2259556.ru

Журнал Мастера
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Главные контакты автоматических выключателей

  • Астрономия
  • Биология
  • Биотехнологии
  • География
  • Государство
  • Демография
  • Журналистика и СМИ
  • История
  • Лингвистика
  • Литература
  • Маркетинг
  • Менеджмент
  • Механика
  • Науковедение
  • Образование
  • Охрана труда
  • Педагогика
  • Политика
  • Право
  • Психология
  • Социология
  • Физика
  • Химия
  • Экология
  • Электроника
  • Электротехника
  • Энергетика
  • Юриспруденция
  • Этика и деловое общение

Механика Автоматические выключатели

Автоматический выключатель (автомат)это коммутационный электрический аппарат, предназначенный для проведения тока цепи в нормальных режимах и для автоматического отключения электроустановок при перегрузках и токах КЗ, чрезмерных понижениях напряжения и других аварийных режимах. Возможно использование автоматов для нечастых (630 раз в сутки) оперативных включений и отключений цепей.

Автоматические выключатели изготовляют для цепей переменного и постоянного тока одно-, двух-, трех- и четырехполюсными.

Автоматические выключатели имеют релœе прямого действия, называемые расцепителями, которые обеспечивают отключение при перегрузках, КЗ, снижении напряжения. Отключение может происходить без выдержки времени или с выдержкой. По собственному времени отключения tco (промежуток от момента͵ когда контролируемый параметр превзошел установленное для него значение, до момента начала расхождения контактов) различают нормальные выключатели (tС = 0,02— 1 с), выключатели с выдержкой времени (селœективные) и быстродействующие выключатели (tс.о UCет_HM;

роду тока и его величинœе: Iном≥Iнорм.расч.; кпг Iном≥Iпрод.расч;

где Iоткл.ном — ток предельной коммутационной способности автомата; Int — ток КЗ в момент расхождения контактов (если в расчете отсутствует, то принимают Iпт≈Iп0);

где iуд — ударный ток КЗ; iвкл — амплитудное значение номиналь­ного тока включения;

термической стойкости

где Iтер — ток термической стойкости автомата (если не задан, то принимают Iтер= Iоткл.ном); tтер — время термической стойкости, можно принять равным 1 с;

постоянной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ

где Таном значение по каталогу (0,005 — 0,015 с), определяется в расчете токов КЗ.

Контакты низковольтных аппаратов

Содержание статьи:

  • виды контактов;
  • переходное сопротивление, которое определяет качество сцепления;
  • материалы для контактов;
  • рекомендации по эксплуатации размыкающихся контактов;

  • чем обусловлено применение серебра:
    • низкая скорость окисления под воздействием атмосферного кислорода и озона;
    • что даёт низкое переходное сопротивление, которое незначительно изменяется во времени;
    • из-за низкой температуры плавления применяют металлокерамические контакты с включением Ag.

Контакты для низковольтной аппаратуры (НВА)

Под низковольтными аппаратами понимаются автоматические выключатели, пускатели и контакторы, а также рубильники (выключатели-разъединители).

Контактом или контактным соединением называют соединение двух токопроводящих элементов, которое производят при помощи сжатия. Зачастую, пару контактов составляют – подвижный и неподвижный (или малоподвижный) контакт.

Контактные соединения разделяют на следующие группы:

  • неразмыкающиеся контактные соединения (при нормальной работе не разъединяются, только во время ремонтных или профилактических мероприятий – болтовые соединения);
  • размыкающиеся контактные соединения (контакты низковольтных аппаратов, коммутирующие цепь);
  • скользящие контактные соединения (контакты перемещаются друг относительно друга без потери сцепления, например, шарнирное присоединение ножей рубильника с неподвижными контактами).

Виды контактов, встречающиеся в автоматических выключателях и контакторах:

  • главные контакты (или главная контактная группа);
  • дугогасительные контакты (контакты, предназначенные для гашения электрической дуги);
  • вспомогательные контакты (или дополнительные контакты, или блок-контакты).

Практически во всей, массово выпускаемой, низковольтной аппаратуре главные контакты играют роль дугогасительных.

Раздельные главные и дугогасительные контакты имеются у автоматического выключателя Электрон и контактора серии КТ.
Вспомогательные контакты (поставляют как дополнительную заказную опцию) служат для сигнализации положения главных контактов.

