Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Elektrické kontakty, bez ohľadu na ich typ, sú vždy slabým článkom akéhokoľvek elektrického obvodu. S akým ohrevom kontaktov pod vplyvom elektrickej energie a aké následky to môže viesť, sa podrobne pozrieme v dnešnom článku. Okrem popisu fyziky procesu bude obsahovať množstvo užitočných informácií, ktoré môžu byť užitočné pre domáceho majstra.

Identifikácia a klasifikácia kontaktov

V tomto kontexte by mal byť kontakt interpretovaný ako spojenie AC alebo DC vodičov. Elektrické systémy kombinujú prenosové vedenia, rôzne stroje, zariadenia a ďalšie zariadenia, ktoré sú spojené pomocou kontaktov alebo kontaktných skupín. Z ich spoľahlivosti priamo závisí na práci, ako jednotlivé časti elektrického obvodu, a celé elektrické zariadenia.

V závislosti od konštrukčných prvkov sú elektrické kontakty zvyčajne klasifikované do nasledujúcich typov:

  • Mobile. Patrí medzi ne spínaný, to znamená, že sa vytvára obvod, otvárací alebo spínací obvod, napríklad kontakty štartéra, relé (pozri a na obr. 1), spínač, atď. K tomuto typu patria tiež klzné kontakty, napríklad autotransformátor (pozri b na obr. 1), kolektorové stroje, potenciometre atď.
  • Patria medzi ne zariadenia typu "všetko v jednom" a odpojiteľné spoje. Ako prvé, prvé môžu byť zváranie, spájkovanie (pozri str. 1) alebo nitovanie vodičov, to znamená, že tento typ je určený na dlhodobé spínanie v elektrickom zariadení. Druhý obsahuje skrutky, skrutky (pozri d na obrázku 1) pripojenia, ako aj pružinové svorky. Rozdelené konektory, na rozdiel od jedného kusu, umožňujú možnosť prepínania.
Obrázok 1. Rôzne typy kontaktov

Špecifickosť elektrického kontaktu

Pri pripájaní vodičov alebo podložiek kontaktnej skupiny nikdy nedôjde k úplnému elektrickému kontaktu. To je spôsobené tým, že je fyzicky nemožné vytvoriť dokonale hladký povrch, vždy bude mať drsnosť. V dôsledku toho dochádza k kontaktu v malých oblastiach.

Povrch medeného kontaktu, zväčšený elektrónový mikroskop

Keď sa kontaktné povrchy spoja, vytvorí sa prvý kontakt medzi vyčnievajúcimi vrcholmi. Následne sa deformujú vplyvom fyzikálneho tlaku a premieňajú na kontaktné plochy malej plochy. To vedie k tomu, že v spínanom elektrickom obvode sa vytvárajú prechodové odpory (akceptované označenie R ).

Okrem toho je na povrchu vodičov vytvorená oxidová vrstva (to je najmä charakteristika hliníkových kontaktov), čo zvyšuje kontaktný odpor. Fólie s malou hrúbkou spravidla neovplyvňujú kontaktný odpor, pretože fyzikálna sila aplikovaná na povrchy, ktoré sa majú spojiť, ničí film. Možné je aj jeho poškodenie (fritovanie) vplyvom elektrického prúdu.

Hrubý oxidový film sa nemusí zrútiť v dôsledku fyzickej sily alebo aplikovaného napätia, čo zvýši prechodový odpor. Preto je potrebné čistenie kontaktných plôch.

Môžeme teda zhrnúť, že vytvorením kontaktov vodičov z mäkkých kovov, ktoré nie sú vystavené silnej oxidácii, s určitým fyzickým tlakom na ne, môžeme dosiahnuť minimálny prechodový odpor.

Čo ohrozuje zlé spojenie?

Pri slabom kontakte sa zvyšuje prechodový odpor, čo vedie k ohrevu vodičov na križovatke. Fyzika tohto procesu môže byť opísaná Joule-Lenzovým zákonom, ktorého vzorec má nasledovnú formu: Q = I 2 Rc t, kde Q je úroveň uvoľneného tepla (J), I je prúd zaťaženia prúdiaci cez spojenie (A), Rc je odpor vodivý prvok (Ohms), t je čas, počas ktorého prúdi prúd.

Pri uspokojivej kvalite kontaktu je teplota ohrevu dobre definovaná, prípustná hodnota, ktorá ovplyvňuje voľbu prierezu vodiča a menovité parametre ochranných zariadení. Napríklad na chladenie vysokoprúdových kontaktov sa používa na zvýšenie ich plochy, čo zabraňuje elektrickému opotrebeniu.

Ak dôjde k porušeniu kontaktného stlačenia (oslabenie spojenia), potom dôjde k prudkému zvýšeniu odporu, čo spôsobí zvýšené zahriatie kontaktu. To vedie k tepelnej rozťažnosti vodiča a kontaktnej podušky a ďalšiemu oslabeniu spojenia. Výsledkom je, že odpor vodiča v kontaktných spojoch začína stúpať do nekonečna, vytvárajú sa tavné prúdy, čo spôsobuje spaľovanie kontaktných párov alebo zváranie. Proces ohrevu a zvárania môže byť sprevádzaný tvorbou elektrického oblúka alebo iskrou, čo môže viesť k požiaru.

