विद्युत संपर्कों का पहनना

ऑपरेशन के दौरान, स्विचिंग संपर्क अक्सर चालू और बंद होते हैं। इससे टूट-फूट होती है। संपर्कों के पहनने की अनुमति है ताकि यह सेवा जीवन के अंत तक डिवाइस की खराबी का कारण न बने।

कॉन्टैक्ट वियर उनके आकार, आकार, वजन और विसर्जन में कमी के साथ संपर्कों की कामकाजी सतह का विनाश है।

विद्युत संपर्कों का पहनना, जो यांत्रिक कारकों के प्रभाव में होता है, कहलाता है यांत्रिक पहनना... डिस्कनेक्टर्स के संपर्क यांत्रिक पहनने के संपर्क में हैं - ऐसे उपकरण जो विद्युत सर्किट को बिना लोड के खोलते हैं। घिसाव अंतिम संपर्कों को कुचलने और समतल करने और कटी हुई संपर्क सतहों के घिसने के रूप में प्रकट होता है।

यांत्रिक पहनने को कम करने के लिए, चल या स्थिर संपर्क एक वसंत के साथ प्रदान किए जाते हैं जो संपर्क कंपन की संभावना को समाप्त करते हुए डिवाइस की ऑफ स्थिति में संपर्क को अपने स्टॉप पर दबाता है।चालू स्थिति में, संपर्क, जिसमें एक स्प्रिंग है, स्टॉप से ​​​​दूर चला जाता है, और वसंत एक दूसरे के खिलाफ संपर्कों को दबाता है, संपर्क दबाव प्रदान करता है।

वर्तमान भार की उपस्थिति में, विद्युत कारकों के प्रभाव में सबसे गहन घिसाव होता है। इस घिसाव को विद्युत घिसाव या विद्युत अपरदन कहते हैं।

विद्युत संपर्क पहनने का सबसे आम उपाय संपर्क सामग्री का वॉल्यूमेट्रिक या वजन घटाना है।

लोड के तहत विद्युत सर्किट को बदलने के लिए डिज़ाइन किए गए संपर्क यांत्रिक और विद्युत पहनने के अधीन हैं। इसके अलावा, संपर्क पर्यावरण के साथ संपर्क की सामग्री से विभिन्न रासायनिक यौगिकों की सतह पर फिल्मों के गठन के कारण पहनते हैं, जिसे रासायनिक पहनने या जंग कहा जाता है।

जब विद्युत परिपथ को विद्युत भार के साथ परिवर्तित किया जाता है, तो संपर्कों पर एक विद्युत निर्वहन होता है, जो एक शक्तिशाली में बदल सकता है इलेक्ट्रिक आर्क.

पहनने की प्रक्रिया बंद करना

जब संपर्क उन्हें बंद करने की प्रक्रिया में स्पर्श करते हैं, तो लोचदार बलों के प्रभाव में वसंत संपर्क वापस फेंक दिया जाता है। कई संपर्क अस्वीकरण हो सकते हैं, अर्थात नम आयाम के साथ संपर्क कंपन मनाया जाता है। प्रत्येक बाद के प्रभाव के साथ कंपन का आयाम घटता जाता है। अस्वीकृति का समय भी कम हो गया है।

डिवाइस चालू होने पर संपर्कों का कंपन: X1, x2 - अस्वीकृति का आयाम; टी1, टी2, टी3 - समय की बर्बादी

जब संपर्क बाहर निकलते हैं, तो एक छोटा चाप बनता है, संपर्क बिंदुओं को पिघलाता है और धातु को वाष्पीकृत करता है। इस मामले में, संपर्क क्षेत्र में धातु वाष्प का एक बढ़ा हुआ दबाव बनता है और इन वाष्पों के प्रवाह में संपर्क "लटका" होता है।संपर्क बंद करने का समय बढ़ा दिया गया है।

चालू होने पर विद्युत संपर्कों का पहनना संपर्कों के संपर्क के क्षण में प्रारंभिक अवसाद पर निर्भर करता है, वसंत की कठोरता जो संपर्क दबाव बनाती है, और संपर्क सामग्री के भौतिक गुणों पर निर्भर करती है।

उनके संपर्क के समय संपर्कों का प्रारंभिक धक्का - यह वह बल है जो टकराने पर संपर्कों की अस्वीकृति का प्रतिकार करता है। यह बल जितना अधिक होगा, अस्वीकृति का आयाम और समय उतना ही छोटा होगा, संपर्कों का कंपन और उनका घिसाव उतना ही कम होगा। जैसे-जैसे वसंत की कठोरता बढ़ती है, संपर्क अस्वीकृति कम हो जाती है और संपर्क टूटना कम हो जाता है।

