Сколько серебра в контактах пускателей советского выпуска
Контакторы, предназначенные для включения-отключения электродвигателей напряжением до 1000 В и номинальным током до 60–65 А, являются наиболее массовой и одновременно технически достаточно сложной коммутационной низковольтной аппаратурой.
В то же время производство аппаратов этих типов характеризуется наименьшей величиной добавленной стоимости, то есть значительную часть в цене аппаратов составляет стоимость покупных комплектующих и материалов. Об одной из главных составляющих стоимости – в материале истринских и чебоксарских специалисто
Михаил Афонин, академик МАИ, директор ЗАО «НПО «Благовест», г. Истра Московской обл.
Марина Овчинникова, к.т.н., директор ЗАО «Благовест-Истра», г. Истра Московской обл.
Евгений Егоров, профессор, заведующий кафедрой электрических и электронных аппаратов Чувашского государственного университета, г. Чебоксары
Основной составляющей себестоимости контакторов является стоимость серебросодержащих электрических контактов. Рассмотрим конкурентную ситуацию на рынке контакторов России в свете изменения стоимости сырьевых ресурсов.
До 1978 года цены на серебро не превышали $100 за 1 кг. Значительный рост цен на серебро в последующие годы был вызван высоким уровнем мировой инфляции и энергетическим кризисом, когда серебро наряду с другими драгоценными металлами стало предметом инвестирования свободных средств. К концу 80-х годов прошлого века среднегодовые цены стабилизировались на уровне $150–170 за 1 кг. Такие цены продержались довольно долго, но с середины 90-х годов растущий спрос на серебро стал постоянно превышать добычу. Аналитики предсказывали неизбежное повышение цен начиная с 2000–2001 года. Прогнозировался 2–3-кратный рост цен на серебро. Этот прогноз с некоторым опозданием начал сбываться в конце 2003 – начале 2004 года (рис. 1).
С этого периода стоимость серебра в основном возрастала, достигнув в I квартале 2008 года максимального за последние 23 года значения $650 за 1 кг и выше.
Рыночное развитие ситуации предполагает уменьшение спроса на серебро, рост предложения за счет расконсервации нерентабельных при меньших ценах на металл рудников и, как следствие, снижение цен на серебро и стабилизацию цен на некотором новом уровне. Поскольку отношения на рынках серебра и золота в сравнении с отношениями на многих других сырьевых рынках наиболее близки к совершенному рынку, такой прогноз представляется реалистичным.
Вместе с тем, оценивая новый уровень стабилизации цен, надо учитывать и новые тенденции в мировой экономике, к числу которых следует отнести глобализацию и, как результат, усиление монополизации практически всех рынков, а также существенное падение курса американского доллара по отношению к основным мировым валютам. Оба фактора вряд ли позволят цене на серебро опуститься ниже уровня $300 за 1 кг, и такой прогноз следует принять при оценке среднесрочной перспективы.
При сохранении высоких цен на серебро доля стоимости серебросодержащих контактов в цене рассматриваемых в рамках статьи и изготавливаемых в России и СНГ контакторов достигает значительной величины 35%.
Соразмерное повышение цен на коммутационные аппараты снижает их конкурентоспособность, заставляя группы покупателей с высокой ценовой чувствительностью обращаться к зарубежной коммутационной аппаратуре, производимой в странах с низким уровнем оплаты труда. Это дает основание рассматривать снижение содержания серебра в применяемых контактах как один из наиболее эффективных способов повышения ценовой конкурентоспособности контакторов.
КОММУТАЦИОННАЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ
- уменьшению размеров мешала обусловленная технологией несоосность контактов;
- уменьшению высоты препятствовали конструктивные требования к провалам и растворам контактов;
- уменьшение размера и массы контактов приводило также к недопустимому снижению теплопроводности и теплоемкости и, как следствие, к снижению эрозионной стойкости материала контактов и стойкости контактов к свариванию.
