Parametrar för omkopplingskontakter för elektriska enheter

Lösning för kontakter av elektriska apparater

I elektriska lågspänningsapparater bestäms kontaktlösningen huvudsakligen av ljusbågssläckningsförhållanden och endast vid betydande spänningar (över 500 V) börjar dess värde att bero på spänningen mellan kontakterna. Experiment visar att bågen lämnar kontakterna redan vid en lösning på 1 — 2 mm.

De mest ogynnsamma förhållandena för att släcka bågen erhålls med likström, bågens dynamiska krafter är så stora att bågen aktivt rör sig och släcks redan vid en lösning av 2 — 5 mm.

Enligt dessa experiment kan det anses att i närvaro av ett magnetiskt fält för att släcka bågen vid en spänning på upp till 500 V, är det möjligt att ta ett lösningsvärde på 10 - 12 mm för likström, för växelström , 6 — 7 mm tas för eventuella strömvärden. En överdriven ökning av lösningen är oönskad, eftersom den leder till en ökning av rörelsen hos anordningens kontaktdelar och därför till en ökning av anordningens dimensioner.

Närvaron av en bryggkontakt med två avbrott gör det möjligt att minska kontaktrörelsen, samtidigt som lösningens totala värde bibehålls. I detta fall tas vanligtvis en lösning på 4 — 5 mm för varje paus. Särskilt goda ljusbågssläckningsresultat erhålls med användning av en AC-bryggkontakt. Vanligtvis görs inte överdriven reduktion av lösningen (mindre än 4 - 5 mm), eftersom fel vid tillverkningen av enskilda delar avsevärt kan påverka storleken på lösningen. Om det är nödvändigt att erhålla små lösningar är det nödvändigt att tillhandahålla möjligheten till dess justering, vilket komplicerar designen.

Om kontakterna fungerar under förhållanden där de kan vara kraftigt förorenade, bör lösningen ökas.

Vanligtvis ökas lösningen och. för kontakter som öppnar kretsen med hög induktans, eftersom i ögonblicket av bågsläckning uppstår betydande överspänningar, och med ett litet gap är återtändning av bågen möjlig. Lösningen utökas också för kontakterna på skyddsanordningar för att öka deras tillförlitlighet.

Lösningen ökar avsevärt med ökande AC-frekvens, eftersom spänningsökningshastigheten efter att ljusbågen har släckts är mycket hög, gapet mellan kontakterna hinner inte avjonisera och ljusbågen tänds igen.

Storleken på den högfrekventa växelströmslösningen bestäms vanligtvis experimentellt och är starkt beroende av utformningen av kontakterna och bågrännan. Vid en spänning på 500-1000 V tas storleken på lösningen vanligtvis till 16-25 mm. Större värden avser kontakter som stänger av kretsar med högre induktans och högre strömmar.

Fel i kontakter på elektriska apparater

Kontakterna slits under drift. För att säkerställa deras tillförlitliga kontakt under lång tid utförs den elektriska apparatens kinematik på ett sådant sätt att kontakterna berörs innan det rörliga systemet (rörliga systemet med rörliga kontakter) når stoppet. Kontakten är fäst vid det rörliga systemet med en fjäder. Därför, efter kontakt med den stationära kontakten, stannar den rörliga kontakten, och det rörliga systemet rör sig framåt tills det stannar, vilket ytterligare komprimerar kontaktfjädern.

Således, om den fasta kontakten avlägsnas i det rörliga systemets stängda läge, kommer den rörliga kontakten att förskjutas med ett visst avstånd som kallas nedsänkning. Nedsänkning bestämmer slitagegränsen för en kontakt för ett givet antal operationer. Allt annat lika ger större nedsänkning högre slitstyrka, d.v.s. längre livslängd. Men ett större fel kräver vanligtvis ett kraftfullare framdrivningssystem.

Kontaktpressning — kraften som pressar kontakterna vid platsen för deras kontakt. En skillnad görs mellan den initiala pressningen vid tidpunkten för den första kontakten av kontakterna, när nedsänkningen är noll, och den sista pressningen med fullständigt fel på kontakterna . När kontakterna slits minskar sjunkningen och följaktligen den ytterligare kompressionen av fjädern. Den sista pressen är närmare originalet. Därför är det initiala trycket en av huvudparametrarna där kontakten måste förbli funktionell.

Felets huvudsakliga funktion är att kompensera slitaget på kontakterna, därför bestäms storleken på felet i första hand av storleken på kontakternas maximala slitage, vilket vanligtvis antas: kopparkontakter — För varje kontakt upp till hälften av dess tjocklek (totalt slitage är den totala tjockleken av en kontakt). för kontakter med lödningar — Tills lodet är fullständigt slitet (full nötning är den totala tjockleken på lodet för de rörliga och fasta kontakterna).

I fallet med en kontaktslipningsprocess, speciellt vid valsning, är mängden nedsänkning mycket ofta mycket större än det maximala slitaget och bestäms av kinematiken hos den rörliga kontakten, vilket ger den nödvändiga valsningen och glidningen. I dessa fall, för att minska den rörliga kontaktens totala rörelse, är det tillrådligt att placera den rörliga kontakthållarens rotationsaxel så nära kontaktytan som möjligt.

