Электрическая установка. Электрический аппарат. Длительный режим работы при постоянном тепловыделении, страница 3

Характерно наличие у них подвижных частей и неподвижных электрических цепей (реле, контакторы, автоматы…).

Статические аппараты.

Сделаны на основе силовых полупроводниковых приборов (бесконтактные реле, устройства плавного пуска без байпастного канала).

Гибридные электрические аппараты.

Представляют собой комбинированные электромеханические и статические аппараты (устройства плавного пуска с байпастным каналом, пускатели и контакторы с полупроводниковыми приставками).

Электрический контакт – соединение двух проводников, позволяющее протекать току между ними.

Соприкасающиеся контакты называются контактами или контакт-деталями.

Классификация электрических контактов

Важный параметр любого контакта – его переходное сопротивление (оно определяется количеством и площадью контактных пятен, влиянием пленок оксидов на поверхности контактов, величиной тока).

С увеличением тока происходит рекристаллизация поверхности и ее смягчение -> площадь увеличивается.

Режимы работы подвижных контактов.

1.  замыкание (включение)

2.  работа во включенном состоянии.

3.  размыкание (выключение).

ЛЕКЦИЯ 3

При вкл. электрических аппаратов в их контактных системах могут возникать, во-первых деформации, из-за сильных ударов при жестких рычагах, во-вторых вибрация или «дребезг» контактов, в-третьих, из-за вибраций эрозия на поверхности контактов из-за электрического разряда между ними.

При движении подвижных контактов на жестком рычаге без пружины в момент удара происходит сильная деформация контуров, для смягчения удара используют демпферы различных конструкций. Для конструкций с демпфером характерным является дребезг в момент замыкания контакта. В момент дребезга горит дуга и возникает эрозия, но она не столь значительна как при отключении.

Контакт во вкл. состоянии.

1.  протекает номинальный ток.

2.  возможно КЗ и ток очень большей.

При токах в пределах номинального, конструкция контакторной схемы обеспечивает переходное сопротивление такой величины, что предел нагрева контактов лежит в пределах допуска.

При КЗ через контакты проходят токи в 10÷20 раз превышающие номинальные токи, соответствующие потери тепла увеличиваются в 100÷400 раз, а поскольку тепловые потери постоянных контактных площадок малы, то происходит моментальный нагрев до температуры плавления, что в свою очередь может привести к свариванию контактов.

При токах КЗ возрастает сила Двайта и контурные электромагнитные силы.

Силы Двайта возникают в любых контактных системах и обусловлены природой контактных явлений (искривление линейного тока в зоне контактных пятен). Силы Двайта стремятся разорвать контакт.

Отключение.

Является самым неприятным режимом работы.

При размыкании контактов их сжатие уменьшается, растет переходное сопротивление, вследствие чего резко возрастает температура контактных пятен. В момент разрыва контактные пятна нагреваются до температуры плавления и между ними возникает мостики из жидкого металла.

При дальнейшем движении мостики обрываются и возникают дуговой или тлеющий разряд. Дуговой разряд сопровождается распылением и переносом металла с одного контакта на другой и образованием оксидных пленок на поверхности контактов. Это влечет за собой износ контактов. Перенос материала наиболее вреден при постоянном токе, т.к. направление переноса при этом не меняется.

Для борьбы с разрушением поверхности контактов используют 3 способа:

1.  сокращение длительности горения дуги при отключении, за счет использования дугогасительных устройств.

2.  устранение вибрации контактов при вкл.

3.  использование дугостойких материалов.

Способы гашения дуги в низковольтных аппаратах.

 - обозначение контактов с дугогасительными устройствами

Для гашения дуги необходимо быстро отобрать энергию из зоны дуги, проще всего это сделать за счет обдува дуги воздухом или газом, либо за счет помещения дуги в узкую щель, стенки которой имеют высокую теплопроводность и эффективно поглощает тепло.