พารามิเตอร์ของการสลับหน้าสัมผัสของอุปกรณ์ไฟฟ้า

วิธีแก้ปัญหาหน้าสัมผัสของอุปกรณ์ไฟฟ้า

ในอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงดันต่ำ โซลูชันหน้าสัมผัสถูกกำหนดโดยหลัก เงื่อนไขการดับอาร์ค และเฉพาะที่แรงดันไฟฟ้าที่มีนัยสำคัญ (มากกว่า 500 V) ค่าของมันจะเริ่มขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าระหว่างหน้าสัมผัส การทดลองแสดงให้เห็นว่าส่วนโค้งออกจากหน้าสัมผัสที่สารละลาย 1 - 2 มม.

เงื่อนไขที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุดสำหรับการดับส่วนโค้งนั้นได้รับจากกระแสตรง แรงไดนามิกของส่วนโค้งนั้นยอดเยี่ยมมากจนส่วนโค้งเคลื่อนที่และดับอย่างแข็งขันที่สารละลาย 2 - 5 มม.

จากการทดลองเหล่านี้ถือได้ว่าในที่ที่มีสนามแม่เหล็กเพื่อดับส่วนโค้งที่แรงดันไฟฟ้าสูงถึง 500 V คุณสามารถใช้ค่าสารละลาย 10-12 มม. สำหรับกระแสตรงสำหรับกระแสสลับ , 6 — 7 มม. ใช้สำหรับค่าปัจจุบันใดๆ การเพิ่มสารละลายมากเกินไปเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนา เนื่องจากจะทำให้การเดินทางของส่วนสัมผัสของอุปกรณ์เพิ่มขึ้น และทำให้ขนาดของอุปกรณ์เพิ่มขึ้น

การมีอยู่ของหน้าสัมผัสสะพานที่มีจุดพัก 2 จุดทำให้สามารถลดการเดินทางหน้าสัมผัสได้ ในขณะที่ยังคงรักษามูลค่าโดยรวมของโซลูชันไว้ได้ ในกรณีนี้มักใช้วิธีแก้ปัญหา 4 - 5 มม. สำหรับการแตกแต่ละครั้ง ผลการดับไฟอาร์คที่ดีโดยเฉพาะเมื่อใช้หน้าสัมผัสสะพานไฟฟ้ากระแสสลับ โดยปกติแล้ว การลดขนาดสารละลายมากเกินไป (น้อยกว่า 4-5 มม.) จะไม่เกิดขึ้น เนื่องจากข้อผิดพลาดในการผลิตชิ้นส่วนแต่ละชิ้นอาจส่งผลต่อขนาดของสารละลายได้อย่างมาก หากจำเป็นต้องได้รับโซลูชันขนาดเล็กจำเป็นต้องจัดเตรียมความเป็นไปได้ในการปรับเปลี่ยนซึ่งทำให้การออกแบบซับซ้อน

หากหน้าสัมผัสทำงานในสภาวะที่อาจมีการปนเปื้อนอย่างหนัก ควรเพิ่มวิธีการแก้ปัญหา

โดยปกติแล้วการแก้ปัญหาจะเพิ่มขึ้น และ สำหรับผู้ติดต่อที่เปิดวงจรด้วย ความเหนี่ยวนำสูงเนื่องจากในช่วงเวลาที่อาร์คดับลง จะเกิดแรงดันไฟเกินอย่างมีนัยสำคัญ และด้วยช่องว่างขนาดเล็ก การจุดระเบิดของอาร์คจึงเป็นไปได้อีกครั้ง โซลูชันยังเพิ่มขึ้นสำหรับหน้าสัมผัสของอุปกรณ์ป้องกันเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือ

วิธีแก้ปัญหาเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับเพิ่มขึ้น เนื่องจากอัตราของแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นหลังจากอาร์คดับลงนั้นสูงมาก ช่องว่างระหว่างหน้าสัมผัสจึงไม่มีเวลาที่จะกำจัดไอออนและส่วนโค้งจะติดไฟอีกครั้ง

ขนาดของสารละลายไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงมักจะถูกกำหนดโดยการทดลองและขึ้นอยู่กับการออกแบบหน้าสัมผัสและรางส่วนโค้งเป็นอย่างมาก ที่แรงดันไฟฟ้า 500-1,000 V ขนาดของสารละลายมักจะอยู่ที่ 16-25 มม. ค่าที่มากขึ้นหมายถึงหน้าสัมผัสที่ปิดวงจรด้วยตัวเหนี่ยวนำและกระแสที่สูงขึ้น

