Pourquoi déclencher des contacts et comment y remédier
Causes des étincelles et des arcs
Avant d'examiner pourquoi les contacts étincelants, nous comprendrons les concepts de base. Le dispositif de commutation et son système de contact doivent fournir une connexion fiable avec la possibilité de sa rupture à tout moment. Les contacts sont constitués de deux plaques électriques qui, en position fermée, doivent être fermement pressées l'une contre l'autre.
Un arc se produit lors de la commutation de circuits inductifs. Ceux-ci incluent divers moteurs électriques et solénoïdes, mais il convient de rappeler que même une section droite de fil a une certaine inductance, et plus elle est longue, plus elle est grande. Dans le même temps, le courant dans l'inductance ne peut pas s'arrêter instantanément - cela est décrit dans les lois de commutation. Par conséquent, aux bornes de la charge inductive, un CEM d'auto-induction est formé, sa valeur est décrite par la formule:
E = L * dI / dt
Intéressant! Dans notre cas, le taux de variation du courant joue un rôle important. Lorsqu'il est éteint, il est extrêmement grand; en conséquence, les champs électromagnétiques auront tendance à des valeurs élevées, jusqu'à des dizaines de kilovolts (par exemple, le système d'allumage de la voiture).
En conséquence, la FEM augmente à un point tel que sa valeur rompt l'écart entre les contacts - elle forme arc électrique ou des étincelles. La qualité de tout composé est décrite par sa résistance à la transition: plus la connexion est petite et meilleur est le chauffage. Lorsqu'elles s'ouvrent, elle augmente fortement et tend vers l'infini. Au même moment, la zone de contact se réchauffe.
De plus, entre les contacts ouverts dans le contexte de l'augmentation des CEM de l'auto-induction et de l'augmentation de la température de l'air due au chauffage des surfaces lorsque les plaques s'ouvrent, l'ionisation de l'air se produit également. En conséquence, toutes les conditions d'apparition d'un arc et d'étincelles sont réunies.
Si nous parlons de la raison pour laquelle les étincelles se déclenchent lorsque le circuit est fermé, cela ne se produit pas avec l'inductif, mais avec la charge capacitive. Vous observez cela chaque fois que vous insérez un chargeur d'un ordinateur portable ou d'un téléphone dans une prise de courant. Le fait est qu'une capacité déchargée (condensateur) à l'entrée du dispositif à l'instant initial représente une section court-circuitée du circuit, dont le courant diminue à mesure qu'il est chargé.
Si vous observez des étincelles dans le relais ou un interrupteur en position fermée - la raison en est le mauvais état des surfaces de contact et leur haut résistance à la transition.
Conséquences des étincelles
En raison des étincelles, le métal s'évapore des contacts, ils chauffent et augmentent la résistance de transition. Ces derniers provoquent encore plus leur brûlure, après quoi ils scintillent encore plus. Les conséquences de ces processus peuvent entraîner un manque partiel ou complet de capacité de commutation de l'appareil, jusqu'à son blocage ou un incendie dans certaines circonstances. Il est nécessaire de surveiller l'état de toutes les connexions et des éléments de commutation mobiles.
Façons d'éliminer et de prévenir le phénomène
Pour éliminer les étincelles de contacts, les décisions sont prises même au stade de développement des dispositifs de commutation. Par exemple, la distance entre eux augmente, des chambres d'extinction d'arc sont installées pour refroidir l'arc.
Ils sont également brasés à partir de matériaux précieux non oxydants, comme l'argent, par exemple, à la surface à travers laquelle le courant circule.
Sur les relais à grande vitesse, des étincelles se produisent à l'ouverture, notamment parce que leurs contacts en position ouverte sont proches les uns des autres. Vous devez donc réduire la charge en utilisant relais intermédiaires ou utiliser des chaînes d'extinction d'étincelles, nous examinerons leurs schémas plus loin.
Nous déterminerons ce qu'il faut faire si les contacts d'une machine existante ou d'un démarreur scintillent. Tout d'abord, une connexion de haute qualité est assurée par une forte pression sur les plaques, lors des étincelles, il convient de vérifier si les plots de contact sont en contact normal. Dans les machines de type AP, elles sont pressées par un mécanisme à ressort, pour le vérifier, lorsque la tension est coupée, mais les contacts sont fermés, la plaque mobile doit être retirée et libérée, elle doit frapper la plaque fixe avec un clic distinctif. La même chose peut être faite sur un démarreur magnétique.
Si vous êtes convaincu d'une pression de haute qualité, mais les contacts scintillent toujours - vérifiez les dépôts sur leur surface aux points de contact. S'il y a de la suie, elle est nettoyée avec le maximum de papier de verre fin possible, la partie en bois de l'allumette ou avec une gomme, mais en aucun cas avec une lime - les surfaces doivent être aussi lisses que possible, sinon la résistance de transition augmentera.
Une autre méthode pour résoudre le problème des étincelles consiste à installer des circuits d'extinction d'étincelles. Si les relais et démarreurs étincellent dans le circuit DC, alors en parallèle avec la charge, une diode est installée, reliée par la cathode au positif et l'anode au pôle négatif. Ainsi, l'énergie stockée dans l'inductance et son EMF d'auto-induction est dissipée sur la partie active de la charge, et la diode ferme le circuit pour que le courant circule.
Et si les contacts scintillent dans le circuit AC, vous pouvez installer un circuit RC d'extinction d'étincelles, il est parfois appelé shunt, et en électronique - amortisseur. Il joue le rôle de protection du fait que l'énergie emmagasinée dans les inducteurs a tendance à se dissiper non pas sur le dispositif de commutation, mais sur la résistance active de ce circuit.
La capacité est calculée par la formule:
SS = I2/10
Résistance:
Rш = Ео / (10 * I * (1 + 50 / Ео))
Mais plus rapide et plus facile à utiliser le nomogramme:
Une question plus détaillée est également examinée dans la vidéo:
Nous avons examiné comment éliminer l'un des dysfonctionnements les plus courants d'un circuit électrique - les contacts de relais à étincelles et les disjoncteurs. En bref, vous devez vérifier la pression de contact, nettoyer leurs surfaces de la suie et également installer des chaînes pour les protéger. Cela prolongera la durée de vie des disjoncteurs et autres appareils. Si vous avez une expérience personnelle, partagez-la dans les commentaires.
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