संपर्क सामग्री का गलनांक जितना अधिक होगा, संपर्क उतना ही कम होगा। स्विच्ड सर्किट में करंट जितना अधिक होता है, संपर्कों पर उतना ही अधिक घिसाव होता है।

ओपन पहनने की प्रक्रिया

संपर्क खोलने के समय, संपर्क दबाव शून्य हो जाता है। इस मामले में, संपर्क प्रतिरोध बढ़ता है और संपर्क के अंतिम बिंदु पर वर्तमान घनत्व बढ़ता है। संपर्क बिंदु पिघलता है और अपसारी संपर्कों के बीच पिघले हुए धातु का एक इस्थमस (पुल) बनता है, जो तब टूट जाता है। संपर्कों के बीच एक चिंगारी या चाप हो सकता है।

इजेक्शन के दौरान उच्च तापमान के प्रभाव में, संपर्क इस्थमस के धातु का हिस्सा वाष्पीकृत हो जाता है, भाग को स्पलैश के रूप में संपर्क अंतराल से बाहर निकाल दिया जाता है, और भाग को एक संपर्क से दूसरे संपर्क में स्थानांतरित कर दिया जाता है। संपर्कों पर कटाव की घटनाएं देखी जाती हैं - उन पर गड्ढों का दिखना या धातु का चिपकना।कॉन्टैक्ट्स का टूटना करंट के प्रकार और परिमाण, आर्क के जलने की अवधि और कॉन्टैक्ट्स की सामग्री पर निर्भर करता है।

प्रत्यक्ष धारा के साथ, एक संपर्क से दूसरे संपर्क में सामग्री का स्थानांतरण प्रत्यावर्ती धारा की तुलना में अधिक तीव्रता से होता है, क्योंकि परिपथ में धारा की दिशा नहीं बदलती है।

कम धाराओं पर, संपर्कों का क्षरण संपर्क इस्थमस के मध्य में नहीं, बल्कि एक इलेक्ट्रोड के करीब होने के कारण होता है। अधिक बार, संपर्क इस्थमस का रुकावट एनोड - सकारात्मक इलेक्ट्रोड पर मनाया जाता है।

गलनांक, आमतौर पर कैथोड से दूर इलेक्ट्रोड में धातु का स्थानांतरण देखा जाता है। स्थानांतरित धातु कैथोड पर तेज प्रोट्रूशियंस के रूप में जम जाती है जो संपर्क की स्थिति को खराब करती है और खुले राज्य में संपर्कों के बीच के अंतर को कम करती है। कटाव की मात्रा स्पार्क डिस्चार्ज के दौरान संपर्कों से गुजरने वाली बिजली की मात्रा के समानुपाती होती है। चाप का वर्तमान और जलने का समय जितना अधिक होगा, संपर्कों का क्षरण उतना ही अधिक होगा।

औद्योगिक विद्युत नेटवर्क में उच्च धाराओं पर, खुले संपर्कों के बीच अक्सर आर्किंग होती है। चाप संपर्क घिसाव कई कारकों पर निर्भर करता है। उनमें से, निम्नलिखित कारकों का बदला लिया जा सकता है: मुख्य वोल्टेज, वर्तमान का प्रकार और परिमाण, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत, सर्किट अधिष्ठापन, संपर्क सामग्री के भौतिक गुण, चक्र स्विचिंग आवृत्ति, संपर्क संपर्क की प्रकृति, संपर्क खोलने की गति।

संपर्कों के बीच विद्युत चाप एक निश्चित वोल्टेज मान पर प्रज्वलित होता है।चाप की गति पैदा करने वाले चाप बुझाने वाले उपकरणों की उपस्थिति में, 1 - 2 मिमी का अंतर-संपर्क अंतराल प्रकट होने पर चाप संपर्कों से मिश्रित होगा, जो वोल्टेज के परिमाण से संबंधित नहीं है। इसलिए, संपर्क पहनना व्यावहारिक रूप से वोल्टेज से स्वतंत्र है। वोल्टेज के न्यूनतम मान जिस पर संपर्क के रूप में उपयोग की जाने वाली कई धातुओं के लिए एक विद्युत चाप होता है, एक तालिका में दिया जाता है। 1.