Värdena för det minsta tillåtna kontakttrycket bestäms av villkoren för att upprätthålla ett stabilt kontaktmotstånd. Om särskilda åtgärder vidtas för att spara stabilt kontaktmotstånd, kan värdena för de lägsta kontakttrycken reduceras. Så, i specialutrustning av små dimensioner, vars kontaktmaterial inte ger en oxidfilm och kontakterna är absolut tillförlitligt skyddade från damm, smuts, fukt och andra yttre påverkan, reduceras kontakttrycket.

Det slutliga kontakttrycket spelar ingen avgörande roll för kontakternas funktion, och dess storlek bör teoretiskt vara lika med initialtrycket.Men valet av fel är nästan alltid relaterat till att komprimera kontaktfjädern och öka dess kraft; därför är det strukturellt omöjligt att uppnå samma kontakttryck — initialt och slutligt —. Vanligtvis överstiger det slutliga kontakttrycket för nya kontakter den initiala en och en halv till två gånger.

Mått på kontakter för elektriska apparater

Deras tjocklek och bredd beror i hög grad på både utformningen av kontaktanslutningen och utformningen av båganordningen och utformningen av hela apparaten som helhet. Dessa storlekar i olika utföranden kan vara mycket olika och starkt beroende av enhetens syfte.

Det bör noteras att storleken på kontakterna, som ofta bryter kretsen under ström och släcker bågen, är önskvärt att öka. Under verkan av en ofta avbruten båge blir kontakterna mycket varma; ökningen av deras storlek, främst på grund av värmekapaciteten, gör det möjligt att minska denna uppvärmning, vilket leder till en mycket märkbar minskning av slitage och till förbättring av villkoren för att släcka bågen. En sådan ökning av kontakternas termiska kapacitet kan utföras inte bara genom att direkt öka deras dimensioner, utan också genom att släcka ljusbågshorn anslutna till kontakterna på ett sådant sätt att inte bara den elektriska anslutningen görs utan också en bra borttagning värme från kontakterna.

Vibration av elektriska enheters kontakter

Kontaktvibrationer — fenomenet med periodisk återhämtning och efterföljande stängning av kontakter under påverkan av olika orsaker.Vibrationer kan dämpas när amplituderna på returerna minskar och efter ett tag stannar, och inte dämpas när vibrationsfenomenet kan fortsätta när som helst.

Kontaktvibrationer är extremt skadliga eftersom strömmen flyter genom kontakterna och i studsögonblicket uppstår en båge mellan kontakterna, vilket orsakar ökat slitage och ibland svetsning av kontakterna.

Orsaken till den dämpade vibrationen som uppstår när kontakterna slås på är kontaktens påverkan mot kontakten och deras efterföljande återhämtning från varandra på grund av kontaktmaterialets elasticitet - mekaniska vibrationer.

Det är omöjligt att helt eliminera mekaniska vibrationer, men det är alltid önskvärt att hålla både amplituden för den första studsen och den totala vibrationstiden så liten som möjligt.

Vibrationstiden kännetecknas av förhållandet mellan kontaktmassan och det initiala kontakttrycket. Det är önskvärt att ha det minsta värdet i alla fall. Den kan reduceras genom att minska den rörliga kontaktens massa och öka det initiala kontakttrycket; reduktionen i massa bör dock inte påverka uppvärmningen av kontakterna.

Särskilt långa inkopplingsvibrationstider erhålls om kontakttrycket inte stiger kraftigt till det faktiska värdet i kontaktögonblicket. Detta händer när designen och kinematikdiagrammet för den rörliga kontakten är felaktigt, när det initiala trycket etableras först efter valet av gångjärnsavståndet efter att ha berört kontakterna.

Det bör noteras att en ökning av slipprocessen i regel ökar vibrationstiden, eftersom kontaktytorna, när de rör sig i förhållande till varandra, stöter på oregelbundenheter och grovhet som bidrar till studsningen av den rörliga kontakten. Detta innebär att nypstorleken bör väljas till den optimala storleken, vanligtvis empiriskt.

Anledningen till den konstanta vibrationen av kontakterna som uppstår när de är stängda är elektrodynamiska ansträngningar... Eftersom vibrationer under inverkan av elektrodynamiska krafter uppstår vid höga strömvärden, är den resulterande bågen mycket intensiv, och på grund av sådan vibration av kontakterna svetsas de som regel. Således är denna typ av kontaktvibrationer helt oacceptabel.

För att minska möjligheten till vibrationer under inverkan av elektrodynamiska krafter görs strömmen till kontakterna ofta på ett sådant sätt att de elektrodynamiska krafterna som verkar på den rörliga kontakten kompenserar de elektrodynamiska krafterna som uppstår vid kontaktpunkterna.

När en ström av sådan storlek passerar genom kontakterna att kontaktpunkternas temperatur når kontaktmaterialets smälttemperatur, uppstår vidhäftningskrafter mellan dem och kontakterna svetsas. Sådana kontakter anses vara svetsade när kraften som säkerställer deras divergens inte kan övervinna vidhäftningskrafterna hos de svetsade kontakterna.

Det enklaste sättet att förhindra kontaktsvetsning är att använda lämpliga material och öka kontakttrycket därefter.