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如何选择开关触点润滑油脂?

       电器开关的电触点是电接触系统中重要部位之一,合适的触点润滑剂有效提高触点电气性能开关电触点润滑脂大多数用于滑动触点。大致可分为以铜材料为主的较大电流的触点和以银材料为主的微小电流触点。大电流和微小电流触点润滑脂的主要特性是抑制磨损,避免产生电弧,降低温升,提高操控性和手感,延长使用寿命。这样的触点润滑脂在触点断开时具有电绝缘性、触点闭合时具有通电性(这是由于量子隧道效应)、不腐蚀触点材料和不损害触点的树脂材料、用于以上2种触点的润滑脂虽然有共同点,但也存在某些差异。


       首先,这2种触点脂都必须具有绝缘性。但又要求这2种触点脂在触点闭合状态下必须具有通电性。其通电机理是部分金属接触和电流通过极薄油膜通电。触点脂的润滑是从混合润滑到边界润滑。当油膜变厚时,从弹性流体润滑变为流体润滑,金属接触消失,油膜不通电。相反,油膜太薄时,变为边界润滑,磨损增大,触点寿命缩短。因此,好的触点脂应维持适当厚度的油膜。

  其次,不腐蚀触点材料和不损害树脂材料,即耐树脂性,这是近期特别强调的一种性能。这是由于触点的绝缘材料及其周围的部件很多都使用树脂材料。除此之外,大电流触点润滑脂还必须具有耐电弧性。汽车的触点由于电流较大,所以主要采用铜材料,在其开闭时往往会产生电弧。而这种触电润滑脂就必须具备灭弧的特性

      电弧产生的劣化有2类,一类是绝缘劣化,电弧可使润滑脂碳化,使其绝缘性降低,即使在触点脱离时也会有电流通过。另一类是电压降低,电弧使触点表面氧化,碳化物粘附于触点表面,使触点的通电特性变差。全氟聚醚电触点润滑脂的绝缘寿命长,其次是聚乙二醇酯。全氟聚醚绝缘寿命长的原因是由于其耐热性优异,不碳化。聚乙二醇非常容易蒸发,在碳化之前已蒸发,所以也不会出现碳化。硅油制备的润滑脂不会产生绝缘劣化,但会产生电压降低。这是由于硅油在电弧下产生的二氧化硅是绝缘物质,所以不产生绝缘劣化,但由于其堆积于触点之间,使电压降低。复合锂与其他稠化剂相比,绝缘劣化寿命长。这是由于复合锂沟槽形成性非常强,触点表面不易存在脂的缘故。但是,其抑制磨损的性能较差。润滑脂的耐电弧性试验结果显示,添加了氧化锌等金属氧化物的脂可延长触点的绝缘劣化寿命。润滑脂的耐树脂性很大程度取决于基础油。合成烃的耐树脂性良好,目前许多触点润滑脂都选用合成烃为基础油。

     微小电流触点以前大多用于家电产品,但是近10年来,用于汽车的滑动触点也逐渐由大电流触点向微小电流触点转化,目前已在汽车中大量使用。微小电流触点不同于大电流触点,对接点润滑脂性能的要求也有所不同,由于不产生电弧,所以不需要耐电弧性,重要的是确保通电性。而抗腐蚀性、抗磨损性、低温特性等均关系到通电性能。根据通电性的要求,微小电流触点大多采用金属材料中电阻最低的银。但银的缺点是容易硫化腐蚀,即使大气中存在的微量含硫气体也会对其造成侵害。硫化膜的形成是造成触点接触不良的原因,因此,要求微小电流触点润滑脂必须具有保护银表面不受含硫气体侵害的性能,即具有防硫化性。

  由于银触点容易硫化,所以必须使用不含硫的润滑脂。由于银用作触点材料成本较高,所以大多采用镀银材料。因此,为保持良好的触点性能,镀银底层金属不可暴露,即要求润滑脂具有良好的抗磨损性。滑动触点在低温下有时会出现不通电的现象,这种现象被称为间歇电震或低温跳跃现象(触点在闭合状态下无电流通过的现象),是低温下润滑脂要解决的问题。

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