Elektriseadmete lülituskontaktide parameetrid
Lahendus elektriseadmete kontaktidele
Madalpingelistes elektriseadmetes määrab kontaktlahenduse peamiselt kaare kustutustingimused ja ainult märkimisväärsetel pingetel (üle 500 V) hakkab selle väärtus sõltuma kontaktidevahelisest pingest. Katsed näitavad, et kaar väljub kontaktidest juba 1–2 mm lahusel.
Kõige ebasoodsamad tingimused kaare kustutamiseks saadakse alalisvooluga, kaare dünaamilised jõud on nii suured, et kaar liigub aktiivselt ja kustub juba 2 — 5 mm lahusel.
Nende katsete järgi võib arvata, et magnetvälja olemasolul kaare kustutamiseks pingel kuni 500 V on võimalik võtta alalisvoolu puhul lahendusväärtuseks 10 — 12 mm, vahelduvvoolu korral. , mis tahes vooluväärtuste jaoks võetakse 6–7 mm. Lahuse liigne suurendamine on ebasoovitav, kuna see suurendab seadme kontaktosade liikumist ja seega ka seadme mõõtmete suurenemist.
Kahe katkestusega sillakontakti olemasolu võimaldab vähendada kontakti liikumist, säilitades samal ajal lahenduse üldise väärtuse. Sellisel juhul võetakse tavaliselt igaks pausiks 4 — 5 mm lahust. Eriti head kaarekustutustulemused saadakse vahelduvvoolu sillakontakti kasutamisel. Tavaliselt lahuse liigset redutseerimist (alla 4–5 mm) ei tehta, kuna üksikute detailide valmistamisel esinevad vead võivad lahuse suurust oluliselt mõjutada. Kui on vaja saada väikeseid lahendusi, on vaja ette näha selle reguleerimise võimalus, mis muudab disaini keerulisemaks.
Kui kontaktid töötavad tingimustes, kus need võivad olla tugevasti saastunud, tuleks lahust suurendada.
Tavaliselt suurendatakse lahendust ja.-ga ahelat avavatele kontaktidele kõrge induktiivsus, sest kaare kustumise hetkel tekivad olulised liigpinged ja väikese vahega on võimalik kaare uuesti süttimine. Lahendust suurendatakse ka kaitseseadmete kontaktide jaoks, et suurendada nende töökindlust.
Lahendus suureneb märkimisväärselt vahelduvvoolu sageduse suurenedes, kuna pinge tõusu kiirus pärast kaare kustutamist on väga suur, kontaktide vahe ei jõua deioniseerida ja kaar süttib uuesti.
Kõrgsagedusliku vahelduvvoolu lahenduse suurus määratakse tavaliselt eksperimentaalselt ja see sõltub suuresti kontaktide ja kaaretoru konstruktsioonist. 500-1000 V pingel võetakse lahuse suuruseks tavaliselt 16-25 mm. Suuremad väärtused viitavad kontaktidele, mis lülitavad välja suurema induktiivsuse ja suurema vooluga ahelad.
Elektriseadmete kontaktide talitlushäired
Kontaktid kuluvad töötamise ajal. Nende pikaajalise töökindla kontakti tagamiseks viiakse elektriseadmete kinemaatika läbi nii, et kontaktid puutuvad kokku enne, kui liikuv süsteem (liikuvate kontaktide liikuv süsteem) peatub. Kontakt on liikuva süsteemi külge kinnitatud vedru abil. Seetõttu peatub liikuv kontakt pärast kokkupuudet statsionaarse kontaktiga ja liikuv süsteem liigub edasi, kuni see peatub, surudes kontaktvedru veelgi kokku.
Seega, kui fikseeritud kontakt eemaldatakse liikuva süsteemi suletud asendis, nihkub liikuv kontakt teatud vahemaa võrra, mida nimetatakse keelekümbluseks. Keelekümblus määrab kontakti kulumispiiri teatud arvu toimingute jaoks. Kui kõik muud asjad on võrdsed, tagab suurem keelekümblus suurema kulumiskindluse, s.t. pikem kasutusiga. Kuid suurem rike nõuab tavaliselt võimsamat jõusüsteemi.
Kontakti vajutamine — kontakte nende kokkupuutekohas suruv jõud Eristatakse esmast vajutamist kontaktide esmase kokkupuute ajal, kui sukeldus on null, ja lõplikku pressimist kontaktide täieliku purunemisega. . Kui kontaktid kuluvad, väheneb vajumine ja vastavalt ka vedru täiendav kokkusurumine. Lõplik press on originaalile lähemal. Seetõttu on algrõhk üks peamisi parameetreid, mille puhul kontakt peab jääma funktsioneerivaks.
Vea põhiülesanne on kompenseerida kontaktide kulumist, seetõttu määrab rikke ulatuse eelkõige kontaktide maksimaalse kulumise suurus, mida tavaliselt eeldatakse: vasest kontaktid — iga kontakti kohta kuni pool selle paksusest (kogu kulumine on ühe kontakti kogupaksus); joodiste kontaktidele — Kuni jooteaine täieliku kulumiseni (täielik kulumine on liikuvate ja fikseeritud kontaktide joodise kogupaksus).
Kontaktlihvimisprotsessi puhul, eriti valtsimisel, on sööstmise määr väga sageli maksimaalsest kulumisest palju suurem ja selle määrab liikuva kontakti kinemaatika, mis tagab vajaliku veeremise ja libisemise. Nendel juhtudel on liikuva kontakti kogukäigu vähendamiseks soovitatav asetada liigutatava kontaktihoidiku pöörlemistelg kontaktpinnale võimalikult lähedale.
