktu centra pozīcija
Paralēlisms
Koncentriskums
Kniedes augstums
Lodētās{0}}zonas diametrs

Precīzi apzīmogotiem kontaktu turētājiem izmēru pielaides var kontrolēt līdz ±0,01 mm, ja lietojumam ir nepieciešama stingra pozicionēšanas precizitāte.

 

Kontakta laukums pret strāvas blīvumu

Vienkāršotas attiecības ir šādas:

J = I / A

kur:

J=strāvas blīvums
Es=pašreizējais
= efektīva vadīšanas zona

Svarīgs termins ir efektīvā platība, nevis nominālā ģeometriskā platība.

 

10 mm{1}}diametrs kontakts ne vienmēr nodrošina vienmērīgu strāvas sadalījumu visā 78,5 mm² ģeometriskajā laukumā. Virsmas raupjums, kontakta izliekums un spēka sadalījums var ierobežot vadītspēju līdz lokalizētiem nelīdzenumiem.

 

Tāpēc diametra palielināšana vien var radīt mazāku uzlabojumu, nekā gaidīts, ja kontaktspēks un virsmas ģeometrija paliek nekontrolēti.

 

Kontaktspēka un spiediena sadalījums

Pārmērīgs kontaktspēks var palielināt mehānisko nodilumu un izpildmehānisma prasības. Nepietiekams spēks palielina pretestību saspiešanai un padara kontaktu jutīgāku pret piesārņojumu un oksidāciju.

 

Tāpēc inženiertehniskajam mērķim ir jābūt kontrolētai spēka{0}}nobīdes līknei, nevis maksimālajam statiskajam spēkam.

 

Ieteicamā verifikācija ietver:

Sākotnējais kontaktspēks
Spēks noteiktā pārvietojumā
Kontakta atlēciens
Pavasara atpūta
Spēks pēc termiskā cikla
Spēks pēc elektriskās izturības

In-kniedēšana kontaktu pozicionēšanai

Kniedētiem sudraba kontaktiem, kniedēšana ar kniedēšanu var integrēt štancēšanu un kontaktu stiprinājumu kontrolētā ražošanas secībā.

Procesa mainīgie ietver:

 

Kniedes galvas diametrs
Kniedes augstums
Kontaktu projekcija
Kniedēšanas spēks
Materiāla cietība
Nesēja{0}}cauruma diametrs
Kniedes{0}}cauruma koncentriskums

 

Slikta kniedes veidošana var radīt mehānisku savienojumu, kas iztur vizuālu pārbaudi, bet attīsta paaugstinātu elektrisko pretestību pēc termiskās un vibrācijas cikla.

 

CMM pārbaude var pārbaudīt kritiskos nesēja izmērus un kontaktu pozīcijas, savukārt elektriskā pārbaude apstiprina, vai ģeometriskās izmaiņas ietekmē faktisko ķēdes veiktspēju.

 

 

 

Automobiļu un enerģijas krātuves{0}}komponentu atteices novēršanai jābūt savienotai ar dokumentētu procesu{1}}vadības sistēmu.

 

Tipiskā kvalitātes{0}}kontroles ķēde ietver:

 

Ienākošā materiāla pārbaude → štancēšanas procesa kontrole → kontaktu savienošana → izmēru pārbaude → elektriskās pretestības pārbaude → izturības pārbaude → gala pārbaude → PPAP dokumentācija

 

IATF 16949 procesa vadīklas apzīmogotām kontaktu komponentēm

Uz IATF 16949 orientētai ražošanas sistēmai ir jāsavieno produkta raksturlielumi ar izmērāmiem procesa parametriem.

 

Elektrisko kontaktu komplektiem vadības plānā var iekļaut:

Sudraba{0}}kontaktu materiāla pakāpe
Nesēja materiāla pakāpe
Kontaktu izmēri
Kniedes augstums
Kniedēšanas spēks
Lodēšanas temperatūra
Metināšanas enerģija
Kontakta pretestība
Kontaktspēks
Virsmas stāvoklis
Pārklājuma biezums
Galīgo izmēru pielaide

SPC jākoncentrējas uz īpašībām, kurām ir tieša saistība ar elektrisko vai mehānisko veiktspēju.