तालिका 1. चयनित धातुओं के लिए न्यूनतम चाप वोल्टेज और वर्तमान

सर्किट पैरामीटर संपर्क सामग्री Au Ag Cu Fe Al Mon W Ni न्यूनतम करंट, A 0.38 0.4 0.43 0.45 0.50 0.75 1.1 1.5 न्यूनतम वोल्टेज, V 15 12 13 14 14 17 15 14

ब्रेकिंग करंट बढ़ने से कॉन्टैक्ट वियर बढ़ता है। यह निर्भरता रैखिक के करीब है। इसी समय, वर्तमान परिवर्तन से बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन होता है, जो संपर्क पहनने की प्रकृति को प्रभावित करता है। प्रत्यक्ष धारा में संपर्क घिसाव अधिक तीव्र होता है, जो चाप को बुझाने में देरी से संबंधित है। प्रत्यक्ष धारा के साथ, संपर्क असमान रूप से घिसते हैं।

चाप बुझाने वाले उपकरणों में चाप की गति एक विद्युत प्रवाहित तार द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र में होती है। जैसे ही चुंबकीय क्षेत्र की ताकत बढ़ती है, चाप के संदर्भ बिंदुओं की गति की गति बढ़ जाती है। उसी समय, संपर्क कम गर्म होते हैं और पिघलते हैं, और पहनना कम हो जाता है। हालांकि, जब खुले संपर्कों के बीच पिघला हुआ धातु का एक इथ्मस होता है, तो चुंबकीय क्षेत्र की ताकत में वृद्धि से इलेक्ट्रोडायनामिक बलों में वृद्धि होती है जो पिघले हुए धातु को संपर्क अंतराल से बाहर निकालने की प्रवृत्ति रखते हैं।इससे संपर्कों का घिसाव बढ़ जाता है।

कॉन्टैक्ट वियर सर्किट के इंडक्शन से प्रभावित होता है क्योंकि यह सर्किट के समय स्थिरांक और करंट के परिवर्तन की दर से संबंधित होता है। एक निरंतर वर्तमान सर्किट में, संपर्क बंद होने पर बढ़ते अधिष्ठापन पहनने को कम कर सकता है क्योंकि वर्तमान धीरे-धीरे बढ़ता है और संपर्क गिरने पर अधिकतम मूल्य तक नहीं पहुंचता है।

एक एसी सर्किट में, अधिष्ठापन बढ़ाने से शॉर्ट-सर्किट घिसाव बढ़ और घट सकता है। यह इस बात पर निर्भर करता है कि संपर्क कब छोड़े जाते हैं। जब संपर्क खुलते हैं, तो सर्किट का अधिष्ठापन पहनने को प्रभावित करता है यदि यह चाप को बुझाने के लिए वर्तमान और समय को प्रभावित करता है।

शुद्ध संपर्क सामग्री (तांबा, चांदी) से बने संपर्कों में अधिक गहन पहनने को देखा जाता है और दुर्दम्य घटकों (तांबा - टंगस्टन, चांदी - टंगस्टन) के साथ मिश्र धातुओं से बने संपर्कों में काफी कमी आती है।

चांदी में 63 A तक की धाराओं में अपेक्षाकृत उच्च पहनने का प्रतिरोध होता है, 100 A और उससे अधिक की धाराओं पर, पहनने का प्रतिरोध कम हो जाता है, और 10 kA की धाराओं में यह सबसे कम पहनने वाली प्रतिरोधी सामग्रियों में से एक बन जाती है।

बढ़ती स्विचिंग आवृत्ति के साथ संपर्क घिसाव बढ़ता है। जितना अधिक बार उपकरण चालू होता है, उतना ही अधिक संपर्क गर्म हो जाते हैं और क्षरण के प्रति उनका प्रतिरोध कम हो जाता है। संपर्क खोलने की गति बढ़ाने से चाप लगने का समय कम हो जाएगा और संपर्कों पर चाप का घिसाव कम हो जाएगा।

विद्युत संपर्क (दोष, समाधान, दबाव) और संपर्क की प्रकृति (बिंदु या तलीय संपर्क, विकृत संपर्क) के पैरामीटर यांत्रिक पहनने और विद्युत पहनने दोनों को प्रभावित करते हैं।उदाहरण के लिए, जैसे-जैसे संपर्क समाधान बढ़ता है, उनका घिसाव बढ़ता जाता है, जैसे-जैसे आर्क सिलेंडर में तापीय ऊर्जा बढ़ती जाती है।

खराब विद्युत संपर्क खराब संपर्क और संपर्क कनेक्शन के नुकसान का कारण बन सकते हैं। यह स्विचिंग डिवाइस की समयपूर्व विफलता का कारण बन सकता है। इलेक्ट्रोडायनामिक बलों के प्रभाव में उनकी अस्वीकृति से संपर्क पहनने पर असर पड़ता है।

श्टरबाकोव ई.एफ.