СЛОИСТЫЕ КОНТАКТЫ
Очередным шагом в решении проблемы экономии серебра стало создание в середине 90-х годов прошлого века так называемых слоистых контактов. В этих контактах ресурс работы обеспечивался достаточно тонким рабочим слоем, а габаритные размеры сохранялись за счет балластного слоя из недрагоценного материала. При создании контактов была решена сложная и долгие годы нерешаемая техническая проблема обеспечения прочности соединения рабочего серебросодержащего слоя и слоя из недрагоценных металлов. А за счет создания анизотропной структуры достигнута высокая эрозионная стойкость материала рабочего слоя [1]. Контакты марки КМКПА36/М/СрМ70 при толщине рабочего слоя от 0,7 до 1,0 мм и габаритной толщине контакта 1,6–2,0 мм стали успешно применяться в контакторах класса «В» типов ПМЕ, ПМА, ПМЛ, ПМ12 на номинальный ток от 25 до 63 А. При этом новые контакты содержали в 1,5–2,5 раза меньше серебра, чем заменяемые контакты марки КМКА10м. Для контакторов класса «В» был, таким образом, достигнут не обеспеченный ранее оптимум в содержании серебра в аппаратах и созданы условия для формирования конкурентоспособной цены.
В то же время потенциальные возможности технологии производства слоистых материалов позволяют изготавливать контакты с любой сколь угодно малой толщиной рабочего слоя. Это открывает возможности для производства экономичных аппаратов с еще меньшей, чем у аппаратов класса «В», коммутационной износостойкостью. Например, для контакторов экономкласса (класса «Э») коммутационная износостойкость для применения в режиме, соответствующем категории АС3, установлена на уровне 10 тысяч циклов. Целесообразность такого решения имеет двоякое обоснование.
ЧАСТОТА КОММУТАЦИЙ
Во-первых (и этот аргумент является главным), исследованиями различных авторов установлено, что в ряде областей применения частота включения контакторов составляет от 1 до 30 включений в сутки [2, 3]. Это относится к контакторам, управляющим работой электродвигателей транспортеров, прессов, обдувочных, вытяжных и приточных вентиляторов, а также механизмов сельского хозяйства и деревообрабатывающей промышленности. В работе [3] результаты таких исследований обобщены в виде зависимости фактической наработки контакторов в режиме АС3 за 10 лет от доли контакторов в общем объеме применения (рис. 2). Как следует из этих результатов, коммутационная износостойкость в 10 тысяч циклов является достаточной для надежной эксплуатации в течение 10 лет для более чем 50% контакторов от общего количества применяемых аппаратов.
Во-вторых, практика использования контакторов предполагает определенную недозагрузку по коммутируемой мощности [2].
Подобная ситуация обусловлена не только неправильным выбором коммутационной аппаратуры, что не может приниматься во внимание при выработке технически обоснованных подходов к сегментированию рынка, но и условиями применения контакторов.
Так, например, контактор на номинальный ток 40 А должен применяться для пуска и регулирования асинхронных электродвигателей, мощность которых соответствует токам в диапазоне от 40 до ориентировочно 25 А (то есть до значения, которому отвечает предыдущий контактор в линейке номинальных токов). При этом набор сменных нагревательных элементов теплового реле, которым комплектуется контактор, обеспечивает защиту от перегревов электродвигателей всех номинальных мощностей в регулируемом диапазоне. То есть контактор номинальным током 40 А, укомплектованный тепловым реле на 30 А, будет эксплуатироваться в режимах контактора с номинальным током 30 А.
Результаты обследования электрооборудования, выпускаемого станкостроительными заводами, приведенные в работе [2], показали, что значительная часть контакторов оказалась недозагруженной по коммутируемым токам (табл. 1).
Если в соответствии с вышеизложенным допустить, что половина от общего числа контакторов фактически отключает ток, составляющий только 0,75 от номинального, то следует согласиться, что реальная коммутационная износостойкость значительного числа контакторов класса «Э» будет выше установленной величины в 10 тысяч циклов.
ФАКТИЧЕСКАЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ
Для определения фактической коммутационной износостойкости в режиме АС3 можно воспользоваться формулой, представленной в работах [4, 5]:
где Nфакт.АС3 – фактическая коммутационная износостойкость в режиме АС3;
Iном.раб. и Nном.раб. – номинальный рабочий ток аппарата и соответствующая этому току установленная величина коммутационной износостойкости;
I0 – фактический отключаемый ток;
m – показатель степени, равный 1,75 для режима АС3.
Подставляя в формулу численные значения, получим значение фактической коммутационной износостойкости:
где Nфакт.АС3 и Nфакт.АС4 – фактическая износостойкость в режимах АС3 и АС4 соответственно (коэффициент m режима АС4 равен 2);
D – доля режима АС4 от общего числа коммутаций.
При этом, однако, общий вывод о том, что в силу особенностей применения контакторов их фактическая износостойкость превышает декларируемую износостойкость при установленном номинальном токе, не изменяется.
Дополнительно следует обратить внимание на то обстоятельство, что работоспособность контакторов классов «А», «Б», «В» и «Э» отличается только назначенной величиной коммутационной износостойкости. При этом все показатели надежности в пределах ресурса коммутационной износостойкости сохраняются.
Таким образом, и в силу небольшой частоты включения контакторов, реализуемой не менее чем у 50% потребителей, и в силу особенностей применения контакторов, предопределяющих при управлении и защите электродвигателей коммутацию меньшей по сравнению с номинальной мощности, объективно существует значительный сегмент рынка, на котором могут применяться контакторы с декларируемой в режиме АС3 коммутационной износостойкостью на уровне 10 тысяч циклов.
Для обеспечения работоспособности контакторов с таким ресурсом коммутационной износостойкости необходимы и достаточны контакты КМКПА36/М/СрМ70 с толщиной рабочего слоя около 0,2 мм. Расчеты показывают, что их стоимость на 25–35% ниже, чем у контактов аппаратов класса «В», а снижение издержек изготовителя контакторов экономкласса только от применения контактов с рабочим слоем уменьшенной толщины составит до 10%. При этом важно подчеркнуть, что в течение всего времени эксплуатации до полного износа материала рабочего слоя сохраняются высокие контактные свойства и такой результат может быть обеспечен только применением слоистых контактов.
Важным для производителей контакторов является также то, что реализованные в слоистых контактах технические решения имеют патентно-правовую защиту, а технология производства контактов содержит ряд «ноу-хау». Это в свою очередь означает, что появление на российском рынке магнитных пускателей из стран дальнего зарубежья, низкие цены на которые достигнуты применением подобных контактов, будет нарушать исключительные права правообладателя, а сами аппараты явятся контрафактным товаром.
Применение слоистых контактов делает потенциально возможным производство контакторов экономкласса и на номинальные токи ниже 25 А, где до настоящего времени используются биметаллические контакты заклепочного типа с минимально достижимой толщиной рабочего слоя 0,3 мм. В отличие от последних слоистые контакты могут изготавливаться с рабочим слоем существенно меньшей толщины. Например, контакты марки МАН, применяемые в автоматических выключателях, имеют толщину рабочего слоя около 0,02 мм.
ВЫВОД
Таким образом, появление в производственной программе изготовителей коммутационной аппаратуры контакторов экономкласса (класса «Э») достижимо при современном уровне развития контактных материалов, обеспечивает превосходное конкурентное преимущество контакторов, соответствует реальным потребностям и при надлежащей рекламе будет способствовать формированию нового сегмента рынка коммутационной аппаратуры.
ЛИТЕРАТУРА
1. Афонин М.П., Овчинникова М.Н. Применение серебра при производстве электрических контактов. Новые разработки. Спрос и предложение на европейском рынке // Драгоценные металлы. – 2002. – № 9 (105). – C. 104–109.
