Contacte în aparatele electrice și electronice
Cuvântul „contact“ înseamnă „atingere“, „atinge“. Într-un sistem electric care combina dispozitive diferite, mașini, linii și așa mai departe. D. Pentru a le conecta folosind un număr foarte mare de contacte. În calitatea conexiunilor de contact depinde în mare măsură de fiabilitatea echipamentelor și sistemelor.
Clasificarea contactelor electrice
Prin numirea și condițiile de lucru ale contactelor pot fi împărțite în două grupe principale - nerazmykaemye și NC contacte. Contacte Nerazmykaemye, la rândul său, împărțit în contacte fixe și mobile. Contactele fixe nerazmykaemyh porțiunile de contact deplasare offline ale unul față de celălalt (de exemplu, anvelopa bolting), are loc, în laminarea mobil sau alunecarea. contacte NC - mobil.
Prin natura suprafețele de contact distinge, de asemenea, punctul de contact plat, liniar sau. contacte plane formate pe contactul elementelor de contact plate (pneu plat, etc .. P.).Exemple de contacte liniare pot fi contactul dintre cei doi cilindri cu axe paralele, iar punctul - două suprafețe sferice.
Caracteristici ale conexiunilor de contact electric
Aproape indiferent de tipul de contacte de contact elementele de contact are loc întotdeauna pe o platformă mică.
Motivul este că membrii de contact de suprafață poate să nu fie perfect plat. Prin urmare, atunci când se apropie practic suprafețele de contact primul vin în contact cu mai multe vârfuri proeminente (puncte), dar apoi pe măsură ce presiunea crește materialul de contact se produce deformarea și aceste puncte sunt transformate în zone mici. Cu cât mai mare forța aplicată contactelor și lor mai moale materialul, cu atât mai mare suprafața totală de contact dintre suprafețele de contact și, în consecință, rezistența electrică mai puțin activă la (stratul de tranziție în zona dintre suprafețele de contact) joncțiune. Această rezistență se numește o tranziție.
rezistență de contact - unul dintre principalii parametri de calitate ai contactelor electrice. deoarece reprezintă cantitatea de energie absorbită în compusul de contact, care este transformată în căldură și încălzește contactul. La rezistența de tranziție poate avea un impact puternic metodă de tratare a suprafețelor de contact și starea lor. De exemplu, filmul formează rapid la contactul cu oxid de aluminiu poate crește semnificativ rezistența de contact.
Când curentul curge prin contactele sunt încălzite, iar temperatura maximă observată pe suprafața de contact datorită prezenței rezistenței de tranziție. Drept urmare, încălzirea mărește rezistivitatea de contact a materialului de contact și rezistența de contact, respectiv.De asemenea, creșterea temperaturii de contact promovează formarea oxizilor de pe suprafața sa. care este cu atât mai mult crește rezistența de contact. Deși temperatura este ridicată materialul de contact poate atenua oarecum, datorită creșterii suprafeței de contact, în general, acest proces poate duce la distrugerea sau contacte sudate. Recent, de exemplu, este foarte periculos pentru contacte NC, ca urmare a mașinii cu aceste contacte nu va fi capabil de a deconecta circuitul. Prin urmare, pentru diferite tipuri de contacte de temperatură maximă admisă de bine definit montat în timpul curge lung curent prin acesta.
Pentru a reduce încălzirea poate fi crescută în masă a contactelor din metal și se răcește la suprafață, care intensifica transferul de căldură. Pentru a reduce rezistența de contact, este necesar să se mărească presiunea de contact, pentru a selecta materialul și tipul corespunzător de contact.
De exemplu, contactele pauză concepute să funcționeze în aer liber, este recomandat pentru fabricarea materialelor slab cedat la oxidare sau coroziune acoperă stratul de suprafață. Astfel de materiale includ, în special, de argint, care poate acoperi suprafața de contact.
contact din alamă pot nerazmykaemye staniu (suprafață cositorit mai greu de oxidare). Pentru aceeași utilizare scop acoperirea suprafețelor de contact lubrifiat, cum ar fi vaselina. Ei bine protejate împotriva coroziunii, fără alte contacte măsuri speciale imersate în ulei. Este folosit în întreruptoare cu ulei.
Contactați orice tip trebuie să asigure nu numai o operație pe termen lung fără supraîncălzire inacceptabilă în condiții normale de funcționare, dar, de asemenea, rezistența termică și electrodinamică necesare în modul de scurtcircuit. De asemenea, contactul de închidere mobil nu trebuie să se degradeze în arc electric la temperaturi înalte, care este format la deschiderea lor, și blocați în siguranță, fără sudură și contracurent atunci când închiderea pe un scurt-circuit. Măsurile de mai sus contribuie, de asemenea, la punerea în aplicare și aceste cerințe.
Deosebit de bine rezista acțiunii distructive a contactelor electrice cu arc cermet. care este un amestec de pulberi zdrobite de cupru cu tungsten sau cu molibden și argint cu tungsten.
Un astfel de compus are atât de bună conductivitate electrică datorită utilizării cuprului sau a argintului și punctul de topire ridicat prin utilizarea tungsten sau din molibden.
