U oblasti elektrotehnike, veliki trenutni prekidači vakuuma igraju ključnu ulogu u zaštiti električnih sustava od iznova - struje i kratkih krugova. Međutim, kontaktno trošenje je uobičajen i značajan problem koji može umanjiti performanse i životni vijek ovih prekidača. Kao dobavljačVeliki trenutni prekid vakuuma, Bio sam svjedok iz prve ruke utjecaj kontaktnog trošenja na rad električne opreme. U ovom blogu podijelit ću neke učinkovite načine za smanjenje kontaktnog trošenja velikih trenutnih vakuumskih prekidača.
Razumijevanje kontaktnog trošenja u velikim trenutnim prekidima vakuumskih prekidača
Prije nego što se unesete u rješenja, ključno je shvatiti mehanizme koji stoje iza kontaktnog trošenja u velikim trenutnim prekidačima vakuuma. Kontaktno trošenje uglavnom se događa zbog dva procesa: mehaničko trošenje i električno trošenje.
Mehaničko trošenje uzrokovano je opetovanim otvaranjem i zatvaranjem kontakata. Svaki put kada se kontakti odvoje i dolaze zajedno, postoji određena količina trenja i utjecaja. Ovaj mehanički stres može dovesti do deformacije i erozije kontaktnih površina s vremenom.
Električno trošenje, s druge strane, složenije je. Kada se veliki trenutni prolazi kroz kontakte, dovodi se u proces otvaranja. Visoki - temperaturni luk može prouzrokovati topljenje i isparavanje kontaktnog materijala. Metalna para zatim se deponira na unutrašnjoj površini prekida ili RE - učvršćuje na kontaktnu površinu na neravnomjeran način, što dovodi do površinske hrapavosti i gubitka materijala.
Izbor materijala
Jedan od najosnovnijih načina za smanjenje kontaktnog trošenja je pravilnim odabirom materijala. Idealan kontaktni materijal za velike trenutne vakuumske prekidere treba imati visoku električnu provodljivost, dobru toplinsku provodljivost, visoku talinu i odličnu anti - luk eroziju.
Bakar - kromij (CUCR) Legura je široko korišteni kontaktni materijal u velikim trenutnim prekidačima vakuuma. Bakar pruža visoku električnu i termičku provodljivost, što pomaže u rasipljenju topline proizvedenog tokom trenutnog protoka. Kromi, s druge strane, ima visoku talište i dobru svojstva protiv istrošenog erozije. Formira stabilan oksidni sloj na kontaktnoj površini za vrijeme arciranja, što može smanjiti topljenje i isparavanje kontaktnog materijala.
Još jedan nastanak materijal je volfram - bakar (WCU) legura. Tungsten ima izuzetno visoku talinu koja može izdržati visoko - temperaturni luk. Dodaje se bakar za poboljšanje električne i toplotne provodljivosti. Međutim, WCU Legura je skuplja od legure CUCR-a, a njegova je aplikacija ograničena na neke visoke - krajnje velike trenutne prekide vakuumske prekide.
Kontakt obrada površine
Površinska obrada kontakata može značajno poboljšati njihovu otpornost na habanje. Jedna uobičajena metoda je upotreba premaza na kontaktnoj površini. Na primjer, tanki sloj srebra (AG) može se obložiti na CUCR kontaktima. Srebro ima odličnu električnu provodljivost i nisku otpornost na kontakt, što može smanjiti proizvodnju topline na kontakt sučelju. Štaviše, srebrni premaz može djelovati kao mazivo tijekom otvaranja i zatvaranja kontakata, smanjujući mehaničko trošenje.
Još jedna tehnika površinske obrade je izvođenje toplotnog tretmana na kontaktima. Toplinska obrada može promijeniti mikrostrukturu kontaktnog materijala, poboljšavajući njegovu tvrdoću i žilavost. Na primjer, pravilni postupak žarenja može ublažiti interni stres u kontaktnom materijalu, što ga čini otpornijim na mehaničku deformaciju.
Optimizacija dizajna
Dizajn velikog trenutnog prekida vakuuma također ima značajan utjecaj na kontaktno trošenje. Prvo, oblogom i veličina kontakta trebaju biti pažljivo dizajnirani. Veće područje kontakta može umanjiti trenutnu gustoću na kontakt sučelju, što zauzvrat smanjuje proizvodnju topline i luku. Na primjer, dizajn kontaktne kupole - oblikovan može povećati područje kontakta u odnosu na stan u obliku stana.