2. Егоров Е.Г., Пономарев Д.П., Николаев Г.Н. и др. Действительные режимы работы магнитных пускателей по результатам обследования и согласования применения // Материалы 4-й Всесоюзной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития производства аппаратов низкого напряжения». – М.: Информэлектро, 1981. – C. 51–52.
3. Кобленц М.Г. Герметические коммутирующие устройства. – М.: Энерго- атомиздат, 1986. – C. 17.
4. Гольцман Э.Р., Егоров Е.Г., Чеботарев В.Е. Расчет зависимостей коммутационной износостойкости магнитных пускателей от коммутируемых нагрузок // Тезисы докладов научно-технической конференции, посвященной 25-летию Всесоюзного научно-исследовательского, проектноконструкторского и технологического института релестроения. – Чебоксары: ВНИИР, 1986. – C. 131–132.
5. Чунихин А.Н., Акимов Е.Г., Коробков Ю.С. и др. Выбор электрических аппаратов для промышленных установок. – М.: МЭИ, 1990. – С. 11, 14–17, 55–63, 156.
Мнение экспертов
Поделиться своими соображениями по поводу данной статьи мы попросили наших постоянных авторов, специалистов в области производства низковольтных аппаратов и проектирования электроустановок, Георгия Андреевича Бугаева и Владимира Семеновича Фишмана.
Георгий Бугаев, к.т.н., старший научный сотрудник
ОАО «ВНИИР», г. Чебоксары:
– Вполне обоснован и своевременен призыв авторов статьи к введению в номенклатуру контакторов экономкласса с минимальным содержанием серебра. Допустимость снижения коммутационной износостойкости таких контакторов обоснована результатами анализа эксплуатационных режимов их работы, приведенными в статье. Дополнительно можно отметить, что в последние годы в каталогах зарубежных компаний всё чаще встречаются исполнения контакторов с невысокой коммутационной износостойкостью и именно они успешно завоевывают рынок.
Технической базой реализации предложения авторов является разработанная отечественная технология производства слоистых контактных материалов, имеющая правовую защиту применяемых технических решений. Это обстоятельство обеспечит конкурентное преимущество контакторов экономкласса, к выпуску которых российским предприятиям весьма целесообразно и возможно приступить в самый короткий срок без ощутимых затрат на их внедрение.
Владимир Фишман, главный специалист,
Группа компаний «Электрощит-ТМ-Самара»,
Филиал «Энергосетьпроект-НН-СЭЩ», г. Нижний Новгород
– Авторы правы в том, что в большинстве случаев контакторы на практике оказываются недогруженными, поэтому сектор более дешевых контакторов с меньшим нормативным коммутационным ресурсом и меньшим содержанием серебра можно было бы расширить.
Однако, я полагаю, что это вряд ли заметно увеличит спрос на российские контакторы и повысит их конкурентоспособность по сравнению с зарубежными образцами. Объяснение простое: уменьшение стоимости (которое на практике вряд ли будет существенным) не будет являться основным побудительным мотивом к их применению. Учитывая относительно малый процент стоимости контакторов в современных вновь строящихся объектах, приоритет при их выборе отдается таким показателям, как надежность, безотказность, отсутствие необходимости постоянного контроля и обслуживания в эксплуатации (по принципу «смонтировал и забыл»).
В этом отношении отечественная коммутационная аппаратура, на мой взгляд, пока еще значительно уступает лучшим зарубежным образцам и именно в этом направлении нужно работать нашим производителям. Для таких состоятельных потребителей, как нефтянники, газовики, металлурги, атомные энергетики, некоторое понижение цены контакторов не станет определяющим фактором при их выборе, если не будут улучшены упомянутые показатели – надежность, безотказность и т.п.
© ЗАО «Новости Электротехники»
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна
Техническое серебро с контактов магнитное и немагнитное. Как снять и куда продать?
