Einfluss der Lichtbogenfußpunkt-Mikrobeweglichkeit auf die Kontaktlebensdauer von Ag/SnO2-Bimetallnieten in DC-Relais

Abstract:
Zur Untersuchung der Frage, welchen Einfluss die Lichtbogen-Mikrobeweglichkeit auf Ag/SnO2 Bimetallniete beim Abschaltvorgang in DC-Automobilrelais auf den Materialverlust (‚Abbrand‘) hat, wurde eine Modellschalteinrichtung mit der Möglichkeit zur Hochgeschwindigkeits-Aufzeichnung der Lichtbogenposition aufgebaut. Mit dieser Vorrichtung wurden 4 nach dem Verfahren der inneren Oxidation sowie ein pulvermetallurgisch hergestellter Ag/SnO2-Werkstoff bei einer induktiven Last von 70A miteinander verglichen. Es zeigte sich hierbei, dass in allen Fällen eine deutliche Materialwanderung von der Anode zur Kathode stattfand. Bei den meisten Werkstoffen konnte beobachtet werden, dass innerhalb der Werkstoffe eine höhere Beweglichkeit des Anoden-Lichtbogenfußpunktes zu einer tendenziellen Verringerung des Anodenabbrandes führt. Beim Vergleich der Werkstoffe untereinander ist allerdings ein gegenteiliger Effekt zu sehen: die Werkstoffe mit höheren Anodenabbränden haben auch mobilere Anoden-Fußpunkte. Hieraus wird gefolgert, dass die dominanten Anoden-Abbrandeinflussfaktoren beim Herstellverfahren, dem Summenoxidgehalt, den verwendeten Zusätzen und der Feinheit der Oxidpartikel liegen. Ein positiver Effekt höherer Lichtbogenfußpunktsbeweglichkeit ist zu erkennen, wenn diese Hauptfaktoren konstant gehalten werden.