Токопроводящие пасты26.07.2016

Классификация электрических контактов:

1. Неподвижные:
1.1 Паяные, сварные, клеевые;
1.2 Зажимные: токонесущие шины и фланцы.

2. Подвижные:
2.1 Скользящие:
2.1.1 Щеточные: токосъемы электрических и сварных машин;
2.1.2 Ползунковые: реостаты, потенциометры, кодовые датчики;
2.1.3 Троллейные: токосъемы кранов и транспорта.
2.2 Коммутирующие:
2.2.1 Разъемные: штепсельные разъемы, разъединители;
2.2.2 Релейные;
2.2.3 Разрывные.

Трение и износ играют большую роль в разъемных контактах (РК), поскольку при конструировании необходимо учитывать силу размыкания контакта, определяемую силой трения, и ресурс контакта, зависящий от износостойкости. Оценка триботехнических характеристик таких контактов является наиболее актуальной задачей, так как их производство потребляет значительное количество цветных и благородных металлов и сплавов. Наиболее сложной в этом плане проблемой при конструировании РК является гарантия совместимости требований минимального износа и минимального стабильного значения контактного электрического сопротивления. Так как контактное давление оказывает наиболее сильное влияние на обе эти характеристики, необходимо определить оптимальную величину контактного давления.

Сопряжения со скользящими электрическими контактами (СК) относятся к наиболее широко используемым в машинах. Достаточно сказать, что большая часть всей электрической энергии в процессе ее генерирования и потребления, по крайней мере, один раз проходит через СК. Несмотря на большое значение СК в технике, остаются нерешенными ряд проблем обеспечения надежности и эффективности их работы. Интенсивность разрушения СК остается довольно высокой по сравнению с другими типами контактов.

В большинстве электрических контактов основные проблемы носят трибологический характер, а именно: снижение интенсивности изнашивания и увеличение ресурса; увеличение фактической площади контакта, электро- и теплопроводности; предотвращение окисления и загрязнения поверхностей; снижение коэффициента трения.

Существуют три основные направления решения трибологических проблем в электрических контактах: изменение геометрии контакта и топографии поверхностей; разработка самосмазывающихся электропроводящих композитов и разработка эффективных смазок для электрических контактов.

Смазочная паста HUSKEY 2000 Anti-Seize с высоким процентным содержанием ультрадисперсных порошков металлов и графита хорошо проводит электрический ток. Она позволяет повысить износостойкость и снизить коэффициент трения при одновременной стабилизации и снижении контактного сопротивления. Повышает ресурс и существенно повышает надежность работы электросоединений, поскольку увеличивает электропроводность в месте контакта, одновременно защищая его от неблагоприятного воздействия внешней среды, не допуская коррозию и образование окислов. Она также предотвращает электрохимическую коррозию.

Типичное применение:

Неподвижные и подвижные электрические контакты из любых проводниковых металлов; разборные и неразборные электрические контактные соединения шин, проводов или кабелей из меди, алюминия и его сплавов, стали, алюмомедных проводов с выводами электротехнических устройств, контактные соединения проводников между собой; электрические соединения с гибкими печатными платами; различные переключатели, контакторы, прерыватели, реле, реостаты; плавкие предохранители, лампы в патронах фар и фонарей, электрические колодки, клеммы, коммутаторы и т. п.

Благодаря сверхводостойкости и химической стойкости пасты HUSKEY 2000 Anti-Seize, ее наибольшая эффективность особенно заметна на производствах с высокой влажностью и агрессивными окружающими средами (газы, аэрозоли, жидкости, пыль), а также в зонах морского и тропического климата.

При ремонте смазанного соединения облегчается его разборка и достигается экономия трудозатрат на обслуживание.

Информацию по другим местам примения можно получить связавших с нашей технической службой.

Кроме применения токопроводящих защитных смазок и паст для различного вида контактов в электротехнике также применяются диэлектрические (непроводящие электричество, т.е. изолирующие) смазочные материалы.

Смазка SLIPKOTE 220-R Silicone DBC Grease может применяться в тех видах электрических соединений, а также в электрооборудовании (машинах), где требуется применение смазочных материалов в качестве защиты от воздействия агрессивных внешних факторов или непосредственно в качестве диэлектрика, т.е. в тех местах применения где требуется изоляция токопроводящих элементов или защита от образования статического напряжения.

У диэлектрических смазок основными техническими параметрами определяющим их эксплуатационные свойства являются:

1. Диэлектрическая прочность — отображает электрическую прочность изоляционных материалов при разных частотах электропитания (от 48Гц до 62 Гц). Она является мерой
сопротивления материала пробою при приложенном напряжении. Окружающей средой может быть воздух или смазочный материал. Электрическая прочность диэлектрика
(диэлектрическая прочность) определяемая в volts/mil, min согласно стандарта ASTM D-149*. Записывается в цифровом виде (пример): 800.

