Koska se on yleisimmin käytetty ohjauskomponentti epästandardissa automaatioohjauksessa, on erittäin tärkeää ymmärtää relekoskettimien materiaalit ja käyttöikä. Ihanteellisten kontaktimateriaalien ja pidemmän käyttöiän omaavien releiden valitseminen voi vähentää ylläpitokustannuksia ja laitevikoja.
Yleiskäyttöisten releiden ja tehoreleiden sähköisen käyttöiän odote on yleensä vähintään 100,000 operaatiota, kun taas mekaaninen käyttöiän odote voi olla 100,000, 1 miljoona tai jopa 2,5 miljardia operaatiota. Syy siihen, miksi sähköinen käyttöikä on niin lyhyt mekaaniseen käyttöikään verrattuna, on se, että koskettimen kesto riippuu sovelluksesta. Sähköluokitus koskee koskettimia, jotka kytkevät nimelliskuormituksensa. Kun joukkoSähköinen kosketin hopeapistekytkee nimellisarvoa pienemmän kuorman, koskettimen käyttöikä voi olla huomattavasti pidempi. Esimerkki: 240A, 80V AC, 25% PF koskettimet voivat kytkeä 5A kuorman yli 100,{5}} toimintoa varten. Kuitenkin, jos näitä koskettimia käytetään kytkemiseen (esimerkiksi: 120A, 120VAC resistiivinen kuorma), käyttöikä voi ylittää miljoona toimintoa. Nimellissähköikä huomioi myös koskettimien kaarivauriot. Käyttämällä asianmukaista valokaaren vaimennusta voidaan pidentää koskettimen käyttöikää.
Koskettimen käyttöikä päättyy, kun sähköinenHopeinen yhteyspistetikkuja tai hitsejä tai kun toinen tai molemmat koskettimet menettää liikaa materiaalia eivätkä voi saada hyvää sähköistä kosketusta, jotka ovat seurausta kumulatiivisesta materiaalin siirtymisestä jatkuvien kytkentätoimintojen aikana ja roiskeiden aiheuttamasta materiaalihäviöstä.
Releen bimetallisia hopeaniittikontakteja on saatavana useissa eri metalleissa ja metalliseoksissa, kokoisina ja tyyleinä. Kun valitset hopeaseoksesta valmistettuja sähkökoskettimia, sinun on otettava huomioon materiaali, luokitus ja tyyli, jotta ne täyttäisivät tietyn sovelluksen vaatimukset mahdollisimman tarkasti. Jos näin ei tehdä, seurauksena voi olla kosketusongelmia tai jopa varhainen kontaktihäiriö.
Sovelluksesta riippuen kosketukseen voidaan käyttää metalliseoksia, kuten palladiumia, platinaa, kultaa, hopeaa, hopeanikkeliä ja volframia. Pääasiassa hopeaseosyhdisteitä, kadmiumhopeaoksidia (AgCdO) ja hopea-tinaoksidia (AgSnO), hopea-indiumtinaoksidia (AgInSnO), käytetään laajalti yleisesti ja tehoreleissä keskisuurten ja suurten virran kytkemiseen.
Kadmiumhopeaoksidi (AgCdO) on tullut erittäin suosituksi sen erinomaisen korroosion- ja hitsauskestävyyden sekä erittäin korkean sähkön ja lämmönjohtavuuden ansiosta. AgCdO valmistetaan sekoittamalla hopeaa ja kadmiumoksidia jauhemetallurgiatekniikalla. Se on materiaali, jonka johtavuus ja kosketusvastus on lähellä hopeaa (käyttämällä hieman korkeampaa kosketuspainetta), mutta sillä on erinomainen eroosion- ja hitsauskestävyys kadmiumoksidin luontaisen hitsauskestävyyden ja kaaren sammutusominaisuuksien ansiosta.
Tyypilliset AgCdO-kontaktimateriaalit sisältävät 10-15 % kadmiumoksidia. Tartunta- tai hitsauskestävyys kasvaa kadmiumoksidipitoisuuden kasvaessa. Kuitenkin sitkeyden heikkenemisen vuoksi johtavuus heikkenee ja kylmätyöstöominaisuudet heikkenevät.
Hopeakadmiumoksidikoskettimet ovat saatavilla jälkihapetuksena tai esihapetuksena. Esihapetusmateriaalit on hapetettu sisäisesti ennen kosketuskohdan muodostamista ja sisältävät tasaisemmin jakautunutta kadmiumoksidia kuin jälkihapetus, joka pyrkii tuomaan kadmiumoksidia lähemmäksi kosketuspintaa. Hapettumisen jälkeiset koskettimet voivat aiheuttaa pinnan halkeiluongelmia, jos koskettimen muotoa on muutettava merkittävästi hapettumisen jälkeen, kuten: kaksipäiset, liikkuvat terät, C-tyypin kosketinniitit.
Silver Indium Tin Oxide (AgInSnO) sekä hopeatinaoksidi (AgSnO) ovat nousseet hyviksi vaihtoehdoiksi AgCdO-koskettimille, joissa kadmiumin käyttöä koskettimissa ja akuissa on rajoitettu monissa osissa maailmaa. Siksi tinaoksidikoskettimet, jotka ovat noin 15 % kovempia kuin AgCdO (12 %), ovat hyvä valinta. Lisäksi Silver Indium Tin Oxide -koskettimet sopivat suurille ylijännitekuormille, kuten volframihehkulampuille, joissa vakaan tilan virta on alhainen. Vaikka AgInSn- ja AgSn-koskettimet kestävät enemmän juottamista, niiden tilavuusvastus (pienempi johtavuus) on suurempi kuin Ag- ja AgCdO-koskettimilla. Juotoskestävyytensä vuoksi edellä mainitutBimetalliset hopeiset kontaktitovat erittäin suosittuja autoteollisuudessa, jossa 12 VDC:n induktiiviset kuormat aiheuttavat usein materiaalin siirtoa.