Техническое серебро с контактов магнитное и немагнитное. Как снять и куда продать?
ruslan2019 2021-05-10T20:05:46+03:00
Старые советские радиодетали содержат техническое серебро, которое выступает не в роли драгоценного, а в качестве технического металла.
Качественное техническое серебро содержится в проводах, аккумуляторах, контактах, микросхемах. Какого-то определения у такого драгоценного металла не существует. Можно сказать, что техническое серебро — любое, которое используется в радиотехническом производстве.
Проба технического серебра
Точная проба зависит от типа и функции серебра:
- Магнитное. Применяется в переключателях, контактных пластинках. Чистота серебра находится на уровне 60—65 %, что соответствует пробе 600—650.
- Немагнитное. Гораздо более чистое серебро, достигающее показателя в 80 %, или 800-й пробы. Чаще всего проводится скупка радиодеталей ради именно такого драгоценного металла. Непосредственная близость к ювелирной 875-й пробе делает серебро подходящим для переплавки.
Отдельного внимания заслуживает гальваническое покрытие. Нередко скупка радиодеталей делается ради добычи этого металла, который бывает исключительно 999-й пробы. Проблема в размерах. Толщина пленки составляет всего несколько микрон, что в тысячу раз меньше одного миллиметра.
Где содержится
Пускатели, переключатели, аккумуляторы СЦ — вот неполный список того, где содержится драгоценный металл.
Среди преимуществ советских деталей:
- Размер. Советская техника больше по размеру в сравнении с современной. Это значит, что и драгоценных металлов должно быть в ней больше. При этом проба может быть даже выше, если учитывать особенности технологического производства и требования советских стандартов.
- Распространенность. Советская техника нередко работает до сих пор. Если даже не работает, редкий человек выкинет старую советскую электронику, так как аппараты приобретают статус антиквариата.
Как снять
Первым делом необходимо определить, где именно есть серебро. Затем следует достать кусачки и аккуратно отделить участки от основной детали. Очистку в домашних условиях проводить крайне сложно. Причина — токсичность реактивов. Поэтому мы крайне негативно относимся к аффинажу “на дому” и рекомендуем Вам не заниматься этим самостоятельно.
Технология очищения заключается в растворении сырья в кислоте, после чего понадобится восстановить из хлорида. Получится металл 980-й пробы. Дополнительно можно применять электролитический метод очистки, чтобы получить практически чистое серебро.
Вы можете выгодно продать техническое серебро любого процентного содержания в нашей компании. Дополнительную информацию уточняйте у консультантов по телефону или лично.
Техническое серебро. Обзор деталей и советы
Эксперты в один голос называют советскую радиоэлектронику «серебряной», так как этот ценный драгметалл можно встретить практически во всех образцах радиодеталей, производимых в СССР. Но по каким причинам добавлялось серебро в массово производимые радиодетали? Зачем оно требовалось при производстве резисторов, конденсаторов и прочих радиодеталей? И какие детали имеют в своем составе наибольшее количество этого ценного металла?
Серебро в радиодеталях – для чего оно нужно?
Казалось бы, что радиодетали не нуждаются в драгоценных металлах. В них могут находиться полупроводники, которые не стоят дорого, в них могут находиться тантал и прочие редкоземельные металлы, которые создают особые физические нужные эффекты.
Но для чего радиодеталям золото и серебро? На самом деле ответ достаточно прост. Эти металлы хоть и имеют значительную стоимость, они относятся к классу благородных металлов, то есть они не подвергаются воздействию кислот. Кроме этого, серебро не окисляется при прохождении через него электрического тока и этот металл является прекрасным проводником.
В том то и дело, что радиодетали достаточно часто выходят из строя, если медные контакты не покрываются серебром. Долгое время в интернете ходили разнообразные слухи о китайской низкокачественной электронике. Кто-то утверждал, что срок ее работы достаточно низок из-за того, что используются низкокачественные радиодетали и материалы.
