Parametrii contactelor de comutare ale dispozitivelor electrice

Soluție pentru contactele dispozitivelor electrice

În dispozitivele electrice de joasă tensiune, soluția de contact este determinată în principal de condiţiile de stingere a arcului și numai la tensiuni semnificative (peste 500 V) valoarea lui începe să depindă de tensiunea dintre contacte. Experimentele arată că arcul lasă contactele deja la o soluție de 1 - 2 mm.

Cele mai nefavorabile condiții pentru stingerea arcului se obțin cu curent continuu, forțele dinamice ale arcului sunt atât de mari încât arcul se mișcă activ și se stinge deja la o soluție de 2 - 5 mm.

Conform acestor experimente, se poate considera că în prezența unui câmp magnetic pentru stingerea arcului la o tensiune de până la 500 V, se poate lua o valoare a soluției de 10 — 12 mm pentru curent continuu, pentru curent alternativ. , 6 — 7 mm sunt luate pentru orice valoare curentă. O creștere excesivă a soluției este nedorită, deoarece duce la o creștere a cursei părților de contact ale aparatului și, prin urmare, la o creștere a dimensiunilor aparatului.

Prezența unui contact de punte cu două întreruperi face posibilă reducerea cursei de contact, menținând în același timp valoarea globală a soluției. În acest caz, se ia de obicei o soluție de 4 - 5 mm pentru fiecare pauză. Rezultate deosebit de bune de stingere a arcului sunt obținute prin utilizarea unui contact de punte AC. De obicei, nu se face o reducere excesivă a soluției (mai puțin de 4 - 5 mm), deoarece erorile în fabricarea pieselor individuale pot afecta în mod semnificativ dimensiunea soluției. Dacă este necesar să se obțină soluții mici, este necesar să se prevadă posibilitatea ajustării acesteia, ceea ce complică proiectarea.

Dacă contactele funcționează în condiții în care pot fi puternic contaminate, soluția trebuie mărită.

De obicei soluţia este mărită şi.pentru contacte deschizând circuitul cu inductanță ridicată, deoarece în momentul stingerii arcului se produc supratensiuni semnificative, iar cu un decalaj mic este posibilă reaprinderea arcului. Soluția este sporită și pentru contactele dispozitivelor de protecție pentru a crește fiabilitatea acestora.

Soluția crește semnificativ odată cu creșterea frecvenței AC, deoarece viteza de creștere a tensiunii după stingerea arcului este foarte mare, decalajul dintre contacte nu are timp să se deionizeze și arcul este aprins din nou.

Mărimea soluției AC de înaltă frecvență este de obicei determinată experimental și depinde foarte mult de proiectarea contactelor și a jgheabului arcului. La o tensiune de 500-1000 V, dimensiunea soluției este de obicei luată ca 16-25 mm. Valorile mai mari se referă la contactele care opresc circuitele cu inductanță mai mare și curenți mai mari.

Funcționarea defectuoasă a contactelor dispozitivelor electrice

Contactele se uzează în timpul funcționării. Pentru a asigura contactul lor fiabil pentru o lungă perioadă de timp, cinematica aparatului electric este realizată astfel încât contactele să se atingă înainte ca sistemul mobil (sistemul mobil de contacte mobile) să ajungă la oprire. Contactul este atașat la sistemul de mișcare printr-un arc. Prin urmare, după contactul cu contactul staționar, contactul mobil se oprește, iar sistemul mobil se deplasează înainte până când se oprește, comprimând și mai mult arcul de contact.

Astfel, dacă contactul fix este îndepărtat în poziția închisă a sistemului mobil, atunci contactul mobil va fi deplasat cu o anumită distanță numită imersie. Imersia determină limita de uzură a unui contact pentru un anumit număr de operații. Toate celelalte lucruri fiind egale, o imersie mai mare oferă o rezistență mai mare la uzură, de exemplu. durata de viata mai lunga. Dar o defecțiune mai mare necesită de obicei un sistem de propulsie mai puternic.

Presare de contact — forța de apăsare a contactelor la locul contactului lor Se face distincție între apăsarea inițială la momentul contactului inițial al contactelor, când imersiunea este zero, și apăsarea finală cu defectarea completă a contactelor. . Pe măsură ce contactele se uzează, scufundarea scade și, în consecință, compresia suplimentară a arcului. Presa finală este mai aproape de original. Prin urmare, presiunea inițială este unul dintre principalii parametri în care contactul trebuie să rămână funcțional.

Funcția principală a defecțiunii este de a compensa uzura contactelor, prin urmare, amploarea defecțiunii este determinată în primul rând de mărimea uzurii maxime a contactelor, care se presupune de obicei: pt. contacte de cupru — pentru fiecare contact până la jumătate din grosimea acestuia (uzura totală este grosimea totală a unui contact); pentru contactele cu lipituri — Până la uzura completă a lipitului (uzura totală este grosimea totală a lipiturii contactelor mobile și fixe).

In cazul unui proces de slefuire de contact, mai ales la laminare, cantitatea de plonjare este de foarte multe ori mult mai mare decat uzura maxima si este determinata de cinematica contactului in miscare, care asigura rularea si alunecarea necesara. În aceste cazuri, pentru a reduce cursa totală a contactului mobil, este indicat să plasați axa de rotație a suportului de contact mobil cât mai aproape de suprafața de contact.

Valorile presiunii minime de contact admisibile sunt determinate de condițiile pentru menținerea unei rezistențe de contact stabile. Dacă se iau măsuri speciale pentru salvare rezistență de contact stabilă, valorile presiunilor minime de contact pot fi reduse. Deci, în echipamentele speciale de dimensiuni mici, al căror material de contact nu dă o peliculă de oxid și contactele sunt protejate în mod absolut fiabil de praf, murdărie, umiditate și alte influențe externe, presiunea de contact este redusă.

Presiunea finală de contact nu joacă un rol decisiv în funcționarea contactelor, iar mărimea acesteia ar trebui, teoretic, să fie egală cu presiunea inițială.Cu toate acestea, alegerea defecțiunii este aproape întotdeauna legată de comprimarea arcului de contact și creșterea forței acestuia; de aceea este imposibil din punct de vedere structural să se realizeze aceeași presiune de contact — inițială și finală -. De obicei, presiunea finală de contact pentru contacte noi depășește inițial de o dată și jumătate până la două ori.

Dimensiunile contactelor dispozitivelor electrice

Grosimea și lățimea lor depind în mare măsură atât de proiectarea conexiunii de contact, cât și de proiectarea dispozitivului cu arc și de proiectarea întregului aparat în ansamblu. Aceste dimensiuni în diferite modele pot fi foarte diverse și depind puternic de scopul dispozitivului.

Trebuie remarcat faptul că dimensiunea contactelor, care deseori întrerup circuitul sub curent și sting arcul, este de dorit să crească. Sub acțiunea unui arc frecvent întrerupt, contactele devin foarte fierbinți; creșterea dimensiunii acestora, în principal datorită capacității termice, face posibilă reducerea acestei încălziri, ceea ce duce la o reducere foarte vizibilă a uzurii și la îmbunătățirea condițiilor de stingere a arcului. O astfel de creștere a capacității termice a contactelor poate fi realizată nu numai prin creșterea directă a dimensiunilor acestora, ci și prin stingerea cornurilor de arc conectate la contacte în așa fel încât să se realizeze nu doar conexiunea electrică, ci și o bună îndepărtare. căldură de la contacte.

Vibrația contactelor dispozitivelor electrice

Vibrația contactului - fenomenul de recuperare periodică și închiderea ulterioară a contactelor sub influența diferitelor cauze.Vibrațiile pot fi atenuate atunci când amplitudinile recuperărilor scad și după un timp se opresc, și nu pot fi amortizate atunci când fenomenul de vibrație poate continua în orice moment.

Vibrațiile contactelor sunt extrem de dăunătoare deoarece curentul circulă prin contacte și în momentul săriturii se produce un arc între contacte, provocând uzură crescută și uneori sudare a contactelor.

Cauza vibrației amortizate care apare atunci când contactele sunt pornite este impactul contactului împotriva contactului și revenirea lor ulterioară unul față de celălalt datorită elasticității materialului de contact - vibrații mecanice.

Este imposibil să se elimine complet vibrațiile mecanice, dar este întotdeauna de dorit să se păstreze cât mai mici atât amplitudinea primei sărituri, cât și timpul total de vibrație.

Timpul de vibrație este caracterizat de raportul dintre masa de contact și presiunea de contact inițială. Este de dorit să aibă cea mai mică valoare în toate cazurile. Poate fi redusă prin reducerea masei contactului mobil și creșterea presiunii inițiale de contact; cu toate acestea, reducerea masei nu trebuie sa afecteze incalzirea contactelor.

Se obțin timpi de vibrație de pornire deosebit de mari dacă presiunea de contact nu crește brusc la valoarea sa reală în momentul contactului. Acest lucru se întâmplă atunci când proiectarea și diagrama cinematică a contactului mobil sunt incorecte, când după atingerea contactelor, presiunea inițială este stabilită numai după selectarea jocului balamalei.

Trebuie remarcat faptul că creșterea procesului de șlefuire, de regulă, crește timpul de vibrație, deoarece suprafețele de contact, atunci când se mișcă unele față de altele, întâlnesc nereguli și rugozități care contribuie la răsăritul contactului în mișcare. Aceasta înseamnă că dimensiunea de prindere ar trebui aleasă la dimensiunea optimă, de obicei determinată empiric.

Motivul vibrației constante a contactelor care apare atunci când sunt închise sunt eforturi electrodinamice... Deoarece vibrațiile sub acțiunea forțelor electrodinamice apar la valori mari ale curentului, arcul rezultat este foarte intens și datorită unei astfel de vibrații a contactelor, de regulă, acestea sunt sudate. Astfel, acest tip de vibrație de contact este complet inacceptabil.

Pentru a reduce posibilitatea vibrațiilor sub acțiunea forțelor electrodinamice, conductoarele de curent către contacte sunt adesea realizate în așa fel încât forțele electrodinamice care acționează asupra contactului mobil să compenseze forțele electrodinamice care apar la punctele de contact.

Când un curent de o asemenea magnitudine trece prin contacte, încât temperatura punctelor de contact atinge temperatura de topire a materialului de contact, între ele apar forțe de adeziune și contactele sunt sudate. Astfel de contacte sunt considerate sudate atunci când forța care asigură divergența lor nu poate depăși forțele de aderență ale contactelor sudate.

Cel mai simplu mod de a preveni sudarea prin contact este de a folosi materiale adecvate și de a crește presiunea de contact în consecință.