- Идентификация и класификация на контактите
- Специфика на електрическия контакт
- Какво заплашва лошата връзка?
- Какво може да причини лоша връзка?
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Електрическите контакти, независимо от техния тип, винаги са слабата връзка на всяка електрическа верига. С каквото е нагряването на контактите под влиянието на електрическа енергия и какви последствия може да доведе, ще разгледаме подробно в днешната статия. В допълнение към описанието на физиката на процеса, тя ще съдържа много полезна информация, която може да бъде полезна на домашния майстор.
Идентификация и класификация на контактите
В този контекст, контактът трябва да се интерпретира като свързване на проводници с променлив или постоянен ток. Електрическите системи съчетават преносни линии, разнообразни машини, устройства и друго оборудване, които са свързани чрез контакти или контактни групи. От тяхната надеждност зависи пряко от работата, като отделни части на електрическата верига, и от цялото електрическо оборудване.
В зависимост от конструктивните особености, електрическите контакти обикновено се класифицират в следните типове:
- Mobile. Те включват включване, т.е. производство на верига, отваряща или превключваща верига, например контактите на стартера, релето (виж и на фигура 1), превключвател и др. Плъзгащите контакти също принадлежат към този тип, например автотрансформатор (виж б на фиг. 1), колекторни машини, потенциометри и др.
- Фиксирани, те включват всичко-в-едно и подвижни връзки. Като пример, първите могат да бъдат заваряване, запояване (виж т. 1) или занитване на проводници, т.е. този тип е предназначен за дългосрочно превключване в електрически апарат. Вторият включва винтови, болтови (виж d на фигура 1) връзки, както и пружинни скоби. Сплит конекторите, за разлика от една част, позволяват възможността за повторно превключване.
Специфика на електрическия контакт
При свързване на проводници или възглавници на контактна група никога не възниква пълен електрически контакт. Това се дължи на факта, че е физически невъзможно да се създаде идеално гладка повърхност, тя винаги ще има грапавост. Следователно контактът се осъществява в малки области.
Когато контактните повърхности се съберат, между изпъкналите върхове се образува първи контакт. Впоследствие те се деформират под въздействието на физическо налягане и се превръщат в контактни повърхности на малка площ. Това води до факта, че в комутираната електрическа верига се формират преходни съпротивления (приетата означение R до ).
Освен това върху повърхността на проводниците се образува оксиден филм (това е особено характерно за алуминиевите контакти), което увеличава контактното съпротивление. Като правило, филмите с малка дебелина не влияят на контактното съпротивление, тъй като физическата сила, приложена върху повърхностите, които трябва да се съединят, разрушава филма. Възможна е също така разрушаването му (раздробяване) под въздействието на електрически ток.
Плътният оксиден филм може да не се срути поради физическа сила или приложено напрежение, което ще увеличи преходното съпротивление. Затова е необходимо почистването на контактните повърхности.
По този начин можем да обобщим, че чрез осъществяване на контакт с проводници на меки метали, които не са подложени на силно окисление, с определен физически натиск върху тях, можем да постигнем минимално преходно съпротивление.
Какво заплашва лошата връзка?
При слаб контакт се увеличава преходното съпротивление, което води до нагряване на проводниците на кръстовището. Физиката на този процес може да бъде описана чрез закона на Жул-Ленц, чиято формула има следната форма: Q = I 2 R c t, където Q е нивото на отделената топлина (J), I е натоварваният ток, протичащ през връзката (A), R c е съпротивлението. проводящ елемент (ома), t е времето, през което токът ще тече.
При задоволително качество на контакта, температурата на нагряване е добре определена, допустима стойност, която засяга както избора на напречното сечение на проводника, така и номиналните параметри на защитните устройства. Например, за да се охлади високотокови контакти, се практикува увеличаване на тяхната площ, което предотвратява електрическото износване.
Ако е налице нарушение на контактното пресоване (отслабване на връзката), тогава се наблюдава рязко увеличаване на съпротивлението, което води до повишено нагряване на контакта. Това води до термично разширение на проводника и контактната подложка и допълнително отслабване на връзката. В резултат на това, съпротивлението на проводника в контактните връзки започва да се издига до безкрайност, образуват се токове на топене, причинявайки изгаряне на контактните двойки или заваряване. Процесът на загряване и заваряване може да бъде придружен от образуването на електрическа дъга или искри, което може да доведе до пожар.