Переходное сопротивление контактов

Одним из наиболее важных параметров для оценки качества контактного соединения является его переходное сопротивление. Снижение переходного сопротивления, приводит к снижению выделяемого тепла при протекание тока. Проводимый ток в основном ограничивается заданной максимальной температурой. Следовательно, чем ниже переходное сопротивление, тем обеспечен лучший контакт.

На практике определяют значение падения напряжения на контактном соединении, через которое высчитывают переходное сопротивление: Rп = ∆Un / In.

Факторы, влияющие на переходное сопротивление следующие:

  • контактное сжатие;
  • форма контактов в месте соприкосновения;
  • окисление контактов;
  • вибрационные нагрузки.

Контактное сжатие.
Самая тщательная обработка поверхности контактов всё равно оставит микронеровности. Тогда металлический контакт возникает в одной либо нескольких точках. Чтобы обеспечить более полное прилегание поверхностей контактов, создают сжимающую силу, которая сдавливает микроскопические бугорки.

Форма контактов в месте соприкосновения.
Кинематика низковольтного аппарата, а также выполняемые им функции определяют поверхности контактного соединения. По характеру контакта выделяют три вида контактных соединений:

  • точечный контакт рис. а (ток проходит сквозь точку);
  • линейный контакт рис. б (ток протекает по совокупности точек – линию);
  • плоскостной либо многоточечный контакт рис. в (ток течёт сквозь несколько точек).
Читать еще:  Установочный блок для розеток выключателей

На рисунках показаны виды контактов:
1 – остриё + плоскость; 2 – остриё + сфера; 3 – сфера + плоскость; 4 – две сферы;
5 – призма + плоскость; 6 – цилиндр + плоскость; 7 – два цилиндра;
8 – две плоскости.
Точечный контакт характерен для блок-контактов, где не столь важно качество сцепления и мал проводимый ток (не выше 10 А), усилие сжатия до 5 Н.

Линейный контакт характерен для большинства главных контактов автоматических выключателей, пускателей, контакторов и рубильников, сжимающее усилие до 500 Н.

Многоточечный контакт характерен для неразъёмных болтовых соединений, сжимающее усилие до 5 000 Н. Например, место присоединения кабеля и контактного вывода аппарата либо электротехнической шины и вывода.

Окисление контактных поверхностей.
Все металлы под воздействием атмосферного кислорода и озона окисляются. Наличие оксидной плёнки может существенно повлиять на переходное сопротивление, которое может возрасти в сотни раз.

Приведём примерное изменение переходного сопротивления при температуре +35 °С (данные союзной лаборатории Смурова). Приведенный коэффициент α прямо пропорционален переходному сопротивлению.

Материал контактовПродолжительность окисления, сутокКоэффициент αВозрастание переходного сопротивления, раз
до окисленияпосле окисления
медь (Cu)21,10∙10 -4180∙10 -4164
олово (Sn)121,56∙10 -4110∙10 -477
серебро (Ag)1000,50∙10 -411∙10 -422

Как видно, серебро является наиболее предпочтительным материалом для контактов, эксплуатирующихся в продолжительном режиме. Когда выбраны медные контакты (зачастую, из-за относительно низкой стоимости), применяют регулярное смыкание и размыкание контактов для механического стирания оксидной плёнки либо скользящее контактное соединение.

Вибрация.
Вибрационные нагрузки возникают повсеместно, где монтируют низковольтную аппаратуру. Например, автоматические выключатели устанавливают в распределительные щиты, которые монтируют в промышленных цехах; пускатели устанавливают поблизости с управляемыми асинхронными электрическими двигателями.

Наиболее опасны вибрации, которые направлены по той же линии, что и сжимающее усилие в контактах; а также вибрации, которые могут привести к резонансу крепёжных элементов и контактов. Если сила от вибрации превысит значение сжимающей силы, то произойдёт кратковременное расцепление. При больших токах это грозит свариванием контактов, при малых токах – их обгоранию.

Материалы, применяемые для контактов

Медные контакты
Наиболее распространённым материалом для контактов является медь. Ключевые факторы: высокая электропроводность, хорошая твёрдость, тугоплавкость, а также высокая коммутационная износостойкость. Главным недостаток – быстрое образование оксидной плёнки со значительным возрастанием переходного сопротивления.

