Paràmetres dels contactes de commutació dels dispositius elèctrics
Solució per a contactes d'aparells elèctrics
En els dispositius elèctrics de baixa tensió, la solució de contacte es determina principalment per condicions d'extinció de l'arc i només a tensions significatives (més de 500 V) el seu valor comença a dependre de la tensió entre els contactes. Els experiments mostren que l'arc deixa els contactes ja a una solució d'1 - 2 mm.
Les condicions més desfavorables per extingir l'arc s'obtenen amb corrent continu, les forces dinàmiques de l'arc són tan grans que l'arc es mou activament i s'apaga ja amb una solució de 2-5 mm.
Segons aquests experiments, es pot considerar que en presència d'un camp magnètic per extingir l'arc a una tensió de fins a 500 V, és possible prendre un valor de solució de 10 - 12 mm per a corrent continu, per a corrent altern. , 6 — 7 mm es prenen per a qualsevol valor actual. No és desitjable un augment excessiu de la solució, ja que comporta un augment del recorregut de les parts de contacte de l'aparell i, per tant, un augment de les dimensions de l'aparell.
La presència d'un pont de contacte amb dos trencaments permet reduir el recorregut del contacte, mantenint el valor global de la solució. En aquest cas, normalment es pren una solució de 4 - 5 mm per a cada descans. S'obtenen resultats d'extinció d'arc especialment bons amb l'ús d'un contacte de pont de CA. En general, no es fa una reducció excessiva de la solució (menys de 4-5 mm), perquè els errors en la fabricació de peces individuals poden afectar significativament la mida de la solució. Si cal obtenir petites solucions, cal preveure la possibilitat del seu ajust, cosa que complica el disseny.
Si els contactes funcionen en condicions on poden estar molt contaminats, s'ha d'augmentar la solució.
Normalment la solució s'incrementa i.per als contactes que obren el circuit amb alta inductància, perquè en el moment de l'extinció de l'arc es produeixen sobretensions importants, i amb un petit buit, és possible la reencesa de l'arc. També s'incrementa la solució per als contactes dels dispositius de protecció per augmentar la seva fiabilitat.
La solució augmenta significativament amb l'augment de la freqüència de CA, ja que la velocitat d'augment de tensió després de l'extinció de l'arc és molt alta, la bretxa entre els contactes no té temps de desionitzar-se i l'arc es torna a encendre.
La magnitud de la solució de CA d'alta freqüència es determina generalment experimentalment i depèn molt del disseny dels contactes i del canal d'arc. A una tensió de 500-1000 V, la mida de la solució normalment es pren com a 16-25 mm. Els valors més grans es refereixen a contactes que apaguen circuits amb major inductància i corrents més altes.
Mal funcionament dels contactes dels aparells elèctrics
Els contactes es desgasten durant el funcionament. Per garantir el seu contacte fiable durant molt de temps, la cinemàtica dels aparells elèctrics es realitza de manera que els contactes es toquen abans que el sistema mòbil (sistema mòbil de contactes mòbils) arribi a la parada. El contacte està unit al sistema mòbil mitjançant una molla. Per tant, després del contacte amb el contacte estacionari, el contacte mòbil s'atura i el sistema mòbil es mou cap endavant fins que s'atura, comprimint encara més la molla de contacte.
Així, si el contacte fix s'elimina en la posició tancada del sistema mòbil, llavors el contacte mòbil es desplaçarà a una certa distància anomenada immersió. La immersió determina el límit de desgast d'un contacte per a un nombre determinat d'operacions. En igualtat de coses, una major immersió proporciona una major resistència al desgast, és a dir. vida útil més llarga. Però una fallada més gran sol requerir un sistema de propulsió més potent.
Pressió de contacte — la força que prement els contactes al lloc del seu contacte Es distingeix entre la pressió inicial en el moment del contacte inicial dels contactes, quan la immersió és zero, i la premsa final amb fallada completa dels contactes. . A mesura que es desgasten els contactes, l'enfonsament disminueix i, en conseqüència, la compressió addicional de la molla. La premsa final és més propera a l'original. Per tant, la pressió inicial és un dels principals paràmetres en què el contacte ha de romandre funcional.
La funció principal de la falla és compensar el desgast dels contactes, per tant, la magnitud de la fallada ve determinada principalment per la magnitud del desgast màxim dels contactes, que normalment s'assumeix: per contactes de coure — per a cada contacte fins a la meitat del seu gruix (el desgast total és el gruix total d'un contacte); per a contactes amb soldadures — Fins al desgast complet de la soldadura (el desgast total és el gruix total de la soldadura dels contactes mòbils i fixos).
En el cas d'un procés de mòlta per contacte, especialment en el rodatge, la quantitat d'immersió sovint és molt superior al desgast màxim i està determinada per la cinemàtica del contacte mòbil, que proporciona el rodatge i el lliscament necessaris. En aquests casos, per reduir el recorregut total del contacte mòbil, s'aconsella col·locar l'eix de rotació del suport de contacte mòbil el més a prop possible de la superfície de contacte.
