산업용 연결이란, 작업을 수행하기 위해 전원 또는 제어 신호를 전달하는 것을 의미하며, 전달 경로에 있는 모든 구성 요소를 포함하는 말이기도 하다. 일반적인 연결 구성 요소로는 ▲커넥터 ▲터미널 블록 ▲릴레이 ▲모터 스타터를 꼽을 수 있다. 산업용 연결의 가장 기본적인 구성 요소를 살펴보자.
열충격이나 모래 먼지 등이 상존하는 보다 가혹한 환경에서 사용될 수 있기 때문에 진동·부식 등의 위험 요소를 버틸 수 있는 힘이 필요한 것이다. 특히 커넥터는 매우 다양한 물질을 소재로 활용할 수 있다. 따라서 소재의 특성을 파악한 선택이 중요시된다.
커넥터의 소재별 특성은 다음과 같다.
커넥터 소재별 특성
황동(BRASS) : 전도성이 뛰어나고 압착·납땜·용접 등의 처리가 간단하지만, 많은 삽입과 인출을 견딜 수 있는 내구성이 부족하다. 또 시간의 흐름에 따라 전도도가 크게 저하되는 문제도 있다. 따라서 중요하지 않은 저 접촉 애플리케이션에 적합하다.
베릴륨 구리(BERYLLIUM COPPER) : 기계적·전기적·열적 특성이 뛰어나며, 부식과 마모에 강하다. 다른 구리 기반의 스프링 합금보다 더 많은 삽입과 인출 사이클을 견디는 내구성을 지니는 것. 그러나 기본적인 접촉 재료 중에서 가장 비싸다.
니켈-은 합금(NICKEL-SILVER ALLOYS) : 산화에 대한 저항력이 있어 도금이 필요없다. 그러나 응력 부식에 취약한 점이 단점이다.
금(GOLD) : 금은 우수한 도체이며, 매우 안정적인 도금 재료다. 가장 낮은 접촉 저항과 부식으로부터 최고의 보호를 제공할 수 있어 빈번한 삽입/인출 사이클을 경험하는 접점에 권장된다. 더 큰 싸이클링을 위해서 흑연을 함침할 수 있다.
은도금(GOLD-OVER-SILVER) : 건식 회로에 적합하다. 그러나 내부식성은 중간 정도로, 제한적으로 사용된다.
니켈도금(GOLD-OVER-NICKEL) : 금의 표면 품질을 제공할 수 있어 널리 사용되는 도금 조합이다. 특히 니켈의 하드 언더 코팅은 필요한 금의 양을 최소화할 수 있다.
은(SILVER) : 은은 전원 접점용 범용 도금이다. 그러나 대기중에 노출된 은이 변색되면 접촉 저항이 증가하는 단점을 지닌다. 낮은 수준의 회로에서는 적합하지 않지만, 은 산화물은 고전류를 전달하는 접점에는 영향을 주지 않는다.
니켈(NICKEL) : 니켈은 내식성이 뛰어나고 전도성이 좋다. 이에 일반적으로 금을 통한 은의 이동을 방지하기 위해 고온 환경의 밑칠로 사용된다. 그러나 제대로 도금되지 않을 경우, 균열이 발생할 수 있다.
로듐(RHODIUM) : 뛰어난 내마모성을 위해 사용된다. 금이나 은보다 전도성이 낮지만 얇은 도금 시 높은 저항이 허용된다.
주석(TIN) : 우수한 전도성과 우수한 납땜성을 지니며, 귀금속이 아니기에 가격도 저렴하다. 그러나 부식이 잘 일어날 수 있어 매우 적은 접합 사이클이 요구되는 연결에 가장 적합한 마감재다.
로듐-니켈(Rhodium-over-nickel): 높은 내마모성을 지니며, 고온 작동에 적합하다. 그러나 이 조합은 다른 도금보다 높은 접촉 저항을 보인다.