 

CMM pārbaude kritiskajiem izmēriem

CMM pārbaude ir piemērota, lai pārbaudītu:

Cauruma-līdz-cauruma pozīcija
Sazinieties ar-centra atrašanās vietu
Plakanums
Paralēlisms
Kontakta augstums
Pārvadātāja profils
Izveidota-objekta pozīcija

Liela -apzīmogotām detaļām CMM nevajadzētu aizstāt-līnijas procesa uzraudzību. Tas ir efektīvāks, ja to lieto kopā ar mērierīcēm, redzes pārbaudi un statistisko procesa kontroli.

 

Kontaktpretestības traucējummeklēšana, izmantojot kontrolētu testēšanu

Noderīgā pretestības{0}}testa ierakstā jānorāda:

 

Parametrs	Mērīšanas mērķis
Sākotnējā kontakta pretestība	Nosakiet bāzes līniju
Pretestība pēc pārslēgšanas	Identificējiet ar{0}}ar loku saistīto degradāciju
Izturība pēc termiskā cikla	Identificējiet saskarnes nestabilitāti
Izturība pēc izturības pārbaudes	Nosakiet ilgtermiņa{0}}degradāciju
Pretestība zem noteiktā kontaktspēka	Atdaliet spēka efektus no materiālajiem efektiem
Izturība kontrolētā temperatūrā	Noņemiet termiskās izmaiņas

 

Ja pretestības vērtības ir mikro-omu diapazonā, priekšroka tiek dota četru-vadu Kelvina mērījumiem, jo ​​​​tas samazina testa-vada pretestības ietekmi.

 

PPAP 3. līmeņa pierādījumi automobiļu programmām

Automobiļu piegādes programmām PPAP 3. līmeņa dokumentācijā var apvienot:

Dizaina ieraksti
Inženiertehniskās specifikācijas
Procesa plūsmas diagramma
PFMEA
Kontroles plāns
MSA
Izmēru rezultāti
Materiālu sertifikāti
Veiktspējas pārbaudes ziņojumi
Sākotnējā izlases pārbaude
Dati par apstrādes iespējām

Precīzai PPAP iesniegšanas paketei jāatbilst klienta zīmējumam, kvalitātes līgumam un AIAG prasībām.

 

Lejupielādēt kontaktpersonu dizaina specifikāciju

 

 

Kontakta galva ir tikai viena daļa no pašreizējā ceļa. Savienojums starp sudraba kontaktu un vara nesēju var radīt vēl vienu pretestības punktu.

 

Vara{0}}nesējiem, piemēram, tīram vara C1100, atbilstošos materiāla apstākļos elektriskā vadītspēja var sasniegt aptuveni 100% IACS. Tomēr gatavās montāžas vadītspēju ietekmē savienojuma saskarne.

 

Pievienošanās metode	Galvenā priekšrocība	Tipisks pielietojums	Primārais kvalitātes risks
Pretestība sudraba lodēšanai	Vadītspējīgs metalurģiskais savienojums	Ag{0}}balstīta saziņa ar vara pārvadātāju	Tukšumi, nepilnīga mitrināšana, pārkaršana
Lāzera metināšana	Lokalizēta siltuma padeve	Cu-Cu vai Cu-Al struktūras	Atstarošanās spēja, porainība, plaisāšana
In-die kniedēšana	Liela{0}}apjoma mehāniskā savienošana	Sudraba kontaktu mezgli	Brīvs savienojums, izmēru izmaiņas
Molekulārā difūzijas metināšana	Cietvielu{0}}metalurģiskais savienojums	Vara konstrukcijas ar augstu-vadītspēju	Virsmas sagatavošana un spiediena kontrole

 

Kontaktu mezgliem savienošanas process jāizvēlas, pamatojoties uz strāvas ceļu, termisko slodzi, mehānisko spriegumu un ražošanas apjomu.

 

Pretestības sudraba cietlodēšanas defektu analīze

Tipiski cietlodēšanas defekti ir:

Nepilnīga mitrināšana
Pārmērīgi tukšumi
Plaisas
Nepietiekama pildvielas iespiešanās
Vietējā pārkaršana
Kontaktu nobīde
Flux atlikums

Šķērsgriezuma-metallogrāfiskā pārbaude var atklāt faktisko locītavas stāvokli.

Ja nepieciešams, destruktīva sadalīšana ir jāsaista ar elektrisko pretestību un mehāniskās vilkšanas/bīdes rezultātiem.

 

Lāzermetināšana Cu-Al pret sudraba lodēšanu

Vara{0}}alumīnija konstrukcijām lāzermetināšanai ir nepieciešama atšķirīgas-metālu mijiedarbības, atstarošanas un starpmetālu veidošanās kontrole.

 

Parametrs	Lāzermetināšana Cu{0}}Al	Sudraba cietlodēšana
Siltuma padeve	Ļoti lokalizēts	Izplatīts caur savienojumu
Procesa ātrums	Augsts	Mērens
Atšķirīga{0}}metāla vadība	Nepieciešama stingra enerģijas kontrole	Pildvielas slānis var atdalīt parastos metālus
Porainības risks	Process-atkarīgs	Nolaist, kad tiek kontrolēts savienojuma dizains
Metalurģijas zona	Kodolsintēzes/siltuma{0}}ietekmētais reģions	Lodēts interfeiss
Pārbaude	Metalogrāfija, vizuālā, elektriskā	Metalogrāfija, mitrināšana, elektriskā
Tipiskas bažas	Plaisāšana/intermetāliski materiāli	Tukšumi/nepilnīga mitrināšana

 

Kontakta nesējam savienošanas metode ir jāpārbauda attiecībā uz elektrisko pretestību, termisko pieaugumu un mehānisko izturību, nevis jāizvēlas tikai pēc ražošanas ātruma.

 

 

Lai gan paši kontaktmateriāli ir metāliski, apkārtējā elektriskā iekārta var saturēt izolāciju, korpusus, iekapsulētājus un aizsargpārklājumus.

 

Ja tiek izmantotas polimēru sastāvdaļas, materiāla izvēlei var būt nepieciešama UL 94 V-0 klasifikācija atkarībā no klienta drošības specifikācijas.

Pārklātiem vai aizsargātiem metāla mezgliem attiecīgā pārbaude var ietvert:

 

Pārklājuma saķere
Dielektriskā izturība
Izolācijas pretestība
Sāls izsmidzināšanas iedarbība
Mitruma iedarbība
Termiskā novecošana
Ķīmiskā izturība

 

For high-voltage assemblies, dielectric performance must be evaluated against the actual insulation system. A nominal material value such as dielectric breakdown strength >15 kV/mm pati par sevi nevar garantēt sistēmas līmeņa izolācijas veiktspēju, jo biezums, tukšumi, malas, piesārņojums un lauka koncentrācija ietekmē bojājumus.

 

 

Ja kontaktors, relejs vai slēdzis nedarbojas, kontakta materiāla tūlītēja nomaiņa var iznīcināt noderīgus kļūmes pierādījumus.

Kontrolētai izmeklēšanai jāveic šāda secība:

 

Solis 1 - Reģistrējiet elektriskos darbības apstākļus

Izmērīt un dokumentēt:

Nepārtraukta strāva
Maksimālā strāva
Spriegums
Līdzstrāvas vai maiņstrāvas viļņu forma
Pārslēgšanas frekvence
Ieplūdes strāva
Slodzes induktivitāte
Loka ilgums

Darbība 2 - Saglabāšana neizdevās-kontakta morfoloģija

Pirms pārbaudes nepulējiet un netīriet kontaktu.

Ieraksts:

Metināšanas vieta
Krātera dziļums
Materiālu pārneses virziens
Oksidētās zonas
Kontakta deformācija
Kniedes stāvoklis
Lodēts{0}}šuves izskats

3 -. darbība. Izmēriet elektrisko degradāciju

Salīdzināt:

Sākotnējā pretestība → pretestība pēc cikla → pretestība atteices gadījumā

Pretestības tendence bieži vien ir daudz informatīvāka par vienu -dzīves{1}} beigu vērtību.

 

Solis 4 - Atdaliet materiālu no ģeometrijas

Palaidiet kontrolētos paraugus ar:

Tāda pati ģeometrija / dažādi kontaktu materiāli
Tas pats materiāls / cita kontakta ģeometrija
Tas pats materiāls un ģeometrija / atšķirīgs kontaktspēks

Tas izolē dominējošo mainīgo.