Els valors de la pressió de contacte mínima admissible estan determinats per les condicions per mantenir una resistència de contacte estable. Si es prenen mesures especials per estalviar resistència de contacte estable, es poden reduir els valors de les pressions de contacte mínimes. Així, en equips especials de petites dimensions, el material de contacte del qual no dóna una pel·lícula d'òxid i els contactes estan protegits de manera absolutament fiable de la pols, la brutícia, la humitat i altres influències externes, la pressió de contacte es redueix.
La pressió de contacte final no juga un paper decisiu en el funcionament dels contactes, i la seva magnitud hauria de ser teòricament igual a la pressió inicial.Tanmateix, l'elecció del fracàs gairebé sempre està relacionada amb la compressió de la molla de contacte i l'augment de la seva força; per tant és estructuralment impossible aconseguir la mateixa pressió de contacte —inicial i final—. En general, la pressió de contacte final per als contactes nous supera la primera vegada i mitja o dues vegades.
Dimensions dels contactes dels aparells elèctrics
El seu gruix i amplada depenen en gran mesura tant del disseny de la connexió de contacte com del disseny del dispositiu d'arc i del disseny de tot l'aparell en conjunt. Aquestes mides en diferents dissenys poden ser molt diverses i depenen molt de la finalitat del dispositiu.
Cal tenir en compte que la mida dels contactes, que sovint trenquen el circuit sota corrent i apaguen l'arc, és desitjable augmentar. Sota l'acció d'un arc freqüentment interromput, els contactes es tornen molt calents; l'augment de la seva mida, principalment per la capacitat calorífica, permet reduir aquest escalfament, la qual cosa comporta una reducció molt notable del desgast i la millora de les condicions d'extinció de l'arc. Aquest augment de la capacitat tèrmica dels contactes es pot dur a terme no només augmentant directament les seves dimensions, sinó també apagant les banyes d'arc connectades als contactes de manera que no només es faci la connexió elèctrica, sinó també una bona eliminació. calor dels contactes.
Vibració dels contactes dels dispositius elèctrics
Vibració de contacte: el fenomen de la recuperació periòdica i el posterior tancament de contactes sota la influència de diverses causes.Les vibracions es poden amortir quan les amplituds dels rebots disminueixen i al cap d'un temps s'aturen, i no es poden amortir quan el fenomen de vibració pot continuar en qualsevol moment.
Les vibracions dels contactes són extremadament perjudicials perquè el corrent flueix pels contactes i en el moment del rebot es produeix un arc entre els contactes, provocant un augment del desgast i de vegades la soldadura dels contactes.
La causa de la vibració amortida que es produeix quan els contactes s'encenen és l'impacte del contacte contra el contacte i el seu rebot posterior entre si a causa de l'elasticitat del material de contacte: vibracions mecàniques.
És impossible eliminar completament les vibracions mecàniques, però sempre és desitjable mantenir tant l'amplitud del primer rebot com el temps total de vibració el més petit possible.
El temps de vibració es caracteritza per la relació entre la massa de contacte i la pressió de contacte inicial. És desitjable tenir el valor més petit en tots els casos. Es pot reduir reduint la massa del contacte mòbil i augmentant la pressió de contacte inicial; tanmateix, la reducció de massa no hauria d'afectar l'escalfament dels contactes.
S'obtenen temps de vibració d'encesa especialment llargs si la pressió de contacte no augmenta bruscament fins al seu valor real en el moment del contacte. Això passa quan el disseny i el diagrama cinemàtic del contacte mòbil són incorrectes, quan després de tocar els contactes, la pressió inicial s'estableix només després de la selecció de l'espai lliure de la frontissa.
Cal tenir en compte que augmentar el procés de mòlta, per regla general, augmenta el temps de vibració, ja que les superfícies de contacte, quan es mouen entre si, es troben amb irregularitats i rugositat que contribueixen al rebot del contacte en moviment. Això vol dir que la mida del pessic s'ha de triar a la mida òptima, normalment determinada empíricament.
El motiu de la vibració constant dels contactes que es produeix quan estan tancats són esforços electrodinàmics... Atès que les vibracions sota l'acció de les forces electrodinàmiques es produeixen a alts valors de corrent, l'arc resultant és molt intens i, a causa d'aquesta vibració dels contactes, per regla general, estan soldats. Per tant, aquest tipus de vibració de contacte és completament inacceptable.
Per reduir la possibilitat de vibració sota l'acció de forces electrodinàmiques, el corrent condueix als contactes sovint es fa de manera que les forces electrodinàmiques que actuen sobre el contacte mòbil compensen les forces electrodinàmiques que sorgeixen als punts de contacte.
Quan un corrent de tal magnitud passa pels contactes que la temperatura dels punts de contacte assoleix la temperatura de fusió del material de contacte, apareixen forces d'adhesió entre ells i els contactes es solden. Aquests contactes es consideren soldats quan la força que garanteix la seva divergència no pot superar les forces d'adhesió dels contactes soldats.
La manera més senzilla d'evitar la soldadura per contacte és utilitzar materials adequats i augmentar la pressió de contacte en conseqüència.