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什麽是電觸點潤滑脂?有什麽作用?如何選擇?

電觸點是各種開關、繼電器、斷路器等的關鍵部件。為提高電觸部位的接觸安定性、抑制磨損和延長使用壽命,需要使用電觸點潤滑脂。電觸點脂俗名:電接點脂、接點潤滑脂、開關脂、開關滅弧脂、滅弧潤滑脂。電觸點潤滑脂主要是針對低壓和弱電開關觸點的防電弧、防氧化及抗磨潤滑而設計,通過降低接觸電阻、溫升,改善觸點性能以延長產品使用壽命。

電觸點潤滑脂也可用於各種電刷、轉換器、繼電器、插孔插頭、可變電阻器、電子接插件、導電滑環的潤滑、滅弧和提高接觸導電性能。電觸點潤滑脂應具有抑制磨損和延長使用壽命,以及電絕緣性、觸點閉合時具有通電性、不腐蝕觸點材料等特性。

電觸點潤滑脂的作用

壹、保護接觸點,穩定接觸電阻,提升電性能

較大電流的電觸點壹般以銅材料為主,而微小電流觸點以銀材料為主。電觸點潤滑脂把觸點表面和周圍的各種介質隔開,防止觸點與氧,硫,水及其它腐蝕性物質接觸生成銹膜。電觸點潤滑脂都必須具有絕緣性,但又要求這兩種觸點脂在觸點閉合狀態下也須具有通電性。其通電機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。當油膜變厚時,從彈性流體潤滑變為流體潤滑,金屬接觸消失,油膜不通電。

相反,油膜太薄時,變為邊界潤滑,磨損增大,觸點壽命縮短。因此,好的電觸點潤滑脂應維持適當厚度的油膜。復合鋰與其他稠化劑相比,絕緣劣化壽命長,這是由於復合鋰溝槽形成性非常強,觸點表面不易存在學習漏脂的緣故。但是,其抑制磨損的性能較差。滑動觸點在低溫下有時會出現不通電的現象,這種現象被稱為間歇電震或低溫跳躍現象(觸點在閉合狀態下無電流通過的現象),這是低溫下潤滑脂要解決的問題。間歇電震產生的頻率隨基礎油運動的黏度增高而增加,基礎油的運動黏度增高時,間歇電震更容易產生,通電性降低。低溫環境下通電性變差可認為是由於油的黏度增高,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脂的關鍵指標。體積電阻率太大,影響電觸點導電效果電阻率太小,容易產生電弧,影響電觸點的使用壽命。若要增加電觸點脂的體積電阻率,可以使用電阻率較大的基礎油,或是提高基礎油的精制深度;若要增加電觸點脂的導電性,可以加入有機導電劑或其他導電微粉,從而達到調整電阻率的目的。

二、防止電弧

大電流觸點潤滑脂還必須具有耐電弧性,由於電流較大的觸點除了采用銅材料,也有采用鎳、銀鎳合金、銀-氧化鎘合金及不銹鋼材料,在其開閉時往往會產生電弧。潤滑脂暴露在電弧下,全使其特性劣化。電化腐蝕產生的電性能劣化有2類,壹類是絕緣劣化,電弧可使潤滑脂碳化,使其絕緣性降低,即使在觸點脫離時也會有電流通過。另壹類是電壓降低,電弧使觸點表面氧化,碳化物黏附於觸點表面,使觸點的通電特性變差。全氟聚醚電觸點潤滑脂的絕緣壽命最長,其次是聚乙二醇電觸點潤滑脂。全氟聚醚電觸點潤滑脂絕緣壽命長的原因是由於其耐熱性優異,不碳化。聚乙二醇電觸點潤滑脂非常容易蒸發,在碳化之前已經蒸發,所以也不會出現碳化。矽油制備的潤滑脂不會產生絕緣劣化,但會產生電壓降低。這是由於矽油在電弧下產生的二氧化矽是絕緣物質,所以不產生絕緣劣化,但由於其堆積於觸點之間,使電壓降低。潤滑的耐電弧性試驗結果顯示,添加了氧化鋅等金屬氧化物的潤滑脂可延長觸點的絕緣劣化壽命。

微小電流觸點以前大多用於家電產品,但是近10年年,用於汽車的滑動觸點也逐漸由大電流觸點向微小電流觸點轉化,目前已在汽車中大量使用。微小電流觸點不同於大電流觸點,對潤滑脂性能的要求也有所不同,由於不產生電弧,所以不需要耐電弧性,最重要的最重要的是確保通電性。抗腐性、抗磨損性、低溫特性等均關系到通電性能。

在電弧作用下,矽化合物容易生成絕緣性物質,使電壓降低。所以大電流觸點壹般不使用矽脂。相反,微小電流觸點卻大量使用矽脂。這是由於微小電流觸點不產生電弧,而且矽油粘度隨隨溫度的變化小,構成適當油膜厚度的溫度範圍寬,不易產生低溫下的間歇電震。另外,矽脂潤滑性較差,使觸點表面因磨損而變得粗,可防止向流體潤滑轉移,減少間歇電震。

使用電觸點潤滑脂可以減少電弧的發生,減小電蝕磨損,避免觸點失效。大電流產生的電弧溫度很高,甚至高到可以分解任何的有機分子,所以大電流觸點潤滑脂壹般采用能夠完全燃燒幹凈不留殘碳的合成聚醚為基礎油。

三、潤滑抗磨損,延長觸點壽命

使用電觸點潤滑脂既消除噪聲又減少磨損。這對於那些鍍金等貴金屬的電觸點尤為重要,磨損減小可以允許鍍層減薄,大大降低成本。電觸點潤滑脂提高了觸點接觸元件之間的潤滑性能,避免了觸點的機械磨損,也就延長了電觸點的使用壽命。

四、銀觸點防硫化性

根據通電性的要求,微小電流觸點大多采用金屬材料中電阻最低的銀。銀的缺點是容易硫化腐蝕,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接觸不良的原因,因此,要求微小電流觸點潤滑脂必須具有保護銀表面不受含硫氣體侵害性能,即具有防硫化性能。由於銀觸點容易硫化,所以必須使用不含硫的潤滑脂。

電觸點潤滑脂的選擇

1、油膜強度,適當的高低溫度範圍,停留固定位置能力。其特別之處是必須要能避免磨耗的發生。

2、低電流/低接觸力的開關選用低粘度的基礎油。

3、大電流/高接觸力的開關選用高粘度的基礎油。

<1A ------- 低電流;

1-10A-------中電流;

>10A------- 大電流;

電流越大,產生的火花越大,所以需要選擇較大的基礎油粘度。

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