Parametre for at skifte kontakter til elektriske enheder

Løsning til kontakter til elektriske enheder

I elektriske lavspændingsapparater er kontaktløsningen hovedsageligt bestemt af lysbueslukningsforhold og kun ved betydelige spændinger (over 500 V) begynder dens værdi at afhænge af spændingen mellem kontakterne. Forsøg viser, at buen forlader kontakterne allerede ved en opløsning på 1 — 2 mm.

De mest ugunstige betingelser for slukning af lysbuen opnås med jævnstrøm, buens dynamiske kræfter er så store, at lysbuen aktivt bevæger sig og slukker allerede ved en opløsning på 2 — 5 mm.

Ifølge disse eksperimenter kan det overvejes, at i nærvær af et magnetfelt til slukning af lysbuen ved en spænding på op til 500 V, er det muligt at tage en opløsningsværdi på 10 - 12 mm for jævnstrøm, for vekselstrøm , 6 — 7 mm tages for eventuelle strømværdier. En for stor stigning i opløsningen er uønsket, da den fører til en stigning i bevægelsen af ​​apparatets kontaktdele og derfor til en stigning i apparatets dimensioner.

Tilstedeværelsen af ​​en brokontakt med to brud gør det muligt at reducere kontaktvandringen, samtidig med at løsningens samlede værdi bevares. I dette tilfælde tages normalt en opløsning på 4 — 5 mm for hver pause. Særligt gode lysbueslukningsresultater opnås ved brug af en AC-brokontakt. Normalt udføres overdreven reduktion af opløsningen (mindre end 4 - 5 mm), fordi fejl i fremstillingen af ​​individuelle dele kan påvirke størrelsen af ​​opløsningen betydeligt. Hvis det er nødvendigt at opnå små løsninger, er det nødvendigt at sørge for muligheden for dens justering, hvilket komplicerer designet.

Hvis kontakterne virker under forhold, hvor de kan være stærkt forurenede, bør opløsningen øges.

Normalt er løsningen øget og. for kontakter åbner kredsløbet med høj induktans, fordi der i lysbueudslukningsøjeblikket opstår betydelige overspændinger, og med et lille mellemrum er genantændelse af lysbuen mulig. Løsningen er også øget for kontakterne på beskyttelsesanordninger for at øge deres pålidelighed.

Løsningen øges markant med stigende AC-frekvens, da hastigheden af ​​spændingsstigningen efter at lysbuen er slukket er meget høj, mellemrummet mellem kontakterne når ikke at deionisere og lysbuen tændes igen.

Størrelsen af ​​den højfrekvente AC-løsning bestemmes sædvanligvis eksperimentelt og er meget afhængig af designet af kontakterne og lysbuen. Ved en spænding på 500-1000 V tages opløsningens størrelse normalt til 16-25 mm. Større værdier henviser til kontakter, der afbryder kredsløb med højere induktans og højere strømme.

Fejlfunktion af kontakter på elektriske enheder

Kontakter slides under drift. For at sikre deres pålidelige kontakt i lang tid udføres det elektriske apparats kinematik på en sådan måde, at kontakterne rører hinanden, før det bevægelige system (bevægelige system af bevægelige kontakter) når stoppet. Kontakten er fastgjort til det bevægelige system med en fjeder. Derfor, efter kontakt med den stationære kontakt, stopper den bevægelige kontakt, og det bevægelige system bevæger sig fremad, indtil det stopper, hvilket yderligere komprimerer kontaktfjederen.

Hvis den faste kontakt således fjernes i den lukkede position af det bevægelige system, vil den bevægelige kontakt blive forskudt med en vis afstand kaldet nedsænkning. Nedsænkning bestemmer slidgrænsen for en kontakt for et givet antal operationer. Alt andet lige giver større nedsænkning højere slidstyrke, dvs. længere levetid. Men en større fejl kræver normalt et kraftigere fremdriftssystem.

Kontaktpresning — kraften, der presser kontakterne på stedet for deres kontakt Der skelnes mellem den første presning på tidspunktet for den første kontakt af kontakterne, når nedsænkningen er nul, og den sidste presning med fuldstændig svigt af kontakterne . Efterhånden som kontakterne slides, falder synkningen og følgelig den yderligere kompression af fjederen. Den sidste presse er tættere på originalen. Derfor er starttrykket en af ​​hovedparametrene, hvor kontakten skal forblive funktionel.

Fejlens hovedfunktion er at kompensere for slid på kontakterne, derfor bestemmes størrelsen af ​​fejlen primært af størrelsen af ​​kontakternes maksimale slid, som normalt antages: kobber kontakter — for hver kontakt op til halvdelen af ​​dens tykkelse (samlet slid er den samlede tykkelse af en kontakt); for kontakter med loddemidler — Indtil loddets fuldstændige slid (fuldt slid er den samlede tykkelse af loddemetal af de bevægelige og faste kontakter).

I tilfælde af en kontaktslibeproces, især ved valsning, er mængden af ​​dyk meget ofte meget større end det maksimale slid og bestemmes af kinematik af den bevægelige kontakt, som giver den nødvendige rulning og glidning. I disse tilfælde, for at reducere den bevægelige kontakts samlede vandring, er det tilrådeligt at placere rotationsaksen for den bevægelige kontaktholder så tæt som muligt på kontaktfladen.