Zlý kontaktný príklad

Čo môže spôsobiť zlé spojenie?

Uveďme ako príklad typické príčiny, ktoré môžu spôsobiť prechodné stavy v pevných a pohybujúcich sa kontaktoch:

  • Porušenie pravidiel pripojenia kábla.
  • Uvoľnený kontakt.
  • Skrat skratového prúdu.
  • Nízka kvalita inštalačných produktov.
  • Ignorovanie pravidiel a požiadaviek na pripojenie.

Navrhujeme podrobne zvážiť každú z uvedených položiek.

Porušenie pravidiel pripojenia kábla

Toto je klasický dôvod, ktorý je bežný pri inštalácii domácich rozvodov. Typickým príkladom pripojenia vodičov "studené" krútenie. V takýchto prípadoch je pravdepodobnosť oxidácie kontaktných spojení vysoká a v dôsledku toho: zvýšenie odporu, pokles napätia na kontaktoch, zahriatie na teplotu tavenia vodičov, skrat, atď.

Drôty by nemali byť skrútené.

Recall PUE umožňuje nasledujúce typy káblových pripojení, a to: krimpovanie, zváranie, spájkovanie na tvrdo a lisovanie (skrutkované, skrutkové, pružinové, atď.). V Pravidlách sa „studený“ zákrut ani neberie do úvahy, pretože spôsob pripájania vodičov, ktorý neverí, sa môže oboznámiť s ustanovením 2.1.21 OLC 7. vydania.

Uvoľnený kontakt

Bez ohľadu na to, aká spoľahlivá je skrutková alebo skrutková svorka, ktorá však počas prevádzky oslabuje. Okrem toho sa v hliníkových kontaktoch tento proces vyskytuje oveľa rýchlejšie ako v medi. Prečo sa to deje podrobne opísal v článku venovanom použitiu káblov s hliníkovými vodičmi v elektroinštalácii.

Aby ste zabránili zničeniu kontaktov kvôli ich oslabeniu, mali by ste ich pravidelne dotiahnuť. Napríklad sa odporúča utiahnuť medené vodiče pripojené k ističom v elektrických paneloch najmenej 5-6 rokov. Pre prepínače a zásuvky môžete zvoliť rovnaký časový interval.

Aby ste sa neobťažovali s postupom dotiahnutia spojov, môžete použiť bezskrutkové (pružinové) kontaktné skupiny, napr. Svorkovnice Wago.

Terminály Wago

Nízka kvalita inštalačných produktov

Pri nákupe lacných elektrických výrobkov vyrobených v Strednom kráľovstve musíte byť pripravení na to, že kvalita zásuviek, prepínačov a iných zariadení bude nedostatočná. Je čas si zvyknúť platiť za kvalitný produkt za rozumnú cenu. Často sa to stáva, keď sa hanebný predajcovia snažia „prekĺznuť“ úprimné falzifikáty pod rúškom výrobkov značky. Aby sme neboli oklamaní, odporúčame skontrolovať certifikát kvality.

Vplyv rázových prúdov na skrat

Okrem prípustných (menovitých) prúdov prúdiacich cez pripojenie je možné počas núdzovej prevádzky elektrickej siete vykurovať impulzným kontaktom. Tým sa vytvorí skrat, ktorý vedie k zahrievaniu vysokonapäťových pripojení pod vplyvom pulzných prúdov. Ich hodnota výrazne prevyšuje prevádzkové prúdy, čo vedie k prudkému zvýšeniu kontaktnej teploty. Vzhľadom na náhodný charakter tohto javu je vytvorená špeciálna ochrana proti prechodu šokového prúdu.

Ignorovanie noriem a požiadaviek na pripojenie

Vo väčšine prípadov je to kvôli nedostatku skúseností a odborných znalostí. Uvádzame hlavné body, aby sme sa vyhli typickým chybám:

  • Pri pripájaní skupiny zásuviek by ste mali použiť prepojky s rovnakým prierezom, aby sa kontaktná svorka nenakláňala.
  • Ak je potrebné privádzať vodiče do svorkovnice s rôznymi prierezmi jadier, je potrebné, aby boli drôty natlakované umiestnením koncov rovnakého priemeru na tieto konce alebo prehnutím koncov jadier do krúžku. V druhom prípade vyberte inštalačné produkty s pravidelným, nie starším vstupom.
  • Nie je nutné viesť ku kontaktom väčší počet vodičov, ako je zaistené konštrukciou. Napríklad v mnohých značkových výrobkoch existuje platný vstup, ktorý umožňuje pripojenie iba dvoch vodičov.
  • Je dôležité správne zapojiť ističe, chrániče RCD a zariadenia na zvyškový prúd, ako aj správne nainštalovať hrebeň, ak sa používa. Ako to urobiť je podrobne popísané v sérii článkov na našich webových stránkach.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie: