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分類:專家解答問題 來源:??茟?yīng)用工程實(shí)驗(yàn)室 日期:2021-05-08
電觸點(diǎn)是各種開關(guān)、繼電器、斷路器等的關(guān)鍵部件。為提高電觸部位的接觸安定性、抑制磨損和延長使用壽命,需要使用電觸點(diǎn)潤滑脂。電觸點(diǎn)脂俗名:電接點(diǎn)脂、接點(diǎn)潤滑脂、開關(guān)脂、開關(guān)滅弧脂、滅弧潤滑脂。電觸點(diǎn)潤滑脂主要是針對低壓和弱電開關(guān)觸點(diǎn)的防電弧、防氧化及抗磨潤滑而設(shè)計(jì),通過降低接觸電阻、溫升,改善觸點(diǎn)性能以延長產(chǎn)品使用壽命。
電觸點(diǎn)潤滑脂也可用于各種電刷、轉(zhuǎn)換器、繼電器、插孔插頭、可變電阻器、電子接插件、導(dǎo)電滑環(huán)的潤滑、滅弧和提高接觸導(dǎo)電性能。電觸點(diǎn)潤滑脂應(yīng)具有抑制磨損和延長使用壽命,以及電絕緣性、觸點(diǎn)閉合時(shí)具有通電性、不腐蝕觸點(diǎn)材料等特性。
電觸點(diǎn)潤滑脂的作用
一、保護(hù)接觸點(diǎn),穩(wěn)定接觸電阻,提升電性能
較大電流的電觸點(diǎn)一般以銅材料為主,而微小電流觸點(diǎn)以銀材料為主。電觸點(diǎn)潤滑脂把觸點(diǎn)表面和周圍的各種介質(zhì)隔開,防止觸點(diǎn)與氧,硫,水及其它腐蝕性物質(zhì)接觸生成銹膜。電觸點(diǎn)潤滑脂都必須具有絕緣性,但又要求這兩種觸點(diǎn)脂在觸點(diǎn)閉合狀態(tài)下也須具有通電性。其通電機(jī)理是金屬接觸部位電流通過極薄油膜通電,電觸電潤滑脂的潤滑是從混合潤滑到邊界潤滑。當(dāng)油膜變厚時(shí),從彈性流體潤滑變?yōu)榱黧w潤滑,金屬接觸消失,油膜不通電。
相反,油膜太薄時(shí),變?yōu)檫吔鐫櫥?磨損增大,觸點(diǎn)壽命縮短。因此,好的電觸點(diǎn)潤滑脂應(yīng)維持適當(dāng)厚度的油膜。復(fù)合鋰與其他稠化劑相比,絕緣劣化壽命長,這是由于復(fù)合鋰溝槽形成性非常強(qiáng),觸點(diǎn)表面不易存在學(xué)習(xí)漏脂的緣故。但是,其抑制磨損的性能較差。滑動(dòng)觸點(diǎn)在低溫下有時(shí)會出現(xiàn)不通電的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象被稱為間歇電震或低溫跳躍現(xiàn)象(觸點(diǎn)在閉合狀態(tài)下無電流通過的現(xiàn)象),這是低溫下潤滑脂要解決的問題。間歇電震產(chǎn)生的頻率隨基礎(chǔ)油運(yùn)動(dòng)的黏度增高而增加,基礎(chǔ)油的運(yùn)動(dòng)黏度增高時(shí),間歇電震更容易產(chǎn)生,通電性降低。低溫環(huán)境下通電性變差可認(rèn)為是由于油的黏度增高,油膜增厚,金屬接觸部位消失及電流難以通過油膜。
體積電阻率是電觸點(diǎn)脂的關(guān)鍵指標(biāo)。體積電阻率太大,影響電觸點(diǎn)導(dǎo)電效果電阻率太小,容易產(chǎn)生電弧,影響電觸點(diǎn)的使用壽命。若要增加電觸點(diǎn)脂的體積電阻率,可以使用電阻率較大的基礎(chǔ)油,或是提高基礎(chǔ)油的精制深度;若要增加電觸點(diǎn)脂的導(dǎo)電性,可以加入有機(jī)導(dǎo)電劑或其他導(dǎo)電微粉,從而達(dá)到調(diào)整電阻率的目的。
二、防止電弧