На самом деле радиодетали используются качественные с настоящей чистой медью, из которой создаются качественные контакты. Но при прохождении через них низковольтного тока медь окисляется и срок службы радиодеталей сильно уменьшается.
Эксперты уверяют, что драгметаллы в радиодеталях используются именно потому, что они способны защищать медные контакты от окисления. А в советское время во всех радиодеталях были надежно защищенные серебром медные контакты. Пускай серебра не так много, как хотелось бы. Да и остальные более дорогие драгметаллы не использовались во внушительных количествах, но они обязательно присутствовали во всех радиодеталях. Стоит заметить, что радиодетали с техническим серебром использовались активно в бытовой электронике, поэтому нехватки радиодеталей с серебром практически не чувствуется на рынке.
Серебро использовалось практически во всех радиодеталях по причине его невысокой цены. Кроме того, оно лучше копеечного на тот момент палладия защищало медные контакты от окисления. Поэтому в радиодеталях и применялось часто недорогое серебро, которое помогало продлить срок службы медных контактов на годы. При этом себестоимость радиодеталей, в которых применялось серебро, не сильно вырастало, так как использовалось очень мало этого драгметалла по отношению к каждой радиодетали.
Стоит отметить, что радиодетали с драгметаллами активно использовались в советской электронике, как бытового назначения, так и в спецэлектронике, где количество серебра наибольшее.
В каких радиодеталях было наибольшее количество серебра?
Не в каждой радиодетали было солидное количество серебра. Чаще всего использовалось совсем немного этого драгметалла, ведь еще в СССР серебро умели наносить совсем тонким слоем на медные контакты. Стоит заметить, что техническое серебро в радиодеталях играло важную роль, поэтому без него обойтись было попросту невозможно. Наибольшее количество серебра присутствовало в переменных резисторах советского производства.
Например, в марке резисторов переменного типа СП5-16ВБ-0,25-10ОМ на тысячу штук имелось 30 граммов этого благородного металла. А в переменных резисторах СП5-16ВБ-1-10ОМ было уже 65 грамма серебра на тысячу штук.
Резисторы лидируют по содержанию серебра. В конденсаторах, в которых также использовалось серебро, серебра было намного меньше. В массово производимых конденсаторах серебра было от нескольких граммов на тысячу единиц конденсаторов до десяти грамм. В резисторах на тысячу штук всегда было больше десяти граммов как минимум.
Радиодетали с содержанием серебра в радиотехнике СССР
Использование в радиотехнике серебра объясняется его относительно низкой ценой (по сравнению с золотом и металлами платиновой группы) в сочетании с высокой электропроводностью и устойчивостью к коррозии.
Наиболее широкое использование этого драгметалла пришлось на эпоху Советского Союза. Содержание серебра во многих радиодеталях того времени намного выше, чем после 1991 года. Особенно много его в радиоэлектронных компонентах, использовавшихся в оборонной промышленности.
В каких деталях содержится больше всего серебра
Прежде всего, стоит обратить внимание на реле и различные переключатели с серебряными контактами времен СССР. Также в эту группу входят пускатели и контакторы. Количество драгметалла в них может быть различным, от сотых долей грамма до нескольких граммов.
Также серебро можно встретить в таких компонентах, как:
Среди конденсаторов отдельного внимания заслуживает серия К52-1, корпус этих радиодеталей выполнен из серебра. Кроме того, они содержат тантал. Также серебро есть в К-52-2, ЭТО и многих других типах конденсаторов. Даже широко используемые в советской радиотехнике красные керамические «флажки» содержат небольшое количество этого драгметалла.
Серебро есть и во многих распространенных резисторах. Например, в деталях серии МЛТ им покрываются выводы. У некоторых других керамических резисторов драгметаллом могут покрываться выводы, боковые чашечки и даже часть корпуса. Также заслуживают внимания переменные резисторы – многие из них содержат не только серебро, но и золото и палладий.
- +7 (800) 707-31-41
- +7 (982) 656-37-53