 

Solis 5 - Apstipriniet koriģējošo dizainu

Pārskatītajam dizainam jāveic:

Elektriskā izturība
Termiskā riteņbraukšana
Mehāniskā izturība
Kontakta pretestības mērīšana
Metināšanas{0}}spēka novērtējums
Izmēru pārbaude
Vajadzības gadījumā metalogrāfiskā analīze

 

Tas pārvērš kļūmju analīzi no izmēģinājuma-un-kļūdu materiāla aizstāšanas kontrolētā inženierijas validācijas procesā.

 

 

Pirms elektrisko kontaktu komplekta izlaišanas ražošanai, pārbaudiet:

 

IEC 60947: ir noteiktas pārslēgšanas darbības un elektriskās veiktspējas prasības.
IATF 16949: Kritiskie materiālu un procesa raksturlielumi ir iekļauti kontroles plānā.
AgSnO₂ / AgC: tiek novērtēts, kad atteices režīmā dominē kontaktmetināšana.
AgWC: tiek novērtēts, ja spēcīgai loka erozijai nepieciešama ugunsizturīga kontakta fāze.
C1100 varš: vadītspēja un materiāla stāvoklis ir pārbaudīts saskaņā ar zīmējumu.
±0,01 mm: kur nepieciešams, tiek kontrolēti kritiskie kontaktu un nesēja izmēri.
CMM pārbaude: tiek pārbaudīta kontakta pozīcija, līdzenums un izveidotie izmēri.
Četru-vadu pretestība: mikro-omu-līmeņa kontaktu pretestība ir pareizi izmērīta.
Kniedēšana iekš-: kniedes augstums un kontakta izvirzījums atbilst specifikācijām.
Pretestība sudraba lodēšanai: tiek pārbaudīta mitrināšana, tukšumi un savienojumu nepārtrauktība.
Elektriskā izturība: tiek salīdzināta sākuma un pēc{0}}cikla pretestība.
UL 94 V-0: Nepieciešamie polimēru izolācijas materiāli atbilst norādītajai uzliesmojamības klasei.
PPAP 3. līmenis: Automobiļu kvalifikācijas dokumentācija tiek sagatavota pēc klienta pieprasījuma.

 

Centrālais inženierijas princips ir vienkāršs: kontakta kļūme ir sistēmas problēma, kas saistīta ar materiālu, strāvas blīvumu, kontaktspēku, loka enerģiju, ģeometriju un savienojuma kvalitāti. Mainot vienu mainīgo, nekontrolējot citus, bieži tiek pārvietots atteices mehānisms, nevis tas tiek novērsts.

 

EV kontaktoriem, ESS komutācijas ierīcēm, relejiem un ķēdes{0}}aizsardzības mezgliem noderīgs projektēšanas process sākas ar faktisko atteices morfoloģiju un elektrisko viļņu formu, pēc tam tiek atlasīts kontakta materiāls un savienošanas process atbilstoši šiem izmērītajiem apstākļiem.

 

 

Kāds kontaktu materiāls ir piemērots, lai novērstu kontaktu metināšanu EV augstas{0}}strāvas kontaktoros?

AgSnO₂ un AgC parasti novērtē, ja galvenā prasība ir izturība pret kontaktmetināšanu. Galīgā izvēle ir atkarīga no strāvas, sprieguma, iedarbināšanas viļņu formas, kontaktspēka, pārslēgšanas frekvences un nepieciešamās elektriskās izturības.

 

Kā saskares pretestības problēmu novēršana var identificēt oksidāciju un mehāniskā kontakta{0}}spēka zudumu?

Izmēriet pretestību kontrolētā kontaktspēkā un temperatūrā, pēc tam salīdziniet virsmas stāvokli ar mikroskopiju. Pretestības palielināšanās, ko papildina oksīda -plēves veidošanās, norāda uz virsmas degradāciju, savukārt pretestība, kas stipri mainās līdz ar saskares spēku, norāda uz mehāniskās saskarnes problēmām.

 

Kāda pārbaude ir nepieciešama PPAP 3. līmenimelektrisko kontaktu mezgli?

Tipiski PPAP 3. līmeņa pierādījumi ietver izmēru rezultātus, materiālu sertifikāciju, PFMEA, kontroles plānu, MSA, procesa iespējas, elektriskās veiktspējas datus un validācijas ierakstus. Klienta-specifiskās specifikācijas nosaka galīgo iesniegšanas paketi.