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.

W najlepszych produktach 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. Ryzyko powstania iskry zawsze istnieje przy podłączaniu sprzętu do obwodu zasilania.

Nasze elementy stykowe wykonane są ze stopów miedzi o wysokiej sprężystości i powleczone 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 - każdy, kto używa złoconych np. gniazd RCA wie, jak wygląda ich niegdyś złocona powierzchnia po pewnej, wcale nie tak dużej, ilości wetknięć. Jednocześnie rod ma dobrą przewodność elektryczną – 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.

Stosunkowo niedawne studia nad mechaniczną przydatnością srebra jako powłoki styków są jednoznaczne. Czyste srebro (nakładane np. w procesie srebrzenia technicznego) ma zbyt małą trwałość, powłoka uszkadza się już po 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 (litego) 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, zachodzącego przede wszystkim w zanieczyszczonej, przemysłowej atmosferze, 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

Z drugiej strony nie można ignorować faktu, że srebro dzierży palmę pierwszeństwa jako ten metal, który najlepiej przewodzi prąd elektryczny i ci, którzy chcą skorzystać z tego dobrodziejstwa muszą pogodzić się z jego niedoskonałościami. Metalu o idealnych właściwościach nie ma i każdy wybór zawsze jest kompromisem. Kolejne zalety srebra, jak znakomite radzenie sobie z największymi nawet prądami płynącymi przez złącze, fakt zachowywania przewodnictwa elektrycznego przez związki srebra (warstwy tworzącej się w zetknięciu z powietrzem) oraz częste użycie tego metalu w sferze high-end audio rodzą pytania o zależność rodzaju warstwy kontaktowej od obszaru zastosowania i brzmieniową spójność systemu jako całości, a co za tym idzie każą przemyśleć sprawę odpowiedniego wyboru pokrycia z uwzględnieniem zysków, strat, kosztów i wpływu na dźwięk każdego rozwiązania.

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 PCC. 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 – z tego pewna część znajduje się w naszych kondycjonerach i kablach. Rod jest około siedmiokrotnie droższy od złota, a jego cena wykazuje niestety silny trend zwyżkowy - tylko w 2020 roku zdrożał o 250%!

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