- Identifikace a klasifikace kontaktů
- Specifičnost elektrického kontaktu
- Co ohrožuje špatné spojení?
- Co může způsobit špatné spojení?
Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Elektrické kontakty, bez ohledu na jejich typ, jsou vždy slabým článkem jakéhokoliv elektrického obvodu. V čem spočívá ohřev kontaktů pod vlivem elektrické energie a jaké důsledky to může vést, se budeme podrobněji zabývat dnešním článkem. Kromě popisu fyziky procesu bude obsahovat mnoho užitečných informací, které mohou být užitečné pro domácího mistra.
Identifikace a klasifikace kontaktů
V této souvislosti by měl být kontakt interpretován jako spojení AC nebo DC vodičů. Elektrické systémy kombinují přenosová vedení, různé stroje, zařízení a další zařízení, která jsou spojena pomocí kontaktů nebo kontaktních skupin. Od jejich spolehlivosti přímo závisí na práci, jako jednotlivé části elektrického obvodu a celé elektrické zařízení.
V závislosti na konstrukčních vlastnostech jsou elektrické kontakty obvykle klasifikovány do následujících typů:
- Stěhování Patří mezi ně spínání, tj. Vytváření obvodu, otevírání nebo spínání, například kontaktů spouštěče, relé (viz a na obr. 1), spínače atd. K tomuto typu patří také kluzné kontakty, například autotransformátor (viz b na obr. 1), kolektorové stroje, potenciometry atd.
- Patří mezi ně all-in-one a odpojitelná spojení. Jako první mohou být použity například svařování, pájení (viz str. 1) nebo nýtování vodičů, tj. Tento typ je určen pro dlouhodobé spínání v elektrickém přístroji. Druhý obsahuje šroub, šroubované (viz d na obr. 1) spojení, jakož i pružinové svorky. Rozdělené konektory, na rozdíl od jednoho kusu, umožňují možnost přepínání.
Specifičnost elektrického kontaktu
Při připojování vodičů nebo podložek skupiny kontaktů nikdy nedochází k úplnému elektrickému kontaktu. To je dáno tím, že je fyzicky nemožné vytvořit dokonale hladký povrch, vždy bude mít drsnost. V důsledku toho dochází ke kontaktu v malých oblastech.
Když se kontaktní plochy spojí, vytvoří se první kontakt mezi vyčnívajícími vrcholy. Následně jsou deformovány působením fyzického tlaku a přeměněny na kontaktní plochy malé plochy. To vede ke skutečnosti, že ve spínaném elektrickém obvodu jsou tvořeny přechodové odpory (přijaté označení R až ).
Kromě toho je na povrchu vodičů vytvořen oxidový film (to je zejména charakteristika hliníkových kontaktů), což zvyšuje kontaktní odpor. Fólie s malou tloušťkou zpravidla neovlivňují kontaktní odpor, protože fyzikální síla aplikovaná na povrchy, které mají být spojeny, ničí film. Je také možné její rozpad (fritování) vlivem elektrického proudu.
Silný oxidový film se nesmí zhroutit v důsledku fyzické síly nebo aplikovaného napětí, což zvýší přechodový odpor. Proto je nutné čištění kontaktních ploch.
Můžeme tedy shrnout, že vytvořením kontaktů vodičů měkkých kovů, které nejsou vystaveny silné oxidaci, s určitým fyzickým tlakem na ně, můžeme dosáhnout minimálního přechodového odporu.
Co ohrožuje špatné spojení?
Při špatném kontaktu se zvyšuje přechodový odpor, což vede k ohřevu vodičů na křižovatce. Fyzika tohoto procesu může být popsána Joule-Lenzovým zákonem, jehož vzorec má následující formu: Q = I 2 Rc t, kde Q je úroveň uvolněného tepla (J), I je proud zátěže protékající spojením (A), Rc je odpor vodivý prvek (Ohms), t je čas, během kterého proud bude proudit.
Při dostatečné kvalitě kontaktu je teplota ohřevu dobře definovaná, přípustná hodnota, která ovlivňuje jak volbu průřezu vodiče, tak jmenovité parametry ochranných zařízení. Například pro chlazení kontaktů s vysokým proudem se používá pro zvětšení jejich plochy, což zabraňuje elektrickému opotřebení.
Pokud dojde k porušení kontaktního lisování (oslabení spojení), pak dochází k prudkému zvýšení odporu, což způsobuje zvýšené zahřívání kontaktu. To vede k tepelné roztažnosti vodiče a kontaktní destičky a dalšímu zeslabení spojení. V důsledku toho začne odpor vodiče v kontaktních spojích stoupat do nekonečna, vytvářejí se tavné proudy, což způsobuje spalování kontaktních párů nebo svařování. Proces ohřevu a svařování může být doprovázen tvorbou elektrického oblouku nebo jiskřením, které může vést k požáru.
Co může způsobit špatné spojení?
Uveďme jako příklad typické příčiny, které mohou způsobit přechodné jevy u pevných a pohyblivých kontaktů:
- Porušení pravidel pro připojení vodičů.
- Volný kontakt.
- Zkrat proudu rázového rázu.
- Nízká kvalita instalačních produktů.
- Ignorování pravidel a požadavků na připojení.
Navrhujeme podrobně zvážit každou z uvedených položek.
Porušení pravidel pro připojení vodičů
Toto je klasický důvod obyčejný při instalaci domácí elektroinstalace. Typickým příkladem spojení drátů "studený" kroucení. V takových případech je pravděpodobnost oxidace kontaktních spojů vysoká a výsledkem je zvýšení odporu, pokles napětí na kontaktech, zahřátí na teplotu tavení vodičů, zkrat, atd.
Recall PUE umožňuje následující typy připojení vodičů, a to: krimpování, svařování, pájení na tvrdo a lisování (šroubované, šroubové, pružinové, atd.). V Pravidlech se „studený“ zákrut ani nepovažuje za metodu spojování drátů, která nevěří, se může seznámit s ustanovením 2.1.21 OLC 7. vydání.
Volný kontakt
Bez ohledu na to, jak spolehlivý je šroub nebo svorka svorky, ale během provozu se oslabuje. Navíc v hliníkových kontaktech dochází k tomuto procesu mnohem rychleji než u mědi. Proč se to stalo, bylo podrobně popsáno v článku věnovaném použití kabelů s hliníkovými vodiči v kabeláži.
Aby nedošlo ke zničení kontaktů v důsledku jejich oslabení, měli byste je pravidelně dotahovat. Například se doporučuje dotáhnout měděné vodiče připojené k jističům v elektrických panelech nejméně 5-6 let. U přepínačů a zásuvek můžete zvolit stejný časový interval.
Abyste se nemuseli obtěžovat postupem utahování spojů, můžete použít bezšroubové (pružinové) kontaktní skupiny, například svorkovnice Wago.
Nízká kvalita instalačních produktů
Při nákupu levných elektrických výrobků vyrobených ve středním království musíte být připraveni na to, že kvalita zásuvek, přepínačů a dalšího vybavení bude nedostatečná. Je čas si zvyknout na placení za kvalitní výrobek za rozumnou cenu. Často se to stává, když se hanebné prodejci snaží „uklouznout“ upřímnou padělku pod rouškou značkových výrobků. Abychom nebyli oklamáni, doporučujeme zkontrolovat certifikát kvality.
Vliv rázových proudů na zkrat
Kromě přípustných (jmenovitých) proudů, které protékají přípojkou, je během nouzového provozu elektrické sítě možné pulzní vytápění kontaktů. Tímto způsobem zkrat, který vede k ohřevu vysokonapěťových spojů pod vlivem pulzních proudů. Jejich hodnota výrazně převyšuje provozní proudy, což vede k prudkému zvýšení kontaktní teploty. Vzhledem k náhodné povaze tohoto jevu je stanovena speciální ochrana proti průchodu šokového proudu.
Ignorování norem a požadavků na připojení
Ve většině případů je to způsobeno nedostatkem zkušeností a odborných znalostí. Uvádíme hlavní body, abychom se vyhnuli typickým chybám:
- Při připojení skupiny zásuvek byste měli použít propojky se stejným průřezem, aby se svorka kontaktu nenakláněla.
- Je-li nutné přivádět vodiče do svorkovnice s různými průřezy jader, je nezbytné, aby byly dráty natlakovány umístěním konců o stejném průměru na jejich konce nebo přehnutím konců jader do kroužku. V tomto případě vyberte instalační produkty s pravidelným, nikoli starším vstupem.
- Není nutné vést ke kontaktům větší počet vodičů, než je zajištěno konstrukcí. Například u mnoha značkových výrobků existuje platný vstup, který umožňuje připojení pouze dvou vodičů.
- Je důležité provést správné zapojení jističů, chráničů RCD a proudových chráničů, jakož i řádně nainstalovat hřeben, pokud je používán. Jak to udělat, je podrobně popsáno v řadě článků na našich webových stránkách.