ความผิดปกติของหน้าสัมผัสของอุปกรณ์ไฟฟ้า

หน้าสัมผัสเสื่อมสภาพระหว่างการใช้งาน เพื่อให้แน่ใจว่ามีการสัมผัสที่เชื่อถือได้เป็นเวลานาน จลนศาสตร์ของอุปกรณ์ไฟฟ้าจะดำเนินการในลักษณะที่หน้าสัมผัสสัมผัสก่อนที่ระบบเคลื่อนที่ได้ (ระบบเคลื่อนที่ของหน้าสัมผัสเคลื่อนที่) จะถึงจุดหยุด หน้าสัมผัสติดอยู่กับระบบเคลื่อนที่ด้วยสปริง ดังนั้น หลังจากการสัมผัสกับหน้าสัมผัสอยู่กับที่ หน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่ได้จะหยุด และระบบเคลื่อนที่จะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าจนกว่าจะหยุด บีบสปริงหน้าสัมผัสเพิ่มเติม

ดังนั้น หากหน้าสัมผัสคงที่ถูกเอาออกในตำแหน่งปิดของระบบที่เคลื่อนที่ได้ หน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่ได้จะถูกแทนที่ด้วยระยะหนึ่งซึ่งเรียกว่าการจุ่ม การแช่จะกำหนดขีด จำกัด การสึกหรอของหน้าสัมผัสสำหรับการดำเนินการตามจำนวนที่กำหนด สิ่งอื่นๆ เท่าเทียมกัน การจมน้ำที่ลึกกว่าจะให้ความทนทานต่อการสึกหรอที่สูงกว่า เช่น อายุการใช้งานยาวนานขึ้น แต่ความล้มเหลวที่ใหญ่กว่ามักจะต้องการระบบขับเคลื่อนที่ทรงพลังกว่า

การกดหน้าสัมผัส — แรงที่กดหน้าสัมผัส ณ ตำแหน่งที่สัมผัส ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างการกดครั้งแรก ณ เวลาที่สัมผัสเริ่มต้นของหน้าสัมผัส เมื่อการจุ่มเป็นศูนย์ และการกดครั้งสุดท้ายโดยที่หน้าสัมผัสล้มเหลวโดยสิ้นเชิง . เมื่อหน้าสัมผัสสึกหรอ การจมจะลดลง และตามด้วยการบีบอัดเพิ่มเติมของสปริง การกดครั้งสุดท้ายใกล้เคียงกับต้นฉบับมากขึ้น ดังนั้น แรงดันเริ่มต้นจึงเป็นหนึ่งในตัวแปรหลักที่หน้าสัมผัสต้องยังคงใช้งานได้

หน้าที่หลักของความผิดปกติคือการชดเชยการสึกหรอของหน้าสัมผัส ดังนั้นขนาดของความล้มเหลวจึงถูกกำหนดโดยขนาดของการสึกหรอสูงสุดของหน้าสัมผัสเป็นหลัก ซึ่งโดยทั่วไปจะถือว่า: สำหรับ หน้าสัมผัสทองแดง — สำหรับการสัมผัสแต่ละครั้งไม่เกินครึ่งหนึ่งของความหนา (การสึกทั้งหมดคือความหนารวมของการสัมผัสหนึ่งครั้ง) สำหรับการสัมผัสกับโลหะบัดกรี — จนกว่าการบัดกรีจะสึกหรออย่างสมบูรณ์

ในกรณีของกระบวนการเจียรหน้าสัมผัส โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการกลิ้ง ปริมาณการพุ่งมักจะมากกว่าการสึกหรอสูงสุด และถูกกำหนดโดยจลนพลศาสตร์ของหน้าสัมผัสเคลื่อนที่ ซึ่งให้การกลิ้งและการเลื่อนที่จำเป็น ในกรณีเหล่านี้ เพื่อลดการเดินทางโดยรวมของหน้าสัมผัสที่เคลื่อนย้ายได้ ขอแนะนำให้วางแกนหมุนของตัวยึดหน้าสัมผัสที่เคลื่อนย้ายได้ให้ใกล้กับพื้นผิวสัมผัสมากที่สุด

