Parameters van schakelcontacten van elektrische apparaten

Oplossing voor contacten van elektrische apparaten

Bij elektrische laagspanningsapparaten wordt de contactoplossing voornamelijk bepaald door boogdovende omstandigheden en alleen bij significante spanningen (meer dan 500 V) begint de waarde ervan af te hangen van de spanning tussen de contacten. Experimenten tonen aan dat de boog de contacten al verlaat bij een oplossing van 1 - 2 mm.

De meest ongunstige omstandigheden voor het doven van de boog worden verkregen met gelijkstroom, de dynamische krachten van de boog zijn zo groot dat de boog actief beweegt en dooft al bij een oplossing van 2 - 5 mm.

Volgens deze experimenten kan worden aangenomen dat in de aanwezigheid van een magnetisch veld voor het doven van de boog bij een spanning tot 500 V, het mogelijk is om een ​​​​oplossingswaarde van 10 - 12 mm te nemen voor gelijkstroom, voor wisselstroom , 6 - 7 mm worden genomen voor alle huidige waarden. Een overmatige toename van de oplossing is ongewenst, aangezien dit leidt tot een toename van de slag van de contactdelen van het apparaat en daardoor tot een toename van de afmetingen van het apparaat.

De aanwezigheid van een brugcontact met twee onderbrekingen maakt het mogelijk om de contactweg te verkleinen, terwijl de algehele waarde van de oplossing behouden blijft. In dit geval wordt meestal voor elke pauze een oplossing van 4 - 5 mm genomen. Bijzonder goede boogdovende resultaten worden verkregen door het gebruik van een AC-brugcontact. Gewoonlijk wordt overmatige verkleining van de oplossing (minder dan 4 - 5 mm) niet gedaan, omdat fouten bij de vervaardiging van afzonderlijke onderdelen de grootte van de oplossing aanzienlijk kunnen beïnvloeden. Als het nodig is om kleine oplossingen te verkrijgen, is het noodzakelijk om te voorzien in de mogelijkheid van aanpassing, wat het ontwerp bemoeilijkt.

Als de contacten werken in omstandigheden waarin ze sterk vervuild kunnen zijn, moet de oplossing worden verhoogd.

Meestal is de oplossing verhoogd en voor contacten die het circuit openen hoge inductantie, omdat op het moment van het uitsterven van de boog aanzienlijke overspanningen optreden en met een kleine opening is herontsteken van de boog mogelijk. De oplossing is ook vergroot voor de contacten van beveiligingsapparaten om hun betrouwbaarheid te vergroten.

De oplossing neemt aanzienlijk toe met toenemende AC-frequentie, aangezien de spanningsstijging nadat de boog is gedoofd erg hoog is, de opening tussen de contacten geen tijd heeft om te deïoniseren en de boog opnieuw wordt ontstoken.

De grootte van de hoogfrequente AC-oplossing wordt meestal experimenteel bepaald en is sterk afhankelijk van het ontwerp van de contacten en de booggoot. Bij een spanning van 500-1000 V wordt de grootte van de oplossing meestal genomen als 16-25 mm. Grotere waarden verwijzen naar contacten die circuits met hogere inductantie en hogere stromen uitschakelen.

Storing van contacten van elektrische apparaten

Contacten slijten tijdens bedrijf. Om langdurig betrouwbaar contact te garanderen, wordt de kinematica van het elektrische apparaat zo uitgevoerd dat de contacten elkaar raken voordat het beweegbare systeem (bewegend systeem van beweegbare contacten) de stop bereikt. Het contact is met een veer aan het bewegende systeem bevestigd. Daarom stopt het beweegbare contact na contact met het stationaire contact en beweegt het beweegbare systeem naar voren totdat het stopt, waardoor de contactveer verder wordt samengedrukt.

Dus als het vaste contact wordt verwijderd in de gesloten positie van het beweegbare systeem, dan zal het beweegbare contact worden verplaatst over een bepaalde afstand die onderdompeling wordt genoemd. Onderdompeling bepaalt de slijtagegrens van een contact voor een bepaald aantal bewerkingen. Als alle andere dingen gelijk zijn, zorgt een grotere onderdompeling voor een hogere slijtvastheid, d.w.z. langere levensduur. Maar een grotere storing vereist meestal een krachtiger voortstuwingssysteem.

Contactpersing - de kracht die de contacten drukt op de plaats van hun contact. Er wordt onderscheid gemaakt tussen de eerste persing op het moment van het eerste contact van de contacten, wanneer de onderdompeling nul is, en de laatste persing met volledig falen van de contacten . Naarmate de contacten slijten, neemt het zinken af ​​en daarmee de extra compressie van de veer. De laatste pers is dichter bij het origineel. Daarom is de begindruk een van de belangrijkste parameters waarin het contact functioneel moet blijven.

De belangrijkste functie van de fout is het compenseren van de slijtage van de contacten, daarom wordt de omvang van de storing voornamelijk bepaald door de grootte van de maximale slijtage van de contacten, die meestal wordt aangenomen: voor koperen contacten — voor elk contact tot de helft van zijn dikte (totale slijtage is de totale dikte van één contact); voor contacten met soldeer — Tot de volledige slijtage van het soldeer (volledige slijtage is de totale dikte van het soldeer van de beweegbare en vaste contacten).

In het geval van een contactslijpproces, vooral bij walsen, is de mate van inval vaak veel groter dan de maximale slijtage en wordt bepaald door de kinematica van het bewegende contact, dat zorgt voor het nodige rollen en glijden. Om de totale slag van het beweegbare contact te verminderen, is het in deze gevallen raadzaam om de draaias van de beweegbare contacthouder zo dicht mogelijk bij het contactoppervlak te plaatsen.

De waarden van de minimaal toelaatbare contactdruk worden bepaald door de voorwaarden voor het handhaven van een stabiele contactweerstand. Als er speciale maatregelen worden genomen om te sparen stabiele contactweerstandkunnen de waarden van de minimale contactdrukken worden verlaagd. Dus in speciale apparatuur van kleine afmetingen, waarvan het contactmateriaal geen oxidefilm geeft en de contacten absoluut betrouwbaar zijn beschermd tegen stof, vuil, vocht en andere externe invloeden, wordt de contactdruk verlaagd.

De uiteindelijke contactdruk speelt geen doorslaggevende rol in de werking van de contacten en de grootte ervan zou theoretisch gelijk moeten zijn aan de begindruk.De keuze voor falen houdt echter bijna altijd verband met het samendrukken van de contactveer en het vergroten van de kracht ervan; daarom is het structureel onmogelijk om dezelfde contactdruk - begin- en einddruk - te bereiken. Meestal is de uiteindelijke contactdruk voor nieuwe contacten hoger dan de eerste anderhalf tot twee keer.

Afmetingen van contacten van elektrische apparaten

Hun dikte en breedte zijn sterk afhankelijk van zowel het ontwerp van de contactverbinding als het ontwerp van het boogapparaat en het ontwerp van het gehele apparaat als geheel. Deze formaten in verschillende uitvoeringen kunnen zeer divers zijn en zijn sterk afhankelijk van het doel van het apparaat.

Opgemerkt moet worden dat de grootte van de contacten, die vaak het circuit onder stroom verbreken en de boog doven, wenselijk is om te vergroten. Onder invloed van een vaak onderbroken boog worden de contacten erg heet; de toename van hun grootte, voornamelijk als gevolg van de warmtecapaciteit, maakt het mogelijk om deze verwarming te verminderen, wat leidt tot een zeer merkbare vermindering van slijtage en tot verbetering van de voorwaarden voor het doven van de boog. Een dergelijke toename van de thermische capaciteit van de contacten kan niet alleen worden bereikt door hun afmetingen direct te vergroten, maar ook door booghoorns die op de contacten zijn aangesloten zodanig te doven dat niet alleen de elektrische verbinding tot stand komt, maar ook een goede verwijdering warmte van de contacten.

Trillingen van contacten van elektrische apparaten

Contacttrillingen - het fenomeen van periodiek herstel en daaropvolgende sluiting van contacten onder invloed van verschillende oorzaken.Trillingen kunnen worden gedempt wanneer de amplitudes van de rebounds afnemen en na een tijdje stoppen, en niet gedempt wanneer het trillingsverschijnsel op elk moment kan aanhouden.

Contacttrillingen zijn uiterst schadelijk omdat de stroom door de contacten vloeit en op het moment van stuiteren een boog ontstaat tussen de contacten, wat leidt tot verhoogde slijtage en soms tot lassen van de contacten.

De oorzaak van de gedempte trilling die optreedt wanneer de contacten worden ingeschakeld, is de impact van het contact tegen het contact en hun daaropvolgende terugkaatsing van elkaar vanwege de elasticiteit van het contactmateriaal - mechanische trillingen.

Het is onmogelijk om mechanische trillingen volledig te elimineren, maar het is altijd wenselijk om zowel de amplitude van de eerste bounce als de totale trillingstijd zo klein mogelijk te houden.

De trillingstijd wordt gekenmerkt door de verhouding van de contactmassa tot de initiële contactdruk. Het is wenselijk om in alle gevallen de kleinste waarde te hebben. Het kan worden verminderd door de massa van het beweegbare contact te verminderen en de aanvankelijke contactdruk te verhogen; de vermindering van de massa zou echter geen invloed moeten hebben op de verwarming van de contacten.

Bijzonder lange inschakeltrillingstijden worden verkregen als de contactdruk niet sterk stijgt tot de werkelijke waarde op het moment van contact. Dit gebeurt wanneer het ontwerp en het kinematische diagram van het beweegbare contact onjuist zijn, wanneer na het aanraken van de contacten de initiële druk pas wordt ingesteld na de selectie van de scharnierspeling.

Opgemerkt moet worden dat het verhogen van het slijpproces in de regel de trillingstijd verlengt, aangezien de contactoppervlakken, wanneer ze ten opzichte van elkaar bewegen, onregelmatigheden en ruwheden tegenkomen die bijdragen aan het stuiteren van het bewegende contact. Dit betekent dat de knijpmaat moet worden gekozen op de optimale maat, meestal empirisch bepaald.

De reden voor de constante trilling van de contacten die optreedt wanneer ze gesloten zijn, is elektrodynamische inspanningen... Aangezien trillingen onder invloed van elektrodynamische krachten optreden bij hoge stroomwaarden, is de resulterende boog zeer intens en vanwege dergelijke trillingen van de contacten worden ze in de regel gelast. Dit type contacttrilling is dus volkomen onaanvaardbaar.

Om de mogelijkheid van trillingen onder invloed van elektrodynamische krachten te verminderen, worden de stroomleidingen naar de contacten vaak zo gemaakt dat de elektrodynamische krachten die op het beweegbare contact werken, de elektrodynamische krachten compenseren die optreden bij de contactpunten.

Wanneer een stroom van een zodanige grootte door de contacten gaat dat de temperatuur van de contactpunten de smelttemperatuur van het contactmateriaal bereikt, ontstaan ​​er adhesiekrachten daartussen en worden de contacten gelast. Dergelijke contacten worden als gelast beschouwd wanneer de kracht die hun divergentie garandeert, de adhesiekrachten van de gelaste contacten niet kan overwinnen.

De eenvoudigste manier om contactlassen te voorkomen, is door geschikte materialen te gebruiken en de contactdruk dienovereenkomstig te verhogen.