2. Объемное удельное электрическое сопротивление — это способность к сопротивлению току проходящему сквозь материал. На него оказывают влияние окружающие условия, действующие на материал. Оно изменяется обратно изменению температуры и немного уменьшается во влажной окружающей среде. Чем выше удельное сопротивление поверхности/объема, тем меньше ток утечки и менее электропроводный материал. Объемное удельное электрическое сопротивление, Ohm/cm, определяемое согласно стандарта ASTM D-257*. Записывается в виде цифровом виде (пример): 1x10¹³.

3. Относительная диэлектрическая постоянная — это оценка диэлектрика сохранять электроэнергию. В идеальном диэлектрике кривые напряжения и тока не совпадают по фазе точно на 90°. Когда диэлектрик становится эффективным менее чем на 100%, волна тока начинает отставать от напряжения прямо пропорционально. Величина волны тока, которая отклоняется от несовпадения на 90° по фазе с напряжением, определяется как «угол потерь диэлектрика». Тангенс этого угла называют «тангенсом потерь» или «коэффициентом рассеяния». При работе диэлектрика в работе с переменным током требуемыми характеристиками являются хорошее удельное сопротивление и низкое рассеяние энергии. Результаты испытаний диэлектрика в большой степени зависят от температуры, содержания влаги, частоты и напряжения. Диэлектрическая проницаемость (постоянная), определяемая согласно стандарта ASTM D-150*. Записывается в виде цифровом виде (пример): 2,8.

Примеры применения:

При нормальных условиях окружающей среды для изоляции токопроводящего элемента с напряжением в 30 000 Вольт необходимо нанести слой смазки в один mil. (mil — единица длины, 1/1000 дюйма, 1 дюйм равен 2,54 см, 1 mil равен 0,0254 мм). Для изоляции же элементов с напряжением в 100 000 Вольт (100 кВ) необходимо нанести слой смазки примерно в 3,5 — 4 раза больше. Соответственно при нормальных условиях применения например в силовых блоках с напряжением 100кВ слой смазки должен составлять не менее 0,09 — 0,1мм.

Кроме этого существую факторы, которые также нужно учитывать при применении диэлектрических смазок: это температура, частота тока, соприкосновение с водой, влажность воздуха, соприкосновение с разными материалами и другие. От этих факторов зависит количество нанесения смазки и период времени, в который смазка будет сохранять свои диэлектрические свойства.

Информацию по другим местам примения можно получить связавших с Нашей технической службой.

Литература, технические данные и стандарты:

1. MATERIAL SAFETY DATA SHEET — HUSKEY 2000 LUBRICATING PASTE AND ANTI-SEIZE COMPOUND FOR HIGH TEMPERATURE. HUSK-ITT Corp. (HUSKEY Specialty Lubricants);
2. PRODUCT INFORMATION — HUSKEY 2000 LUBRICATING PASTE AND ANTI-SEIZE COMPOUND FOR HIGH TEMPERATURE. HUSK-ITT Corp. (HUSKEY Specialty Lubricants);
3. MATERIAL SAFETY DATA SHEET — SLIPKOTE 220-R Silicone Disc Brake Caliper Grease and Noise Suppressor. HUSK-ITT Corp. (HUSKEY Specialty Lubricants);
4. PRODUCT INFORMATION — SLIPKOTE 220-R Silicone Disc Brake Caliper Grease and Noise Suppressor. HUSK-ITT Corp. (HUSKEY Specialty Lubricants);
5. Мышкин H. K., Петроковец М. И. Трение, смазка, износ. Физические основы и технические приложения трибологии. // М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. стр.323-327.;
6. ГОСТ 10434-82 Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования;
7. ГОСТ 17441-84 Соединения контактные электрические. Приемка и методы испытаний;
8. ASTM D-149* «Стандартные методы испытаний электроизоляционных материалов на пробивное напряжение и электрическую прочность при промышленных частотах»;
9. ASTM D-150* «Стандартные методы испытаний электроизоляционных материалов на диэлектрическую постоянную и коэффициент рассеяния»;
10. ASTM D-257* «Стандартные методы испытаний электроизоляционных материалов на поверхностное и удельное объемное сопротивление».

ВНИМАНИЕ! Стандарты DIN и ASTM, включая стандарты DIN-ISO, DIN-ISO-IEC, DIN-IEC, DIN-EN, DIN-EN-ISO, DIN-EN-ISP, DIN-ETS, ASTM D, а также все относящиеся к ним планы, приложения и предварительные стандарты (далее все разновидности обозначаются как стандарт DIN или ASTM D) защищены Законом об авторских правах. В соответствие с данным законом Немецкий Институт Стандартизации DIN (далее упоминается как DIN) и Американское Общество Тестирования и Материалов (далее как ASTM) являются носителями исключительного права на использование и реализацию стандартов.