Drugo, brzina otvaranja i zatvaranja kontakata trebaju biti optimizirana. Pravilna brzina otvaranja može osigurati da se luk brzo ugasi, smanjujući vrijeme za streljanje i pripadajuće habanje. I ja - brzina otvaranja može dovesti do dugog trajnog luka, dok je i brza brzina otvaranja može uzrokovati pretjerani mehanički stres na kontakte.
Pored toga, treba razmotriti distribuciju elektromagnetske polje u prekidu. Jedinstveno elektromagnetsko polje može pomoći u distribuciji trenutnog ravnomjerno na kontaktnu površinu, smanjujući lokalni preko - grijanje i habanje. Neki napredni prekidi za prekid koriste tehnologiju upravljačke kontrole magnetskog polja kako bi se postigla uništavajuća distribucija struje.
Upravljanje uvjetima rada
Pravilno upravljanje operativnim uvjetima također može pomoći u smanjenju kontakt habanja. Prvo, temperatura okoline treba kontrolirati. Visoke ambijentalne temperature mogu povećati toplinski stres na kontakte, ubrzavajući postupak habanja. Stoga, veliki trenutni prekidači vakuuma treba ugraditi u dobro - prozračene površine ili opremljene hladnim uređajima ako je potrebno.
Drugo, učestalost rada treba biti ograničena. Često otvaranje i zatvaranje kontakata povećat će i mehaničko i električno trošenje. U nekim je aplikacijama moguće koristiti inteligentniji upravljački sustav za smanjenje nepotrebnog rada prekidača.
Praćenje i održavanje
Redovno praćenje i održavanje su od suštinske važnosti za otkrivanje i sprečavanje prekomjernog trošenja kontakata. Praćenje kontakt otpornosti je jednostavan i efikasan način za procjenu stanja kontakata. Povećanje otpornosti na kontakt može ukazivati na prisustvo kontaktnog trošenja ili površinske kontaminacije.
Vizualni pregled kontakata može se izvesti i tokom održavanja. Treba napomenuti sve znakove deformacije, erozije ili pretjerane hrapavosti na kontaktnoj površini. Ako je potrebno, kontakti se mogu polirati ili zamijeniti kako bi se osigurao normalan rad velikog trenutnog prekida vakuuma.
Poređenje sa drugim vrstama vakuumskih prekidača
Vrijedno je uspoređivati velike trenutne prekide vakuumPrekid vakuuma srednjeg naponaiPrekid vakuuma niskog napona. Međusobni prekidači sa srednjim naponom obično rade na nižoj razini struje u odnosu na velike trenutne vakuumske prekide. Stoga je kontaktna nošenja u usisavačima srednjeg napona relativno manje teška. Međutim, zahtjevi za performanse izolacije su veći u aplikacijama srednjeg napona.
Vakuumski prekidači niskog napona dizajnirani su za ravnomjernu razinu struje i napona. Mehanizam za kontakte je sličan onom velikih i srednjih prekidača, ali brzina habanja je općenito niža. Dizajn i materijal Izbor prekidača sa niskim naponom su više fokusirani na troškove - efikasnost i minijaturizaciju.
Zaključak
Smanjenje kontaktnog trošenja velikih trenutnih prekidača vakuuma je multi - fasetirani zadatak koji uključuje izbor materijala, površinsku obradu, optimizaciju dizajna, upravljanja operativnim uvjetima i nadzor i održavanje. Primjenom tih mjera mogu se značajno poboljšati performanse i životni vijek velikih trenutnih vakuumskih prekidača.
Kao dobavljač velikih trenutnih prekidača vakuuma, posvećeni smo pružanju visokog kvaliteta proizvoda i tehničke podrške našim kupcima. Ako vas zanima naše proizvode ili imate bilo kakvih pitanja o smanjenju kontaktnog trošenja, slobodno nas kontaktirajte za rasprave o nabavci. Vjerujemo da naša stručnost i iskustvo može vam pomoći da pronađete najbolja rješenja za svoje električne sustave.
Reference
- Blackburn, JL (2014). Zaštitna releja: principi i aplikacije. CRC Press.
- Greenwood, A. (1991). Električni kontakti: principi i aplikacije. Krieger Publishing Company.
- Li, Z., & Wang, X. (2018). Istraživanje o kontaktnim trošenjem karakteristika vakuumskih prekidača. IEEE transakcije na dostavu napajanja.