Какво може да причини лоша връзка?
Да дадем като пример типичните причини, които могат да причинят преходни процеси в неподвижни и подвижни контакти:
- Нарушаване на правилата за телена връзка.
- Свободен контакт.
- Ударно-токов късо съединение.
- Инсталационни продукти с ниско качество.
- Пренебрегване на правилата и изискванията за свързване.
Предлагаме да разгледаме подробно всеки от изброените елементи.
Нарушаване на правилата за телена връзка
Това е класическа причина, обичайна при инсталирането на домакински кабели. Типичен пример за свързване на проводници "студено" обрат. В такива случаи вероятността от окисление на контактните връзки е висока и в резултат на това: увеличаване на съпротивлението, спад на напрежението в контактите, загряване до температурата на топене на проводниците, късо съединение и др.
Recall PUE позволява следните видове кабелни връзки, а именно: огъване, заваряване, спояване и компресия (болтове, винтове, пружини и др.). В Правилата дори не се разглежда „студен” обрат, тъй като метод за свързване на проводници, който не вярва, може да се запознае с клауза 2.1.21 на OLC на 7-ото издание.
Свободен контакт
Без значение колко надеждна е винтовата или болтовата скоба, но тя отслабва по време на работа. Освен това при алуминиеви контакти този процес се осъществява много по-бързо, отколкото при мед. Защо това се случва е описано подробно в статията, посветена на използването на кабели с алуминиеви проводници в кабелите.
За да се предотврати разрушаването на контактите поради тяхното отслабване, трябва редовно да ги затегнете. Например, препоръчително е да затегнете медните проводници, свързани към прекъсвачите в електрическите табла най-малко 5-6 години. За ключове и контакти можете да изберете същия интервал от време.
За да не се притеснявате от процедурата за затягане на връзките, можете да използвате контактни групи без винтове (пружини), например, терминални блокове Wago.
Инсталационни продукти с ниско качество
Когато купувате евтини електрически продукти, произведени в Средното царство, трябва да сте подготвени за факта, че качеството на контактите, ключовете и друго оборудване ще бъде недостатъчно. Време е да свикнеш да плащаш за качествен продукт на разумна цена. Често това се случва, когато позорните продавачи се опитват да „подхванат“ откровено фалшиви под прикритието на маркови продукти. За да не бъдете измамени, препоръчваме да проверите сертификата за качество.
Влияние на късо съединение на ударните токове
В допълнение към допустимите (номинални) токове, протичащи през връзката, е възможно пулсиращо контактно загряване по време на аварийна работа на електрическата мрежа. По такъв начин се получава късо съединение, което води до загряване на високотокови връзки под въздействието на импулсни ударни токове. Тяхната стойност значително надвишава работните токове, което води до рязко повишаване на контактната температура. Като се има предвид случаен характер на това явление, се създава специална защита срещу преминаването на ударния ток.
Игнориране на нормите и изискванията за свързване
В повечето случаи това се дължи на липсата на опит и професионални знания. Изброяваме основните точки, за да избегнем типичните грешки:
- Свързвайки група контакти, трябва да използвате джъмпери със същото напречно сечение, така че клипсът за контакт да не се накланя.
- Ако е необходимо да се доставят проводници към клемореда с различни напречни сечения на жилата, е необходимо те да се поставят под налягане чрез поставяне на краищата със същия диаметър върху тях или сгъване на краищата на жилата в пръстен. В последния случай, изберете инсталационните продукти с редовен, а не възрастен вход.
- Не е необходимо да се води към контактите по-голям брой проводници, отколкото е предвидено в конструкцията. Например, в много продукти с марка има валиден вход, който позволява свързване само на два проводника.
- Важно е да се направи правилното свързване на прекъсвачите, RCD и устройствата за остатъчен ток, както и правилното монтиране на гребена, ако се използва. Как да направите това е описано подробно в поредица от статии на нашия уебсайт.