Værdierne for det mindst tilladte kontakttryk bestemmes af betingelserne for at opretholde en stabil kontaktmodstand. Hvis der træffes særlige foranstaltninger for at spare stabil kontaktmodstand, kan værdierne for minimum kontakttryk reduceres. Så i specialudstyr af små dimensioner, hvis kontaktmateriale ikke giver en oxidfilm, og kontakterne er absolut pålideligt beskyttet mod støv, snavs, fugt og andre ydre påvirkninger, reduceres kontakttrykket.

Det endelige kontakttryk spiller ikke en afgørende rolle for kontakternes funktion, og dets størrelse bør teoretisk være lig med starttrykket.Valget af fejl er dog næsten altid relateret til at komprimere kontaktfjederen og øge dens kraft; derfor er det strukturelt umuligt at opnå det samme kontakttryk - initialt og endeligt -. Normalt overstiger det endelige kontakttryk for nye kontakter den oprindelige halvanden til to gange.

Dimensioner af kontakter af elektriske enheder

Deres tykkelse og bredde afhænger i høj grad af både udformningen af ​​kontaktforbindelsen og udformningen af ​​lysbueanordningen og udformningen af ​​hele apparatet som helhed. Disse størrelser i forskellige designs kan være meget forskellige og stærkt afhængige af formålet med enheden.

Det skal bemærkes, at størrelsen af ​​kontakterne, som ofte bryder kredsløbet under strøm og slukker lysbuen, er ønskeligt at øge. Under påvirkning af en ofte afbrudt lysbue bliver kontakterne meget varme; stigningen i deres størrelse, hovedsagelig på grund af varmekapaciteten, gør det muligt at reducere denne opvarmning, hvilket fører til en meget mærkbar reduktion af slid og til forbedring af betingelserne for at slukke lysbuen. En sådan stigning i kontakternes termiske kapacitet kan udføres ikke kun ved direkte at øge deres dimensioner, men også ved at slukke lysbuehorn forbundet med kontakterne på en sådan måde, at ikke kun den elektriske forbindelse er lavet, men også en god fjernelse varme fra kontakterne.

Vibration af elektriske apparaters kontakter

Kontaktvibration — fænomenet med periodisk genopretning og efterfølgende lukning af kontakter under indflydelse af forskellige årsager.Vibrationer kan dæmpes, når amplituderne af rebounds falder og efter et stykke tid stopper, og ikke dæmpes, når vibrationsfænomenet kan fortsætte til enhver tid.

Kontaktvibrationer er ekstremt skadelige, fordi strømmen løber gennem kontakterne, og i det øjeblik, hvor de hopper, opstår der en bue mellem kontakterne, hvilket forårsager øget slid og nogle gange svejsning af kontakterne.

Årsagen til den dæmpede vibration, der opstår, når kontakterne tændes, er kontaktens påvirkning mod kontakten og deres efterfølgende tilbageslag fra hinanden på grund af kontaktmaterialets elasticitet - mekaniske vibrationer.

Det er umuligt helt at eliminere mekaniske vibrationer, men det er altid ønskeligt at holde både amplituden af ​​det første spring og den samlede vibrationstid så lille som muligt.

Vibrationstiden er karakteriseret ved forholdet mellem kontaktmassen og det indledende kontakttryk. Det er ønskeligt at have den mindste værdi i alle tilfælde. Det kan reduceres ved at reducere massen af ​​den bevægelige kontakt og øge det indledende kontakttryk; dog bør reduktionen i masse ikke påvirke opvarmningen af ​​kontakterne.

Særligt lange indkoblingsvibrationstider opnås, hvis kontakttrykket ikke stiger kraftigt til dets faktiske værdi i kontaktøjeblikket. Dette sker, når design og kinematisk diagram af den bevægelige kontakt er forkert, når efter berøring af kontakterne etableres det indledende tryk først efter valget af hængselsafstanden.

Det skal bemærkes, at forøgelse af slibningsprocessen som regel øger vibrationstiden, da kontaktfladerne, når de bevæger sig i forhold til hinanden, støder på uregelmæssigheder og ruhed, der bidrager til den bevægende kontakts afvisning. Det betyder, at klemstørrelsen skal vælges til den optimale størrelse, normalt bestemt empirisk.

Årsagen til den konstante vibration af kontakterne, der opstår, når de er lukkede, er elektrodynamiske indsatser... Da vibrationer under påvirkning af elektrodynamiske kræfter forekommer ved høje strømværdier, er den resulterende bue meget intens, og på grund af en sådan vibration af kontakterne er de som regel svejset. Denne type kontaktvibration er således fuldstændig uacceptabel.

For at reducere muligheden for vibrationer under påvirkning af elektrodynamiske kræfter er strømmen til kontakterne ofte lavet på en sådan måde, at de elektrodynamiske kræfter, der virker på den bevægelige kontakt, kompenserer for de elektrodynamiske kræfter, der opstår ved kontaktpunkterne.

Når en strøm af en sådan størrelse passerer gennem kontakterne, at temperaturen af ​​kontaktpunkterne når kontaktmaterialets smeltetemperatur, opstår der adhæsionskræfter mellem dem, og kontakterne svejses. Sådanne kontakter betragtes som svejsede, når kraften, der sikrer deres divergens, ikke kan overvinde adhæsionskræfterne fra de svejste kontakter.

Den enkleste måde at forhindre kontaktsvejsning på er at bruge egnede materialer og øge kontakttrykket tilsvarende.