Gniazda i wtyki

By nie utracić ultraniskiej impedancji kondycjonera dla częstotliwości energetycznej 50Hz zastosowaliśmy gniazda przyłączeniowe o specjalnej konstrukcji. Obudowę wykonaliśmy z wysokoudarowego, plastyfikowanego polimeru odpornego na temperaturę i będącego wyśmienitym dielektrykiem zapewniającym wymaganą izolacyjność elektryczną. Całe gniazdo, podobnie jak wtyki stosowane w naszych kablach, jest wykonane z materiałów niemagnetycznych.

Zrezygnowaliśmy ze złoconych styków prądowych, gdyż złoto – choć jest idealnym materiałem na pokrycie kontaktów małosygnałowych - nie nadaje się do łączenia wysokich napięć i prądów. Powstająca w takiej sytuacji iskra wypala bowiem powłokę tego metalu.

Element stykowy wykonany jest więc ze stopów miedzi o wysokiej sprężystości i powleczony rodem (Rh). Warstwa tego metalu szlachetnego jest najlepszym rozwiązaniem przy łączeniu dużych napięć i prądów, gdzie jednocześnie dochodzi do tarcia (podczas wkładania i wyciągania wtyku z gniazda). Nadzwyczajna niewrażliwość rodu na ścieranie i obojętność na czynniki chemiczne, wilgotność i temperaturę pozwala zachować jego właściwości nawet po latach użytkowania i dziesiątkach tysięcy użyć. Jest odporny na efekty iskrzenia, a przy tym 6-krotnie twardszy, niż złoto. Jednocześnie ma dobrą przewodność – wyższą, niż mosiądz czy nikiel - i nie ściera się i nie pokrywa tlenkami i siarczkami, jak srebro.

Dodatkowo w wersjach MF-Signature styk linii uziemiającej, gdzie nie występują niszczące złoto napięcia i prądy, jest pozłacany dla najniższej rezystancji przejścia i pewnego kontaktu niezależnie od siły docisku i upływu czasu.

Niedawne studia nad przydatnością srebra jako powłoki styków są jednoznaczne. Srebro ma zbyt małą trwałość mechaniczną, ściera się już po kilku – kilkunastu cyklach wetknięcia/wyciągnięcia wtyczki z gniazdka*. Próba ominięcia tego problemu poprzez tzw. "srebrzenie twarde", stosowane w jubilerstwie, jest wylewaniem dziecka z kąpielą, gdyż zwiększenie twardości powłoki uzyskuje się poprzez zanieczyszczenie srebra domieszkami (zazwyczaj antymonem, który jest półprzewodnikiem), które pogarszają przewodność elektryczną - a więc tracimy wtedy to, co staramy się uzyskać stosując srebro.

Nota bene styki wykonane z czystego srebra mają jeszcze jedną wadę. W niekorzystnych warunkach z powierzchni srebra samoistnie wyrastają długie nici, jakby wąsy, nawet do wielu centymetrów długości (to nie jest żart), które prowadzą do niebezpiecznych zwarć. Mechanizm tego zjawiska nie jest wyjaśniony przez naukę. Ciekawe informacje na ten temat można znaleźć np. na serwerach NASA: http://nepp.nasa.gov/Whisker/photos/pom/2003sept.htm

W przewodach zasilających wyższych serii stosujemy amerykańskie wtyki o bardzo solidnej, ale całkowicie niemagnetycznej budowie. Korpus składa się z dwóch podstawowych częsci: frontu, gdzie osadzone są rodowane styki i osłony doprowadzanych kabli i zainstalowanych elementów systemu MatriX™. Front wykonany jest z nylonu zbrojonego włóknem szklanym, zaś osłona bazuje na poliwęglanie wzmocnionym aluminiowymi pierścieniami i laminowanej plecionce z włókna węglowego.

Roczna światowa produkcja złota to 2800 ton, rodu - tylko 30 ton. Z tego 80% zużywa przemysł samochodowy (katalizatory), a zaledwie ok. 2500kg trafia do zastosowań chemicznych – w tego pewna część znajduje się w naszych kondycjonerach i kablach . Rod jest około sześciokrotnie droższy od złota.

Ostateczną decyzję dotyczącą metalu pokrywającego styki zostawiamy zamawiającemu. W większości przypadków można wybrać nikiel, złoto, srebro i rod. Ten ostatni, z powodów opisanych wyżej, jest przez nas polecany na styki wysokonapięciowe i wysokoprądowe.

 

*) "To compensate for silvers' poor durability characteristics, silver is recommended for use in low durability applications (e.g. < = 10 cycles).", M.Myers: Overview of the Use of Silver in Connector Applications, Tyco Electronics, Harrisburg, PA, 2009