大電流觸點(diǎn)潤滑脂還必須具有耐電弧性,由于電流較大的觸點(diǎn)除了采用銅材料,也有采用鎳、銀鎳合金、銀-氧化鎘合金及不銹鋼材料,在其開閉時(shí)往往會產(chǎn)生電弧。潤滑脂暴露在電弧下,全使其特性劣化。電化腐蝕產(chǎn)生的電性能劣化有2類,一類是絕緣劣化,電弧可使?jié)櫥蓟?,使其絕緣性降低,即使在觸點(diǎn)脫離時(shí)也會有電流通過。另一類是電壓降低,電弧使觸點(diǎn)表面氧化,碳化物黏附于觸點(diǎn)表面,使觸點(diǎn)的通電特性變差。全氟聚醚電觸點(diǎn)潤滑脂的絕緣壽命最長,其次是聚乙二醇電觸點(diǎn)潤滑脂。全氟聚醚電觸點(diǎn)潤滑脂絕緣壽命長的原因是由于其耐熱性優(yōu)異,不碳化。聚乙二醇電觸點(diǎn)潤滑脂非常容易蒸發(fā),在碳化之前已經(jīng)蒸發(fā),所以也不會出現(xiàn)碳化。硅油制備的潤滑脂不會產(chǎn)生絕緣劣化,但會產(chǎn)生電壓降低。這是由于硅油在電弧下產(chǎn)生的二氧化硅是絕緣物質(zhì),所以不產(chǎn)生絕緣劣化,但由于其堆積于觸點(diǎn)之間,使電壓降低。潤滑的耐電弧性試驗(yàn)結(jié)果顯示,添加了氧化鋅等金屬氧化物的潤滑脂可延長觸點(diǎn)的絕緣劣化壽命。
微小電流觸點(diǎn)以前大多用于家電產(chǎn)品,但是近10年年,用于汽車的滑動(dòng)觸點(diǎn)也逐漸由大電流觸點(diǎn)向微小電流觸點(diǎn)轉(zhuǎn)化,目前已在汽車中大量使用。微小電流觸點(diǎn)不同于大電流觸點(diǎn),對潤滑脂性能的要求也有所不同,由于不產(chǎn)生電弧,所以不需要耐電弧性,最重要的最重要的是確保通電性??垢浴⒖鼓p性、低溫特性等均關(guān)系到通電性能。
在電弧作用下,硅化合物容易生成絕緣性物質(zhì),使電壓降低。所以大電流觸點(diǎn)一般不使用硅脂。相反,微小電流觸點(diǎn)卻大量使用硅脂。這是由于微小電流觸點(diǎn)不產(chǎn)生電弧,而且硅油粘度隨隨溫度的變化小,構(gòu)成適當(dāng)油膜厚度的溫度范圍寬,不易產(chǎn)生低溫下的間歇電震。另外,硅脂潤滑性較差,使觸點(diǎn)表面因磨損而變得粗,可防止向流體潤滑轉(zhuǎn)移,減少間歇電震。
使用電觸點(diǎn)潤滑脂可以減少電弧的發(fā)生,減小電蝕磨損,避免觸點(diǎn)失效。大電流產(chǎn)生的電弧溫度很高,甚至高到可以分解任何的有機(jī)分子,所以大電流觸點(diǎn)潤滑脂一般采用能夠完全燃燒干凈不留殘?zhí)嫉暮铣删勖褳榛A(chǔ)油。
三、潤滑抗磨損,延長觸點(diǎn)壽命
使用電觸點(diǎn)潤滑脂既消除噪聲又減少磨損。這對于那些鍍金等貴金屬的電觸點(diǎn)尤為重要,磨損減小可以允許鍍層減薄,大大降低成本。電觸點(diǎn)潤滑脂提高了觸點(diǎn)接觸元件之間的潤滑性能,避免了觸點(diǎn)的機(jī)械磨損,也就延長了電觸點(diǎn)的使用壽命。
四、銀觸點(diǎn)防硫化性
根據(jù)通電性的要求,微小電流觸點(diǎn)大多采用金屬材料中電阻最低的銀。銀的缺點(diǎn)是容易硫化腐蝕,即使大氣中存在的微量含硫氣體也會對其造成侵害。硫化膜的形成是造成觸點(diǎn)接觸不良的原因,因此,要求微小電流觸點(diǎn)潤滑脂必須具有保護(hù)銀表面不受含硫氣體侵害性能,即具有防硫化性能。由于銀觸點(diǎn)容易硫化,所以必須使用不含硫的潤滑脂。
電觸點(diǎn)潤滑脂的選擇
1、油膜強(qiáng)度,適當(dāng)?shù)母叩蜏囟确秶?,停留固定位置能力。其特別之處是必須要能避免磨耗的發(fā)生。
2、低電流/低接觸力的開關(guān)選用低粘度的基礎(chǔ)油。
3、大電流/高接觸力的開關(guān)選用高粘度的基礎(chǔ)油。
<1A ------- 低電流;
1-10A------- 中電流;
>10A------- 大電流;
電流越大,產(chǎn)生的火花越大,所以需要選擇較大的基礎(chǔ)油粘度。
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