Kontaktdon

Kontaktdon är utrustning som INTE får anslutas eller kopplas bort när de används som avsett, dvs. när de är spänningssatta (eller tekniskt sett under belastning). När ett kontaktdon ansluts eller lossas under belastning uppstår gnistor och (kortvarigt) höga temperaturer som kan förstöra kontaktytan och leda till att kontaktanslutningen går sönder helt.

Kontaktdon får endast anslutas eller kopplas bort när det inte finns någon ström eller spänning.

Smutsnivån är ett numeriskt värde och indikerar den miljö som kontaktanslutningen har utvecklats och testats för. Smutsnivå 3 är typisk för industriella miljöer, medan smutsnivå 2 är typisk för hushåll.

Smutsnivåer och deras betydelse

Smutsnivå 1

• Det finns ingen smuts eller endast torr, icke-ledande smuts. Smutsen påverkar inte kontaktdonets egenskaper. 
• Öppen, oskyddad isolering i luftkonditionerade eller rena, torra utrymmen.

Smutsnivå 2

• Endast icke-ledande smuts förekommer. På grund av kondensering går det dock inte att helt utesluta att smutsen tillfälligt blir ledande.
• Öppen, oskyddad isolering i bostäder, detaljhandel och andra kommersiella lokaler, finmekaniska verkstäder, laboratorier, testområden, sjukvårdslokaler.

Smutsnivå 3

• Det finns ledande smuts eller torr, icke-ledande smuts som blir ledande eftersom kondensering kan förväntas.
• Öppen, oskyddad isolering i utrymmen i industrianläggningar, kommersiella anläggningar och jordbruksanläggningar, ouppvärmda lager, verkstäder, pannhus.

Smutsnivå 4

• Förorening leder till att smuts ständigt blir ledande p.g.a. ledande damm, regn eller snö.
• Öppen, oskyddad isolering i maritima applikationer eller gruvapplikationer

EPIC®-kontaktdon är i allmänhet utformade för smutsnivå 3 och har därför höga säkerhetsreserver, även om kontaktdonet är vått eller smutsigt på insidan. Den höga tillförlitligheten hos EPIC® beror på högkvalitativa material och tillverkningsexpertis.

Märkspänningen är den spänning som kontaktdon är avsedda att arbeta med. Den anger vid vilken spänning ett kontaktdon kan användas kontinuerligt utan att dess prestanda försämras. 

Beroenden:

• Märkspänningen beror på den definierade smutsnivån. Om ett kontaktdon har testats för smutsnivå 1 är märkspänningen som anges i tekniska data betydligt högre än om den hade testats för smutsnivå 2. 
• Märkspänningen beror på de isolerande egenskaperna hos materialen som används och krypavståndet (avståndet mellan kontakter på en yta).
• Märkspänningen beror på spelet (avståndet mellan kontakter genom luften). 
• Märkspänningen beror på polkonfigurationen, dvs. antalet kontakter. Ju fler kontakter som installeras i ett kontaktdon, desto lägre är märkspänningen.

Märkströmmen fastställs av tillverkaren och är den maximala strömstyrkan som kontinuerligt kan flöda genom kontaktanslutningens alla kontakter utan att den övre temperaturgränsen överskrids. Märkströmmen specificeras vid en omgivningstemperatur på 40 °C. Den fastställs för det största ledartvärsnitt som kan anslutas till kontaktdonet.

Märkströmmen beror på kontakternas storlek i kontaktdonet. I takt med att kontaktdiametern ökar, ökar även strömmen.

Kontaktskikt av högkvalitativa material är av största vikt för att på lång sikt säkerställa en säker elektrisk anslutning. Kontakterna är vanligtvis pläterade med hjälp av galvaniska processer. För att uppnå en hållbar beläggning ställs följande krav på basmaterialet och dess kontaktskikt: LAPP använder främst silver (Ag) och guld (Au) för ytbeläggning. 

Silver har den högsta elektriska ledningsförmågan av alla metaller. Passiveringen av silverytan fördröjer bildandet av ett oxidskikt och minskar insticks- och utdragkrafterna. Ett brunaktigt till svart oxidskikt av silversulfid (Ag2S) bildas på grund av svavel eller svavelhaltiga ämnen i den omgivande luften. Detta skikt kan dock brytas under anslutningsprocessen eller brytas vid höga strömmar, vilket innebär att den nödvändiga elektriska ledningsförmågan bibehålls. 

Guld är ädelmetallen med högst motståndskraft. Det går att bortse från oxid- och sulfidbildning. Guldkontakter kännetecknas av låga insticks- och utdragkrafter. De används huvudsakligen för överföring av signaler med låga ström- och spänningsvärden. 

På EPIC®-produkter används endast rostfria metallegeringar av hög kvalitet för beläggning av kontakterna.

Vid valet av kontakdonsinsats måste man välja den insats som kan rymma åtminstone det antal kontakter som krävs för kontaktanslutningen. Även kontaktdonsinsatser som innehåller fler kontakter väljs i applikationen. Det innebär att samma kontaktanslutningssystem ofta kan fortsätta att användas när applikationen utökas.

Varje gång ett kontaktdon ansluts eller kopplas bort representerar detta en matning.  Om ett kontaktdon utsätts för för många matningar, kommer detta att ha en negativ inverkan på kontaktresistensen och även på kontaktytans beläggning. När det maximala antalet matningar ska fastställas, utförs ett test för att se hur många gånger en kontakt kan anslutas och lossas innan det leder till att kontaktresistansen ökar till en oacceptabel nivå. Den får inte öka med mer än 50 % eller överskrida max. 5 mOhm.

Tack vare att kontakterna är tillverkade med hög precision och att kontaktmaterialen valts med stor noggrannhet har EPIC®-kontakten en mycket lång livslängd.

Elektromagnetisk kompatibilitet, eller EMC, är förmågan hos elektrisk utrustning att fungera tillfredsställande i sin elektromagnetiska omgivning utan att medföra oacceptabla störningar i denna omgivning, som även omfattar annan utrustning, eller att påverkas av omgivningen (DIN/VDE 0870, del 1). 

I industriella miljöer ligger frekvenserna med störningar normalt i frekvensområdet under 100 kHz. I detta frekvensområde är den viktigaste faktorn lågimpedans, storskalig, 360°-avskärmning. 

Kontaktanslutningar som är skyddade mot elektromagnetiska störningar har kåpor med en metallisk, ledande yta, en god elektrisk anslutning till anslutningskomponenten och är utrustade med en förskruvning som gör att kabelskärmen kan anslutas elektriskt till kåpan.

EMC-kontakter används huvudsakligen för cirkulära kontaktdon. För rektangulära kontaktdon har EPIC® ULTRA-kåporna utvecklats specifikt för att uppfylla dessa krav.

Kodning används för att förhindra att kontaktdon som är identiska, förutom deras olika polarisering, förväxlas och ansluts på ett felaktigt sätt vid t.ex. kabelinstallation. Detta är lämpligt om två eller flera identiska kontaktdon är anslutna till samma enhet.

Kodningen kan utföras med en kodningsnyckel eller kodningsinsats, eller med hjälp av kodningsstift som kan skruvas in i kåpan. Med EPIC® finns det ett kodningsalternativ som är optimerat för varje kontaktdonssystem, t.ex. kodningsbara insatser och kåpor, samt förhandskodade cirkulära kontaktdon.