ค่าของแรงดันสัมผัสขั้นต่ำที่อนุญาตจะกำหนดโดยเงื่อนไขสำหรับการรักษาความต้านทานการสัมผัสที่มั่นคง หากมีการใช้มาตรการพิเศษเพื่อประหยัด ความต้านทานการสัมผัสที่มั่นคง, ค่าของแรงกดสัมผัสขั้นต่ำสามารถลดลงได้ ดังนั้นในอุปกรณ์พิเศษขนาดเล็ก วัสดุหน้าสัมผัสซึ่งไม่ให้ฟิล์มออกไซด์และหน้าสัมผัสได้รับการปกป้องอย่างน่าเชื่อถือจากฝุ่น สิ่งสกปรก ความชื้น และอิทธิพลภายนอกอื่นๆ ความดันสัมผัสจะลดลง

แรงดันสัมผัสสุดท้ายไม่ได้มีบทบาทชี้ขาดในการทำงานของหน้าสัมผัส และขนาดของมันในทางทฤษฎีควรเท่ากับแรงดันเริ่มต้นอย่างไรก็ตาม ทางเลือกของความล้มเหลวมักจะเกี่ยวข้องกับการบีบสปริงหน้าสัมผัสและเพิ่มแรงสปริง ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ในเชิงโครงสร้างที่จะได้แรงกดสัมผัสเท่ากัน — จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด - โดยปกติแล้ว แรงกดสัมผัสขั้นสุดท้ายสำหรับหน้าสัมผัสใหม่จะสูงกว่าแรงดันเริ่มต้นหนึ่งถึงครึ่งถึงสองเท่า

ขนาดหน้าสัมผัสของอุปกรณ์ไฟฟ้า

ความหนาและความกว้างขึ้นอยู่กับทั้งการออกแบบการเชื่อมต่อหน้าสัมผัสและการออกแบบอุปกรณ์ส่วนโค้งและการออกแบบอุปกรณ์ทั้งหมดโดยรวม ขนาดเหล่านี้ในการออกแบบที่แตกต่างกันอาจมีความหลากหลายและขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของอุปกรณ์เป็นอย่างมาก

ควรสังเกตว่าขนาดของหน้าสัมผัสซึ่งมักจะทำลายวงจรภายใต้กระแสและดับส่วนโค้งนั้นเป็นที่พึงปรารถนาที่จะเพิ่ม ภายใต้การกระทำของส่วนโค้งที่ถูกขัดจังหวะบ่อยครั้ง หน้าสัมผัสจะร้อนมาก การเพิ่มขนาดส่วนใหญ่เกิดจากความจุความร้อนทำให้สามารถลดความร้อนนี้ได้ซึ่งนำไปสู่การลดการสึกหรอที่เห็นได้ชัดเจนและปรับปรุงเงื่อนไขในการดับอาร์ค การเพิ่มความสามารถในการระบายความร้อนของหน้าสัมผัสสามารถทำได้ไม่เพียง แต่เพิ่มขนาดโดยตรงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการดับอาร์คฮอร์นที่เชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสในลักษณะที่ไม่เพียง แต่เชื่อมต่อทางไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังเป็นการถอดที่ดี ความร้อนจากหน้าสัมผัส

การสั่นสะเทือนของหน้าสัมผัสอุปกรณ์ไฟฟ้า

การสั่นสะเทือนของผู้ติดต่อ — ปรากฏการณ์ของการฟื้นตัวเป็นระยะและการปิดการติดต่อในภายหลังภายใต้อิทธิพลของสาเหตุต่างๆการสั่นสะเทือนสามารถลดลงได้เมื่อแอมพลิจูดของการรีบาวด์ลดลงและหลังจากหยุดชั่วขณะ และไม่สามารถหน่วงการสั่นสะเทือนเมื่อปรากฏการณ์การสั่นสะเทือนสามารถดำเนินต่อไปได้ทุกเมื่อ

การสั่นสะเทือนของหน้าสัมผัสเป็นอันตรายอย่างยิ่งเนื่องจากกระแสไหลผ่านหน้าสัมผัสและในขณะที่เกิดการกระดอน จะเกิดส่วนโค้งระหว่างหน้าสัมผัส ทำให้เกิดการสึกหรอเพิ่มขึ้นและบางครั้งหน้าสัมผัสเชื่อม

