電気制御システムにおいて、電気接点は、機器の信頼性と寿命を決定するコアコンポーネントの 1 つです。産業オートメーション、電力機器、通信機器の継続的なアップグレードに伴い、従来の単一材料接点では、導電性、耐摩耗性、材料コストの点で限界が徐々に明らかになりました。-近年、構造の最適化と複合材料に基づいた新しいタイプのトリメタル電気接点が徐々に業界の注目を集めています。このタイプの構造は、多層金属複合材設計により、安定した電気的性能を確保しながら材料の利用率を大幅に向上させ、電気接点の製造技術の開発をより高精度に推進します。{4}
いわゆる 3 層複合構造は、本質的には、機能に応じてさまざまな金属材料を層状に組み合わせる技術的ソリューションです。一般的な設計では、導電性に優れた銀-ベースの材料が主要な接触領域に配置され、支持構造には優れた機械的強度とコストメリットのある銅-ベースの材料が使用され、精密複合プロセスによって安定した構造が形成されます。このタイプの構造は、業界ではトリメタル シルバー コンタクトまたはトリメタル電気コンタクトと呼ばれることがよくあります。材料の合理的な配分により、コンタクトは貴金属の使用量を効果的に制御しながら、優れた導電性と耐アーク性を維持できます。
製造プロセスに関しては、新しい構造は通常複合ストリップに基づいており、複数の精密圧延および拡散接合プロセスを通じて安定した多層材料システムを形成します。積層後、トリメタル コンタクト リベットやトリメタル リベット コンタクトなどの高精度スタンピング装置を使用して、目的の形状に加工されます。{{1}このプロセスでは、材料の厚さの比率、接合強度、金属界面の状態が高度に要求されます。界面の結合が不安定な場合、長期間の電源オンおよび電源オフのプロセス中に層間剥離や接触抵抗の増加が容易に発生する可能性があります。--したがって、材料の積層段階では、安定した冶金的接合を確保するために、温度、圧力、金属表面の清浄度を厳密に制御する必要があります。
精密製造技術の発展により、電気接点の寸法設計は従来の限界を徐々に打ち破ってきました。新しい構造により、頭尾比設計の柔軟性が向上し、Ag/Cu/Ag トリ-メタル コンタクト リベットをさまざまな機器要件に応じて最適化できます。これまで、業界では一般に比較的固定された比率の設計が使用されていましたが、新しい構造は導電面積、電流密度、機械的強度の要件に応じて調整できます。この柔軟性は接触応力状態を改善するだけでなく、材料の節約にも役立ちます。大量生産の場合、この構造の最適化により貴金属の消費量が大幅に削減され、原材料価格の変動によるコスト圧力が軽減されます。
加工段階では、複合材料は通常、複数のスタンピング、成形、リベット留めのプロセスを経ます。スタンピングプロセスは、コンタクトの寸法精度と表面品質を直接決定します。 -高精度の金型と安定したプレス設備により、電気トリメタル リベット コンタクトの量産における一貫性が保証されます。その後、自動リベット締め装置が接点を導電性サポートまたはスプリングに接続して、完全なコンポーネントを形成します。このプロセスでは、リベット締めの圧力と位置決めの精度が特に重要です。リベット締めが不均一であると、接触面に不均一な応力が生じ、電気的性能に影響を与える可能性があります。
信頼性の高いアプリケーションでは、接触面の状態も同様に重要です。{0}一部の製品は、導電性と耐酸化性をさらに向上させるために、基本的な構造処理後に微細な表面処理を行っています。たとえば、高い安定性が必要なシナリオでは、重要な領域に局所的な強化処理が実行され、長期にわたる頻繁なスイッチングでもトライメタル リレー接点が安定した抵抗と低い温度上昇を維持できるようにします。-
構造的な観点から見ると、3 層複合双方向接点の重要な特徴は、双方向動作能力です。{0}従来の一方向構造とは異なり、これらのコンタクトは二方向で導電接触できるため、効率が向上します。一部の機器設計では、この構造は両面コンタクトまたはトライメタル可動コンタクトと呼ばれます。接触形状と弾性構造を合理的に設計することにより、接触面は複数回の動作においても安定した接触圧力を維持することができ、アークロスや材料の消耗を低減します。
実際の用途では、これらの接点はさまざまな電気機器に広く使用されています。たとえば、3 つの - 複合接点または AgCuAg トリメタル接点は、AC コンタクタ、DC コンタクタ、マイクロスイッチ、切り替えスイッチなどの主要コンポーネントに使用されています。電力制御システムの場合、接触の安定性は機器の動作の安全性に直接関係します。複合構造により導電パスが改善されるだけでなく、耐溶着性も向上するため、産業用機器としての価値が高くなります。
接点の小型化傾向は、通信機器や高信頼性の電子機器で特に顕著です。{0}}機器のサイズは縮小し続けるため、コンタクトは構造の安定性を維持しながら、より高い電流密度に耐える必要があります。したがって、精密機械加工されたトライメタル電気リベットとスリーコンパウンドリベットが、このようなデバイスでは徐々に主流のソリューションになりつつあります。-これらの構造により、十分な機械的強度を維持しながら、限られたスペース内で安定した導電性を実現できます。
業界の発展の観点から見ると、材料コストは依然として電気接点の設計に影響を与える重要な要素です。貴金属価格の変動は電気製品の製造コストに直接影響を与えるため、構造の最適化による材料の節約が重要な課題となっています。実際の経験から、コンタクトヘッドとピンの比率が複合層の分布に大きな影響を与えることがわかっています。この比率を適切な範囲に制御すると、導電性が保証されるだけでなく、貴金属の廃棄も削減されます。この設計哲学は、電気ダブルメタルコンタクトリベットやトリメタルリベット電気コンタクトなどの構造の継続的な開発を推進してきました。
将来の技術進化では、高精度の製造と材料工学により、電気接触の性能がさらに向上するでしょう。{0}たとえば、複合プロセスを改善することで、トリメタルシルバー電気接点貴金属層を薄くしても安定した性能を維持できます。同時に、高度なスタンピング装置と自動化された生産ラインの適用により、高精度トリメタルシルバー電気接点の量産がより安定し、信頼性が高くなります。
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