- Причини за възникване на искри и дъги
- Искрящи ефекти
- Начини за елиминиране и предотвратяване на явлението
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Една от основните неизправности на превключващите устройства е искряването на контактите или пълното им отсъствие. Основната причина за този проблем е износването на контактната система или повредата на други компоненти на апарата. Ако нищо не се направи за това - в резултат на това ще трябва напълно да замените превключвател, реле или друго превключващо устройство. Освен това искри и топлина могат да доведат до пожар. Но нека погледнем по-отблизо причините за контактните искри и как да ги отстраним.Причини за възникване на искри и дъги
Преди да разгледаме защо контактите ще блестят, нека разберем основните понятия. Комутационното устройство и неговата контактна система трябва да осигуряват надеждна връзка с възможността за разкъсване по всяко време. Контактите се състоят от две електрически чинии, които в затворено положение трябва да бъдат здраво притиснати един към друг.
Дъгата възниква при превключване на индуктивни вериги. Те включват различни електродвигатели и соленоиди, но си струва да си припомним, че дори прави парче тел има определена индуктивност и колкото по-дълго е то, толкова е по-голямо. В този случай, токът в индуктивност веднага не може да спре - това е описано в законите за превключване. Ето защо, самоиндуцираната ЕДС се генерира при заключенията на индуктивен товар, неговата стойност се описва с формулата:
E = L * dI / dt
Интересно! В нашия случай, важната роля, която играе скоростта на промяна на ток. Когато е изключен, той е изключително висок, съответно, ЕМП ще се стреми към големи стойности, до десетки киловолта (например системата за запалване на автомобила).
В резултат на това ЕМП се увеличава до такава степен, че стойността му прекъсва разстоянието между контактите - образува се електрическа дъга или искра. Качеството на всякакви съединения се описва от тяхната преходна съпротива: колкото по-малко - толкова по-добра е връзката и толкова по-малко топлина. Когато се отворят, тя нараства драматично и се стреми към безкрайност. В същото време площта на контакта им се загрява.
В допълнение, между отворените контакти на фона на увеличаване на ЕМП на самоиндукция и повишена температура на въздуха, дължащо се на нагряване на повърхностите при отваряне на плочите, се получава и йонизация на въздуха. В резултат на това са налице всички условия за възникване на дъгата и искрене.
Ако говорим за това, че контактите ще блестят, когато електрическата верига е затворена, това се случва не с индуктивен, а с капацитивен товар. Гледате го всеки път, когато включите зарядното устройство от лаптоп или телефон. Факт е, че разтоварваният капацитет (кондензатор) на входа на устройството в началния момент от време представлява късо съединение на веригата, токът на която намалява при зареждането.
Ако наблюдавате искри в реле или превключвател в затворено положение, причината за това е лошото състояние на контактните повърхности и тяхната висока контактна устойчивост.
Искрящи ефекти
Благодарение на искренето, металът се изпарява от контактите, те се нагряват и преходното съпротивление се увеличава. Последното причинява още по-голямо изгаряне, след което искри още повече. Последиците от тези процеси могат да доведат до частична или пълна липса на способност за превключване на устройството, до залепване или огън при определени обстоятелства. Необходимо е да се следи състоянието на всички връзки и движещи се превключващи елементи.
Начини за елиминиране и предотвратяване на явлението
За да се елиминира искряването на контактите, решенията се вземат на етапа на проектиране на превключващите устройства. Например, разстоянието между тях се увеличава, камерите за потискане на дъгата са монтирани за охлаждане на дъгата.
Те също така правят спойки от ценни неокислителни материали, като например сребро, например върху повърхността, през която минава тока.
При високоскоростни релета дъгата се образува, когато е отворена, особено защото контактите им в отворено положение са близо един до друг. Така че трябва да намалите натоварването, използвайки междинни релета или да използвате вериги за защита от искри, ние ще разгледаме техните схеми по-нататък.
Нека да разберем какво да правим, ако контактите на съществуващ автомат или изпълнителен механизъм са пенливи. Първо, висококачествената връзка се осигурява чрез силно натискане на плочите, с искряне, заслужава да се провери дали контактните накладки се докосват нормално. В автоматичните машини от тип АП, те се натискат с пружинен механизъм, за да се провери дали е необходимо, когато напрежението е изключено, но затворените контакти се издърпват назад подвижната плоча и се освобождават, трябва да удари рязко фиксираната плоча с характерен щракване. Същото може да се направи и на магнитен стартер.
Ако сте убедени в висококачественото налягане, но контактите все още искрят, проверете дали на повърхността им няма въглерод в точките на контакт. Ако има въглерод, то той се почиства с най-голямата фина шкурка, дървената част на кибритена или гума, но в никакъв случай не е файл - повърхностите трябва да бъдат колкото се може по-гладки, в противен случай ще се увеличи съпротивлението на контакта.
Друг метод за решаване на проблема с искрене е инсталирането на искрогасители. Ако релетата и стартерите в DC веригата искрят, тогава диод, свързан с катод към положителния полюс и анод към отрицателния полюс, се инсталират успоредно на товара. По този начин енергията, акумулирана в индуктивността и нейната самоиндуцирана ЕМП, се разсейва в активната част на товара, а диодът затваря веригата за токов поток.
И ако контактите искрят в верига с променлив ток, възможно е да се инсталира RC-верига за спиране на искри, която понякога се нарича шунтово съединение, а в електрониката тя се нарича демпфер. Той играе ролята на защита поради факта, че акумулираната в индуктивността енергия има тенденция да се разсейва не върху превключващото устройство, а на активната съпротива на тази верига.
Капацитет, изчислен по формулата:
Cw = I 2/10
резистор:
Rsh = Eo / (10 * I * (1 + 50 / Eo))
Но по-бързо и по-лесно да използвате номограмата:
По-подробно този въпрос се разглежда и във видеоклипа:
Обмислихме как да елиминираме една от най-често срещаните повреди в електрическите вериги - искрящите контакти на релета и комутатори. Накратко, трябва да проверите налягането на контактите, да почистите повърхностите им от въглеродни отлагания, както и да инсталирате вериги, за да ги защитите. По този начин е възможно да се удължи живота на ключове и други устройства. Ако имате личен опит - споделете го в коментарите.
Материали по темата:
- Искрообразуващо устройство
- Включва се гнездо за искри
- Причини за електрическо свързване