Minimaalse lubatud kontaktrõhu väärtused määratakse stabiilse kontakttakistuse säilitamise tingimustega. Kui säästmiseks võetakse erimeetmeid stabiilne kontakttakistus, saab minimaalsete kontaktrõhkude väärtusi vähendada. Nii et väikeste mõõtmetega spetsiaalsetes seadmetes, mille kontaktmaterjal ei tekita oksiidkilet ja kontaktid on täiesti usaldusväärselt kaitstud tolmu, mustuse, niiskuse ja muude välismõjude eest, väheneb kontaktrõhk.
Lõppkontakti rõhk ei mängi kontaktide töös otsustavat rolli ja selle suurus peaks teoreetiliselt võrduma algrõhuga.Kuid rikke valik on peaaegu alati seotud kontaktvedru kokkusurumise ja selle jõu suurendamisega; seetõttu on konstruktsiooniliselt võimatu saavutada sama kontaktrõhku - algset ja lõplikku -. Tavaliselt ületab lõplik kontaktrõhk uute kontaktide puhul esialgse poolteist kuni kaks korda.
Elektriseadmete kontaktide mõõtmed
Nende paksus ja laius sõltuvad suuresti nii kontaktühenduse konstruktsioonist kui ka kaareseadme konstruktsioonist ja kogu aparaadi konstruktsioonist tervikuna. Need erineva kujundusega suurused võivad olla väga mitmekesised ja sõltuvad tugevalt seadme otstarbest.
Tuleb märkida, et kontaktide suurust, mis sageli katkestavad vooluahela ja kustutavad kaare, on soovitav suurendada. Sageli katkeva kaare mõjul muutuvad kontaktid väga kuumaks; nende suuruse suurenemine, peamiselt soojusmahtuvuse tõttu, võimaldab seda kuumenemist vähendada, mis toob kaasa väga märgatava kulumise vähenemise ja kaare kustutamise tingimuste paranemise. Sellist kontaktide soojusmahtuvuse suurendamist saab läbi viia mitte ainult nende mõõtmete otsese suurendamise teel, vaid ka kontaktidega ühendatud kaare sarvede kustutamisega nii, et mitte ainult ei tekiks elektriühendus, vaid ka hea eemaldamine. kontaktidest tulenev soojus.
Elektriseadmete kontaktide vibratsioon
Kontaktvibratsioon - perioodilise taastumise ja sellele järgneva kontaktide sulgemise nähtus erinevate põhjuste mõjul.Vibratsiooni saab summutada, kui tagasilöökide amplituudid vähenevad ja mõne aja pärast peatuvad, mitte aga summutada, kui vibratsiooninähtus võib igal ajal jätkuda.
Kontaktvibratsioon on äärmiselt kahjulik, kuna vool liigub läbi kontaktide ja põrke hetkel tekib kontaktide vahel kaar, mis põhjustab kontaktide suurenenud kulumist ja mõnikord ka keevitamist.
Kontaktide sisselülitamisel tekkiva summutatud vibratsiooni põhjuseks on kontakti kokkupõrge kontakti vastu ja nende järgnev üksteiselt tagasipõrge kontaktmaterjali elastsuse tõttu – mehaanilised vibratsioonid.
Mehaaniliste vibratsioonide täielik kõrvaldamine on võimatu, kuid alati on soovitav hoida nii esimese põrke amplituud kui ka vibratsiooni koguaeg võimalikult väikesena.
Vibratsiooniaega iseloomustab kontaktmassi ja esialgse kontaktrõhu suhe. Kõigil juhtudel on soovitav, et väärtus oleks väikseim. Seda saab vähendada, vähendades liikuva kontakti massi ja suurendades esialgset kontaktrõhku; massi vähenemine ei tohiks aga mõjutada kontaktide kuumenemist.
Eriti pikad sisselülitusvibratsiooniajad saavutatakse siis, kui kontakti rõhk ei tõuse järsult oma tegeliku väärtuseni kontakti hetkel. See juhtub siis, kui liikuva kontakti konstruktsioon ja kinemaatiline diagramm on valed, kui pärast kontaktide puudutamist kehtestatakse algrõhk alles pärast hinge kliirensi valimist.
Tuleb märkida, et lihvimisprotsessi suurendamine suurendab reeglina vibratsiooniaega, kuna kontaktpinnad puutuvad üksteise suhtes liikudes kokku ebakorrapärasusi ja karedust, mis aitavad kaasa liikuva kontakti põrgamisele. See tähendab, et näputäis tuleks valida optimaalse suurusega, mis määratakse tavaliselt empiiriliselt.
Kontaktide pideva vibratsiooni põhjus, mis tekib nende sulgemisel elektrodünaamilised jõupingutused... Kuna elektrodünaamiliste jõudude mõjul tekivad vibratsioonid suurte vooluväärtuste juures, on tekkiv kaar väga intensiivne ja kontaktide sellise vibratsiooni tõttu need reeglina keevitatakse. Seega on seda tüüpi kontaktvibratsioon täiesti vastuvõetamatu.
Elektrodünaamiliste jõudude mõjul tekkiva vibratsiooni võimaluse vähendamiseks tehakse kontaktidele sageli voolujuhtmed nii, et liikuvale kontaktile mõjuvad elektrodünaamilised jõud kompenseerivad kontaktpunktides tekkivaid elektrodünaamilisi jõude.
Kui kontakte läbib sellise tugevusega vool, et kontaktpunktide temperatuur jõuab kontaktmaterjali sulamistemperatuurini, tekivad nende vahele haardumisjõud ja kontaktid keevitatakse. Sellised kontaktid loetakse keevitatud, kui nende lahknemist tagav jõud ei suuda ületada keevitatud kontaktide haardejõude.
Lihtsaim viis kontaktkeevituse vältimiseks on kasutada sobivaid materjale ja suurendada vastavalt sellele kontaktrõhku.