Ventajas de los contactos laminados en oro versus los contactos de plata

En los pulsadores eléctricos y diversos interruptores, incluidos los de parada de emergencia, la elección de los materiales de contacto es fundamental para garantizar un rendimiento, una confiabilidad y una durabilidad óptimos. El oro y la plata se encuentran entre los materiales más utilizados para los contactos. Cada uno ofrece ventajas específicas, y la selección del más adecuado depende de la aplicación y las condiciones de funcionamiento del interruptor. En este blog, se examinan las ventajas de los contactos laminados en oro en comparación con los de plata, en particular en el contexto de las interfaces hombre-máquina (HMI) en una variedad de aplicaciones, que abarcan desde circuitos de señales de bajo nivel hasta maquinaria industrial de alta carga.

Maquinaria automatizada con interruptores y pulsadores para HMI. (Fuente de la imagen: EAO)

Descripción general de los contactos laminados en oro y los contactos de plata

Contactos de plata

La plata es un material excepcionalmente conductor, lo que la convierte en una opción ideal para contactos eléctricos, especialmente en aplicaciones de alta potencia. Se utiliza comúnmente en escenarios que requieren corrientes elevadas, como en maquinaria industrial, interruptores de potencia e interruptores de electrodomésticos. Sin embargo, la plata tiene una desventaja significativa: es propensa a oxidarse cuando está expuesta al aire y la humedad. Esta oxidación puede aumentar la resistencia de contacto, lo que, con el tiempo, disminuye la confiabilidad del interruptor con el tiempo, particularmente en situaciones de baja carga.

Contactos laminados en oro

El oro ofrece una notable resistencia a la corrosión y una conductividad excepcional a bajos voltajes. Cuando se aplica como material de laminado sobre un sustrato, como la plata, el oro inhibe eficazmente la oxidación, manteniendo así una conexión limpia y estable durante períodos prolongados. Los contactos laminados en oro son especialmente adecuados para aplicaciones de bajo nivel en las que la precisión y la confiabilidad son fundamentales, como en el procesamiento de señales, los paneles de control y los equipos de audio y video.

En general, el oro supera a la plata en aplicaciones de laminado de contactos. (Fuente de la imagen: EAO)

Comparación de rendimiento: Contactos laminados en oro versus contactos de plata

Aplicaciones de alto nivel

Los contactos de plata son altamente eficientes en aplicaciones que implican voltajes medios a altos, generalmente a partir de 20 V, y corrientes que alcanzan hasta 10 A. La capacidad de la plata para manejar estas cargas elevadas garantiza un funcionamiento eficaz y confiable. Además, cualquier oxidación que se forme en los contactos de plata a menudo se "limpia eléctricamente" con el flujo de corriente significativo, que elimina de manera eficaz la capa de oxidación. Esta propiedad de autolimpieza permite que los contactos de plata mantengan su rendimiento incluso en condiciones de alto estrés eléctrico.

Aplicaciones habituales:

• Interruptores de maquinaria industrial
• Interruptores de electrodomésticos de alta potencia
• Circuitos de conmutación directa

La plata es más adecuada para aplicaciones de mayor voltaje y corriente. (Fuente de la imagen: EAO)

Aplicaciones de bajo nivel

En aplicaciones que requieren niveles más bajos, como circuitos de procesamiento de señales y voltajes inferiores a aproximadamente 20 V, puede que los contactos de plata no sean adecuados debido a su propensión a oxidarse. Cuando funcionan con corrientes bajas, estos contactos no generan la energía suficiente para penetrar la capa de oxidación, lo que da como resultado un rendimiento de conmutación inconstante. En estos escenarios, los contactos laminados en oro ofrecen una ventaja significativa. El oro es inerte y resistente a la oxidación, lo que ayuda a mantener una superficie limpia y garantiza una conmutación confiable de baja resistencia, incluso con corrientes y voltajes más bajos.

Aplicaciones habituales:

• Señales de control para maquinaria
• Sistemas de control remoto para exteriores con paradas de emergencia
• Interruptores de instrumentación
• Equipos de audio y video

Los contactos laminados en oro son más adecuados para aplicaciones de voltaje y corriente más bajos. (Fuente de la imagen: EAO)

Ventajas de los contactos laminados en oro

• Resistencia a la oxidación

La principal ventaja de los contactos laminados en oro radica en su excepcional resistencia a la corrosión y la oxidación. A diferencia de los contactos de plata, que desarrollan una capa de oxidación con el tiempo que puede aumentar la resistencia de contacto, el oro no se oxida. Esta característica hace que los contactos laminados en oro sean especialmente importantes en aplicaciones de señales de bajo nivel, en las que incluso leves aumentos en la resistencia de contacto pueden interferir con la funcionalidad del circuito.