Серебряные контакты
Лучший материал для коммутационных аппаратов, работающих в продолжительном режиме. Теплопроводность и электрическая проводимость наилучшая среди металлов. Окисление очень медленное, окислы имеют достаточную проводимость. Отрицательные факторы – плохая коммутационная износостойкость (быстрое выгорание или разбрызгивание серебра), высокая цена.

Вольфрамовые контакты
Механическая прочность вольфрама стабильна в широком диапазоне температур, а также значительно превышает ту же характеристику других контактных материалов. Вольфрам устойчив к высоким температурам электрической дуги (тугоплавкий материал). Отрицательные стороны – подвержен окислению, обладает высокой ценой, переходное сопротивление в разы больше серебряного или медного электрического сопротивления. Основное применение – контакторы с низким амперажём, с высокой частотой включений и отключений.

Графитовые контакты
Графит имеет высокое удельное сопротивление и обладает самой высокой температурой эксплуатации. Графитовые контакты применяют в автоматических регуляторах напряжения и отличают тем, что не свариваются и могут включать большие токи. Износ очень быстрый, что приводит к образованию копоти.

Металлокерамические контакты
Так как у многих массовых коммутационных аппаратов главные контакты совмещены с дугогасительными, то и накладываются противоречивые требования – малое переходное сопротивление, стойкость к высоким температурам электрической дуги, малая подверженность коррозии. Ни один из чистых металлов либо сплавов не проходит проверки. Поэтому нашли выход – гетерогенные сплавы, которые сохраняют свойства отдельно взятых компонентов.

Наиболее простыми двухкомпонентными металлокерамическими контактами работают составы металла с высокой электрической проводимостью в сочетании с маленькой температурой плавления (медь либо серебро) и тугоплавкого металла (молибден или вольфрам). В итоге получается тугоплавкий скелет с вставками из металла с высокой электрической проводимостью. При воздействии дуги, серебро плавиться, но не разбрызгивается, а удерживается в металлокерамике силами смачивания.

Металлы измельчают до получения порошка с частицами порядка 40 мк, затем смешивают, прессуют и запекают при температурах 800-900 °С.
Наибольшее распространение получили сочетания: серебро + окись кадмия (второй материал может заменяться: вольфрамом, молибденом, никелем, графитом), а также медь + графит.

Для обеспечения хорошей электропроводности в месте соединения металлокерамической пластины с контактной деталью, внутреннюю сторону покрывают подслоем серебра (до 1 мм).

Читать еще:  Как проложить провод для выключателя

Размыкающиеся контакты

По условиям работы контакты низковольтных аппаратов распределяют по 3 группам:

  • контакты, включающие и отключающие электрические цепи без тока (например, контакты разъединителей). Износ происходит из-за механических факторов, обеспечивают протекание номинального электрического тока либо кратковременное протекание сверхтока;
  • контакты, которые включают и отключают ток при очень малых значениях напряжения (до нескольких вольт). Например, контакты контакторов ускорения. При работе подвержены не только механическому износу, но и незначительному электрическому износу (возникновение искры);
  • контакты, которые коммутируют ток при номинальном напряжении (контакты автоматических выключателей, пускателей и контакторов, рубильников).

Остановимся на последней группе.
Основная задача таких контактов обеспечить беспрепятственное протекание номинального тока и сверхтока (короткие замыкания, перегрузки). Изнашиваются контактные группы в основном из-за выгорания и разбрызгивания материала при гашение электрической дуги, механические факторы играют второстепенную роль. Повторное включение допустимо после остывания контактов.

Интенсивность исчезновения контактного материала зависит от силы отключаемого тока, применяемого материала, способа гашения дуги. При включение, некоторое время контакты вибрируют, что тоже может привести к износу.

Наиболее тяжёлые условия у тех контактов, которые смыкаются во время протекания аварийных токов. Проявляется сильный отброс контактов друг от друга из-за электродинамических сил, рождается мощная электрическая дуга. Близкие условия у контакторов, запускающих мощные электрические двигатели, пусковые токи могут отличаться от номинальных на порядок.

Важными факторами, за которыми нужно следить во время эксплуатации являются:

  • начальное и конечное сжатие (в основном обеспечивается пружиной, которую следует регулярно менять);
  • провал контактов (расстояние между точкой сцепления и положением, которое занимает подвижный контакт при отсутствие неподвижного);
  • состояние контактных поверхностей;
  • наличие проскальзывания или переката, если они гарантируются кинематической схемой.