Există un alt mod de a elimina contradicția existentă este faptul că materialele cu o bună conductivitate electrică (argint, cupru, etc.) sunt, de obicei, cu punct de topire relativ scăzut, și materialul refractar (wolfram, molibden) - conductivitate scăzută. Este - de a utiliza un sistem de dublu contact. format din lucrători paralele și arcuri electrice de contact.
Operarea contactelor realizate dintr-un material cu conductivitate electrică ridicată și arc electric contacte - dintr-un material refractar. În timpul funcționării normale, atunci când contactele sunt închise, partea principală a curentului curge prin contacte de lucru.
La deconectarea circuitului se deschide primele contacte de lucru si apoi arcului electric. Prin urmare, pauza de fapt contacte de circuit, care prezintă întrerupătorul nici un pericol, chiar mare curent de scurtcircuit (cu un curent semnificativ de scurtcircuit utilizați în continuare dispozitive de stingere a incendiilor speciale).În cazul în care circuitul se închide mai întâi contactele cu arc electric, iar apoi lucrătorilor. Astfel, contactele de lucru sau rupe practic completă circuitul nu se realizează. Acest lucru elimină pericolul de topire sau sudare.
Pentru a elimina posibilitatea deschiderii accidentale a contactelor prin forțe electrodinamice în timpul fluxului de scurtcircuit sistem actual de contact este construit astfel încât forțele electrodinamice în aceste condiții asigură o presiune de contact suplimentar, și pentru a preveni posibile reflow și sudare în momentul comutării circuitului pentru scurt - accelerat de activare.
Pentru a elimina astfel riscul de suprafețe de contact pin elastice semnificative folosind preliminare arcuri speciale de contact de presare. Acest lucru asigură o viteză mare și incluziune, și eliminarea vibrațiilor posibile în avans, deoarece arcul este comprimat și după atingerea de contact de presare forța începe să crească de la zero, dar cu o anumită valoare. modul, dar, de asemenea, rezistența termică și electrodinamică necesară scurtcircuitate.
De asemenea, contactul de închidere mobil nu trebuie să se degradeze în arc electric la temperaturi înalte, care este format la deschiderea lor, și blocați în siguranță, fără sudură și contracurent atunci când închiderea pe un scurt-circuit. Măsurile de mai sus contribuie, de asemenea, la punerea în aplicare și aceste cerințe.
Deosebit de bine rezista acțiunii distructive a contactelor electrice cu arc cermet care este un amestec de pulberi zdrobite de cupru cu tungsten sau cu molibden și argint cu tungsten.
Un astfel de compus are atât de bună conductivitate electrică datorită utilizării cuprului sau a argintului și punctul de topire ridicat prin utilizarea tungsten sau din molibden.
Structura de bază a contactelor în aparatele electrice și electronice
Proiectarea conexiunilor de contact nerazmykaemyh fixe (hard) trebuie să ofere o încredere de presare a suprafețelor de contact și rezistența minimă de tranziție. Anvelopele mai bine conectați mai multe șuruburi mai mici decât unul mare, deoarece aceasta oferă un număr mai mare de puncte de contact. În cazul în care suprapunerile contracție anvelope de transfer de rezistență mai mică decât atunci când se utilizează prin șuruburi, atunci când anvelopa este necesară pentru a fora găuri. contact de înaltă calitate de sudare comună dă anvelope.
NC contacte mobile - un element-cheie al dispozitivelor de comutare. În plus față de cerințele generale pentru toate contactele de care au nevoie pentru a avea rezistență la arc, capacitatea de a transforma în mod fiabil și dezactiva circuitul în caz de scurtcircuit, precum și pentru a menține un anumit număr de operații de comutare și oprirea fără deteriorări mecanice.
simplu contact de acest tip - aspră plat. Atunci când cuțitul mobil intră între fălci fixe încărcate cu arcuri. Un dezavantaj al unei astfel de contact plată este că contactul dintre suprafețele de contact se obține la câteva puncte din cauza neregularităților acestor suprafețe.
Pentru benzile de contact liniare pe lama de timbru proeminențelor semicilindrice, și pentru a crește benzile de presare sunt comprimate clemă arc de oțel. Tipul de contact cel mai des utilizate aspră în comutatorul și întreruptoare-separatoare.
Aceste porțiuni de contact (părți) într-un număr de modele pot fi modificate în măsura limitată poziția acesteia în raport cu contactele fixe. Pentru conectarea lor de încredere electrică asigură conectarea conductorului flexibil.
contacte Elasticitatea NC și forța de presiune necesară este de obicei realizată cu ajutorul plăcuței sau arcuri elicoidale.
Și contactele deget de sex feminin sunt utilizate în dispozitive de tensiune mai mari de 1000 de diferite curente de lucru și ca arc electric de contact, o placă - ca lucrători. contacte mecanice utilizate pentru tensiune de 110 kV și mai sus, la curenti mai mici de 1-1.5 kA și ca arc de lucru. Contactele de perie sunt utilizate în aparate pentru diverse tensiune și curenți mari, dar numai ca contacte de lucru, din moment ce arcul poate deteriora placa periei relativ delicată.