สาเหตุของการสั่นสะเทือนแบบหน่วงที่เกิดขึ้นเมื่อเปิดหน้าสัมผัสคือผลกระทบของการสัมผัสกับหน้าสัมผัสและการดีดตัวที่ตามมาจากกันเนื่องจากความยืดหยุ่นของวัสดุที่สัมผัส - การสั่นสะเทือนทางกล

เป็นไปไม่ได้ที่จะกำจัดการสั่นสะเทือนเชิงกลให้หมดไป แต่ควรรักษาทั้งแอมพลิจูดของการกระดอนครั้งแรกและเวลารวมของการสั่นให้น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้

เวลาการสั่นสะเทือนถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของมวลสัมผัสต่อแรงดันสัมผัสเริ่มต้น เป็นที่พึงปรารถนาที่จะมีค่าน้อยที่สุดในทุกกรณี สามารถลดลงได้โดยการลดมวลของหน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่ได้และเพิ่มแรงดันสัมผัสเริ่มต้น อย่างไรก็ตามการลดลงของมวลไม่ควรส่งผลต่อความร้อนของหน้าสัมผัส

เวลาในการสั่นของสวิตช์เปิดเครื่องที่ยาวนานเป็นพิเศษจะเกิดขึ้นได้หากแรงดันหน้าสัมผัสไม่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจนถึงค่าจริงในขณะที่สัมผัส สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อการออกแบบและไดอะแกรมจลนศาสตร์ของหน้าสัมผัสที่เคลื่อนย้ายได้ไม่ถูกต้องเมื่อสัมผัสหน้าสัมผัสแล้ว ความดันเริ่มต้นจะถูกสร้างขึ้นหลังจากการเลือกระยะห่างของบานพับเท่านั้น

ควรสังเกตว่าการเพิ่มกระบวนการเจียรจะเพิ่มเวลาการสั่นสะเทือนเนื่องจากพื้นผิวสัมผัสเมื่อเคลื่อนที่สัมพันธ์กันจะพบความผิดปกติและความหยาบที่ทำให้เกิดการกระดอนของหน้าสัมผัสที่กำลังเคลื่อนที่ ซึ่งหมายความว่าควรเลือกขนาดหยิกในขนาดที่เหมาะสม ซึ่งมักจะพิจารณาจากประสบการณ์จริง

สาเหตุของการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่องของหน้าสัมผัสที่เกิดขึ้นเมื่อปิดคือ ความพยายามทางไฟฟ้า... เนื่องจากการสั่นสะเทือนภายใต้การกระทำของแรงอิเล็กโทรไดนามิกเกิดขึ้นที่ค่ากระแสสูง ส่วนโค้งที่ได้จึงรุนแรงมากและเนื่องจากการสั่นสะเทือนของหน้าสัมผัส ตามกฎแล้วจะมีการเชื่อม ดังนั้นการสั่นสะเทือนของหน้าสัมผัสประเภทนี้จึงไม่สามารถยอมรับได้อย่างสมบูรณ์

เพื่อลดความเป็นไปได้ของการสั่นสะเทือนภายใต้การกระทำของแรงอิเล็กโทรไดนามิก กระแสที่นำไปสู่หน้าสัมผัสมักจะทำในลักษณะที่แรงอิเล็กโทรไดนามิกที่กระทำบนหน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่ได้ชดเชยแรงอิเล็กโทรไดนามิกที่เกิดขึ้นที่จุดสัมผัส

เมื่อกระแสขนาดดังกล่าวผ่านหน้าสัมผัสที่อุณหภูมิของจุดสัมผัสถึงอุณหภูมิหลอมละลายของวัสดุสัมผัส แรงยึดเกาะจะปรากฏขึ้นระหว่างจุดสัมผัสและหน้าสัมผัสจะถูกเชื่อม การสัมผัสดังกล่าวถือเป็นการเชื่อมเมื่อแรงที่รับประกันความแตกต่างไม่สามารถเอาชนะแรงยึดเกาะของหน้าสัมผัสที่เชื่อมได้

วิธีที่ง่ายที่สุดในการป้องกันการเชื่อมหน้าสัมผัสคือการใช้วัสดุที่เหมาะสมและเพิ่มแรงกดหน้าสัมผัสตามนั้น