Посеребренные и металлокерамические контакты не следует зачищать напильником. Зачищают лишь заметные бугорки и остывшие брызги металла. После каждого аварийного отключения следует протереть поверхности ветошью смоченной в бензине для устранения гари. Зачастую, приработанные контакты проводят ток лучше, чем новые. Не следует употреблять какую-либо смазку, так как она сгорает и оставляет копоть на контактах.

Развёрнутая информация по уходу за контактами, измерению контролируемых величин находится в книге, указанной ниже (практические рекомендации со страницы 35).

Список использованной литературы
Образцов В. А. Уход за контактами низковольтных аппаратов. – Ленинград: ГосЭнергоИздат, 1959 – 61 с.
Книга в свободном доступе на странице прайс-лист.

Как устроен автоматический выключатель — основные рабочие органы автомата

Если разобрать корпус (для чего необходимо высверлить соединяющие его половинки заклепки), то можно увидеть устройство автоматического выключателя и получить доступ ко всем его компонентам. Рассмотрим наиболее важные из них, которые обеспечивают нормальное функционирование устройства.

  1. 1. Верхняя клемма для подключения;
  2. 2. Неподвижный силовой контакт;
  3. 3. Подвижный силовой контакт;
  4. 4. Дугогасительная камера;
  5. 5. Гибкий проводник;
  6. 6. Электромагнитный расцепитель (катушка с сердечником);
  7. 7. Ручка для управления;
  8. 8. Тепловой расцепитель (биметаллическая пластина);
  9. 9. Винт для регулировки теплового расцепителя;
  10. 10. Нижняя клемма для подключения;
  11. 11. Отверстие для выхода газов (которые образовываются при горении дуги).

Электромагнитный расцепитель

Функциональное назначение электромагнитного расцепителя — обеспечение практически мгновенного срабатывания автоматического выключателя при возникновении в защищаемой цепи короткого замыкания. В этой ситуации в электрических цепях возникают токи, величина которых в тысячи раз превышают номинальное значение этого параметра.

Время срабатывания автомата определяется по его времятоковым характеристикам (зависимость времени срабатывания автомата от величины тока), которые обозначаются индексами А, В или C (наиболее распространенные).

Тип характеристики обозначен в параметре номинального тока на корпусе автомата, например, С16. Для приведенных характеристик время срабатывания находится в пределах от сотых до тысячных долей секунды.

Конструкция электромагнитного расцепителя представляет собой соленоид с подпружиненным сердечником, который связан с подвижным силовым контактом.

Электрически катушка соленоида включена последовательно в цепочку, состоящую из силовых контактов и теплового расцепителя. При включенном автомате и номинальном значении тока, через катушку соленоида протекает ток, однако, величина магнитного потока мала для втягивания сердечника. Силовые контакты замкнуты и это обеспечивает нормальное функционирование защищаемой установки.

При коротком замыкании резкое увеличение тока в соленоиде приводит к пропорциональному увеличению магнитного потока, способного преодолеть действие пружины и переместить сердечник и связанный с ним подвижный контакт. Перемещение сердечника вызывает размыкание силовых контактов и обесточивание защищаемой линии.

Тепловой расцепитель

Тепловой расцепитель выполняет функцию защиты при небольшом, но действующим в течении относительно длительного промежутка времени, превышении допустимого значения тока.

Читать еще:  Какие провода для подключения проходного выключателя

Тепловой расцепитель – расцепитель замедленного действия, он не реагирует на кратковременные броски тока. Время срабатывания этого вида защиты регламентируется также время-токовыми характеристиками.

Инерционность теплового расцепителя позволяет реализовать функцию защиты сети от перегрузки. Конструктивно тепловой расцепитель представляет консольно закрепленную в корпусе биметаллическую пластину, свободный конец которой через рычаг взаимодействует с механизмом расцепления.

Электрически биметаллическая пластина включена последовательно с катушкой электромагнитного расцепителя. При включенном автомате в последовательной цепочке протекает ток, нагревая биметаллическую пластину. Это приводит к перемещению ее свободного конца в непосредственную близость к рычагу механизма расцепления.

При достижении значений тока, указанных во временно-токовых характеристиках и по истечении определенного времени пластина нагреваясь изгибается, контактирует с рычагом. Последний через механизм расцепления размыкает силовые контакты — сеть оказывается защищенной от перегрузки.