• Confiabilidad en entornos húmedos y contaminados

Los contactos laminados en oro son ideales para utilizarse en entornos exigentes caracterizados por la humedad, el polvo y diversos contaminantes. En estas condiciones, los contactos de plata suelen oxidarse rápidamente, mientras que los contactos laminados en oro mantienen su rendimiento sin deteriorarse. En consecuencia, los contactos laminados en oro suelen ser la opción preferida para los interruptores utilizados en aplicaciones al aire libre o en entornos industriales expuestos a contaminantes ambientales.

• Conmutación de señales de bajo nivel

Los contactos laminados en oro son ideales para aplicaciones que requieren bajo voltaje y baja corriente. Dichas aplicaciones incluyen sistemas de control, instrumentos de precisión y equipos de audio y video, donde es esencial preservar la integridad de la señal y evitar interferencias debido a una resistencia de contacto elevada.

Ventajas adicionales de los contactos homogéneos de aleación de plata/oro

Algunos interruptores de alta gama cuentan con contactos eléctricos hechos de una aleación especializada de plata/oro en toda la pastilla de contacto de conmutación. Este diseño garantiza un rendimiento excepcional en aplicaciones que requieren interruptores altamente confiables, capaces de funcionar de forma continua durante decenios y efectivos en escenarios de conmutación de bajo nivel (menos de 17 V) y de alto nivel. Tiene una ventaja especial en entornos donde la humedad y la contaminación pueden provocar oxidación. Con la conmutación de señales de mayor voltaje, como 110 VCC o 250 VCA, la integridad del contacto del interruptor permanece intacta, ya que no hay un laminado en oro que pueda desgastarse. En consecuencia, el interruptor conserva su baja resistencia de contacto y su resistencia a la oxidación, lo que lo hace adecuado para necesidades de conmutación de menor voltaje en el futuro.

Según el voltaje y la corriente, existen diferentes series de contactos recomendadas para aplicaciones específicas. (Fuente de la imagen: EAO)

Limitaciones y consideraciones

Costo

El oro es un metal de alto valor, por lo que aplicar un laminado en oro a los contactos aumenta los costos de producción. En situaciones de alta carga en las que los contactos de plata son adecuados, puede que el costo adicional del laminado en oro no esté justificado. Por el contrario, en aplicaciones de señales de bajo nivel y sensibles, el rendimiento superior de los contactos laminados en oro, o incluso los contactos avanzados de aleación homogénea de plata/oro, con frecuencia justifica el gasto adicional a lo largo de la vida útil del interruptor.

Contacto

Rango de carga

Los contactos de plata pueden soportar cargas más altas que alcanzan hasta 500 VCA. Por otro lado, los contactos laminados en oro generalmente tienen limitaciones de voltaje y corriente, con un máximo de 24 VCA/VCC y 200 mA. En consecuencia, es fundamental alinear el material de contacto con las especificaciones de carga eléctrica de la aplicación para lograr un rendimiento óptimo.

Conclusión

La decisión de utilizar contactos laminados en oro o de plata depende de la aplicación y de los factores ambientales asociados al uso de pulsadores e interruptores. Los contactos de plata son especialmente eficaces en situaciones de alta carga y alta potencia, en las que la oxidación puede eliminarse por sí sola. Por el contrario, para aplicaciones de bajo nivel, los contactos laminados en oro o de aleación homogénea de plata/oro proporcionan un rendimiento mejorado, ya que minimizan la oxidación y garantizan una conmutación constante y confiable, especialmente en entornos contaminados o húmedos. Reconocer las ventajas y desventajas de cada material permite a los diseñadores e ingenieros tomar decisiones bien informadas que mejoren el rendimiento y la durabilidad de sus pulsadores eléctricos.

Elegir el material de contacto adecuado es clave para aprovechar al máximo la vida útil de los interruptores y pulsadores. (Fuente de la imagen: EAO)

Utilice contactos laminados en oro en situaciones en las que la confiabilidad sea esencial, como en señales de bajo nivel y en aplicaciones en las que los voltajes generalmente sean inferiores a 20 V. También puede utilizarlos en situaciones en las que la humedad u otros factores ambientales podrían provocar que la plata se oxide, como en los interruptores de parada de emergencia. Emplee contactos de aleación homogénea de plata/oro en aplicaciones de alto valor que requieran una confiabilidad excepcional a largo plazo, mayor resistencia a la humedad y a los contaminantes, o donde pueda ser necesaria la conmutación de alto y bajo voltaje dentro del mismo circuito. Seleccione contactos de plata en entornos industriales de alto voltaje que superen los 20 V, en los que la rentabilidad y la capacidad de carga sean consideraciones clave y la oxidación se pueda mitigar mediante la limpieza eléctrica.