¿Por qué provocar contactos y cómo solucionarlo?

Uno de los principales fallos de funcionamiento de los dispositivos de conmutación es la activación de contactos o su ausencia total. La causa principal de este problema es el desgaste del sistema de contacto o la falla de otros componentes del dispositivo. Si no hace nada con esto, como resultado tendrá que reemplazar completamente el interruptor, el relé u otro dispositivo de conmutación. Además, las chispas y el calor pueden provocar un incendio. Pero echemos un vistazo más de cerca a las causas de chispas de contactos y cómo eliminarlos.

Causas de chispas y arcos.

Antes de considerar por qué los contactos brillantes, entenderemos los conceptos básicos. El dispositivo de conmutación y su sistema de contacto deben proporcionar una conexión confiable con la posibilidad de su ruptura en cualquier momento. Los contactos consisten en dos placas eléctricas, que en la posición cerrada deben presionarse firmemente una contra la otra.

Dispositivo de conmutación

Se produce un arco al conmutar circuitos inductivos. Estos incluyen varios motores eléctricos y solenoides, pero vale la pena recordar que incluso una sección recta de cable tiene una cierta inductancia, y cuanto más larga es, más grande es. Al mismo tiempo, la corriente en la inductancia no puede detenerse instantáneamente; esto se describe en las leyes de conmutación. Por lo tanto, en los terminales de la carga inductiva, se forma un EMF de autoinducción, su valor se describe mediante la fórmula:

E = L * dI / dt

¡Interesante! En nuestro caso, la tasa de cambio de la corriente juega un papel importante. Cuando está apagado, es extremadamente grande; en consecuencia, el EMF tenderá a valores grandes, hasta decenas de kilovoltios (por ejemplo, el sistema de encendido del automóvil).

Como resultado, el EMF aumenta hasta tal punto que su valor rompe la brecha entre los contactos: se forma arco eléctrico o chispas La calidad de cualquier compuesto se describe por su resistencia de transición: cuanto más pequeña, mejor es la conexión y menos calentamiento. Cuando se abren, aumenta bruscamente y tiende al infinito. En el mismo momento, el área de su contacto se calienta.

Además, entre los contactos abiertos en el contexto del aumento de EMF de autoinducción y el aumento de la temperatura del aire debido al calentamiento de las superficies cuando se abren las placas, también se produce la ionización del aire. Como resultado, están presentes todas las condiciones para la aparición de un arco y chispas.

Chispa en el escudo

Si hablamos de por qué las chispas chispean cuando el circuito está cerrado, esto sucede no con la carga inductiva, sino con la capacitiva. Usted observa esto cada vez que inserta un cargador de una computadora portátil o teléfono en una toma de corriente. El hecho es que una capacitancia descargada (capacitor) en la entrada del dispositivo en el momento inicial del tiempo representa una sección del circuito en cortocircuito, cuya corriente disminuye a medida que se carga.

Si observa chispas en el relé o el interruptor en la posición cerrada, la razón de esto es el mal estado de las superficies de contacto y su alto resistencia de transición.

Consecuencias de chispas

Debido a las chispas, el metal se evapora de los contactos, se calientan y aumentan la resistencia de transición. Esto último provoca que se quemen aún más, después de lo cual brillan aún más. Las consecuencias de estos procesos pueden conducir a una falta parcial o total de la capacidad de conmutación del dispositivo, hasta su adherencia o incendio bajo ciertas circunstancias. Es necesario controlar el estado de todas las conexiones y elementos de conmutación móviles.

Calentamiento por contacto

Formas de eliminar y prevenir el fenómeno.

Para eliminar la chispa de contactos, las decisiones se toman incluso en la etapa de desarrollo de dispositivos de conmutación. Por ejemplo, la distancia entre ellos aumenta, se instalan cámaras de extinción de arco para enfriar el arco.

También están soldadas con materiales no oxidantes preciosos, como la plata, por ejemplo, en la superficie a través de la cual fluye la corriente.

Soldadura en contactos

En los relés de alta velocidad, se producen chispas cuando se abren, incluso porque sus contactos en la posición abierta están cerca uno del otro. Por lo tanto, debe reducir la carga utilizando relés intermedios o use cadenas de extinción de chispas, consideraremos más a fondo sus esquemas.

Averiguaremos qué hacer si los contactos en una máquina existente o arrancador brillan. En primer lugar, una conexión de alta calidad se garantiza presionando fuertemente las placas, cuando se produce una chispa, vale la pena verificar si las almohadillas de contacto están en contacto normal. En las máquinas de tipo AP, son presionadas por un mecanismo de resorte, para verificarlo, cuando el voltaje está apagado, pero los contactos están cerrados, la placa móvil debe retirarse y liberarse, debe golpear la placa fija con un clic distintivo. Lo mismo se puede hacer con un arrancador magnético.

Sistema de contacto de arranque

Si está convencido de una presión de alta calidad, pero los contactos aún brillan, verifique si hay depósitos en su superficie en los puntos de contacto. Si hay hollín, se limpia con el máximo papel de lija fino posible, la parte de madera del fósforo o con un borrador, pero en ningún caso con una lima; las superficies deben ser lo más lisas posible, de lo contrario, la resistencia de transición aumentará.

Otro método para resolver el problema de chispas es instalar circuitos de extinción de chispas. Si los relés y los arrancadores brillan en el circuito de CC, en paralelo con la carga, se instala un diodo, conectado por el cátodo al polo positivo y el ánodo al polo negativo. Por lo tanto, la energía acumulada en la inductancia y su EMF de autoinducción se disipa en la parte activa de la carga, y el diodo cierra el circuito para que la corriente fluya.

Cadena de chispa

Y si los contactos brillan en el circuito de CA, puede instalar un circuito RC de extinción de chispas, a veces se lo llama derivación y, en electrónica, amortiguador. Desempeña el papel de protección debido al hecho de que la energía almacenada en los inductores tiende a disiparse no en el dispositivo de conmutación, sino en la resistencia activa de este circuito.

Circuito RC de supresión de chispas

La capacidad se calcula mediante la fórmula:

SS = I2/10

Resistor:

Rш = Ео / (10 * I * (1 + 50 / Ео))

Pero más rápido y fácil de usar el nomograma:

Nomograma

Una pregunta más detallada también se considera en el video:

Examinamos cómo eliminar uno de los fallos más comunes de un circuito eléctrico: provocar contactos de relé y disyuntores. En resumen, debe verificar la presión de contacto, limpiar sus superficies de hollín e instalar cadenas para protegerlos. Esto extenderá la vida de los disyuntores y otros dispositivos. Si tienes experiencia personal, compártela en los comentarios.

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