Регулировка тока срабатывания теплового расцепителя с помощью винта 9 производится в процессе сборки. Так как большинство автоматов модульные и их механизмы запаяны в корпусе простому электрику нет возможности произвести такую регулировку.

Силовые контакты и дугогасительная камера

Размыкание силовых контактов при протекании через них тока приводит к возникновению электрической дуги. Мощность дуги обычно пропорциональна току в коммутируемой цепи. Чем мощнее дуга, тем сильнее она разрушает силовые контакты, повреждает пластмассовые детали корпуса.

В устройстве автоматического выключателя дугогасительная камера ограничивает действие электрической дуги в локальном объеме. Она располагается в зоне силовых контактов и выполнена из покрытых медью параллельных пластин.

В камере дуга распадается на мелкие части, попадая на пластины, остывает и прекращает свое существование. Выделяющиеся при горении дуги газы выводятся через отверстия в дне камеры и корпусе автомата.

Устройство автоматического выключателя и конструкция дугогасительной камеры обуславливают подключение питания на верхние неподвижные силовые контакты.

Контактная и дугогасительная системы

Контактная система выключателя представляет собой систему из подвижных и неподвижных контактодержателей, оснащённые износоустойчивыми металлокерамическими контактами, устойчивыми к эрозии при протекании токов короткого замыкания больших величин, обеспечивающих надёжное контактирование после отключения токов КЗ.

Дугогасительные камеры установлены в каждом полюсе выключателя и обеспечивают эффективное гашение дуги при отключении выключателем токов КЗ больших величин.

Аксессуары для серии ВА88 IEK®

В стандартную комплектацию автоматических выключателей ВА88 IEK® входят межфазные перегородки, комплект винтов для крепления автоматического выключателя к монтажной панели, комплект винтов и гаек для подсоединения внешних проводников (для моделей ВА88-35, ВА88-37 и ВА88-40), а также наконечники-переходники (ВА88-37 и ВА88-40).

При необходимости потребители могут самостоятельно установить дополнительные устройства:

  • аварийный контакт;
  • дополнительный контакт;
  • независимый расцепитель;
  • расцепитель минимального напряжения;
  • привод ручной поворотный;
  • электропривод;
  • втычную панель;
  • выдвижную панель.

Расскажем подробнее о некоторых из дополнительных устройств для ВА88 IEK®.

Электропривод ЭП-35/37 IEK®

Производители

Автоматические выключатели производятся многими европейскими, российскими, японскими и китайскими компаниями. Наша компания предлагает продукцию европейских производителей ABB, Siemens, Schneider Electric, Legrand, а также продукцию китайских производителей под брендами IEK, EKF, DEKraft, ТДМ. Помимо этого, в нашем ассортименте присутствует продукция корейского производителя Hyundai Heavy Industries. Кроме того, мы поставляем автоматические выключатели российских производителей, таких как ОАО «Дивногорский завод низковольтной аппаратуры», ОАО «Электроаппарат» (г. Курск), ОАО «Контактор» (г. Ульяновск).

Electrolux ErgoRapido Car Kit: самый автомобильный

Цена : от 22000 рублей

Вообще-то любой пылесос со съемным портативным блоком (или со съемной трубой, как у Dyson) можно использовать для чистки салона автомобиля. И все модели Electrolux ErgoRapido тоже. Но именно ErgoRapido Car Kit дополнили шлангом и длинной щелевой насадкой, чтобы было удобнее проникать в трудно доступные места между сиденьями и т.п., а также дополнительной насадкой со съемной щеткой для чистки сидений. В принципе, ее можно использовать и дома для чистки мягкой мебели. Весь этот допкомплект хранится в специальном чехле – его можно для удобства держать прямо в машине. Если говорить уже не о насадках, а о самом пылесосе, то это вполне узнаваемый ErgoRapido: подсветка зоны уборки, маневренная насадка, изящный дизайн, аккумулятор Lithium TurboPower (по информации производителя, мощность увеличили). На максимальной третьей скорости модель без подзарядки может работать 35 минут (на минимуме — дольше), а заряжается 3,5 часа. Кстати, набор для автомобиля KIT10B можно купить отдельно за 2990 рублей, он подходит ко всем современным моделям ErgoRapido.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector