Grundlegende Untersuchungen an tribologischen Systemen zur optimierten Auslegung von Steckverbindern in der Elektroenergietechnik

Abstract:
In der elektrischen Energietechnik müssen hohe Ströme sicher und dauerhaft übertragen werden können. Elektrische Verbindungen stellen hier meist Engpässe dar, da hier höhere Verlustleistungsdichten auftreten. An den Kontaktstellen tragen verschiedene Mechanismen zur Alterung bei. Lösbare Verbindungen, wie z.B. elektrische Steckverbinder, werden durch tribologische Effekte zusätzlich beeinflusst. Daher ist es umso wichtiger, die Alterungseffekte zu verstehen, damit Steckverbinder bei Steck- und Gleitbewegungen zuverlässig funktionieren. Für Hochstromanwendungen ist Silber das am häufigsten eingesetzte Kontaktmaterial, da es die geringsten Wärmestromverluste verursacht. Silber ist jedoch teurer als alternative Materialien wie Zinn, Nickel oder Multilayer-Schichtsysteme. Daher gilt es, ein Optimum zu finden zwischen der Menge des eingesetzten Materials und Verschleiß bei Relativbewegungen der Kontaktpartner.