Публикации об энергосбережении по теме: «УВС»

Переходное сопротивление контактного соединения (контакта) зависит от температуры нагрева контактных деталей и степени его окисления. Повышение переходного сопротивления с повышением температуры контакта объясняется увеличением удельного электрического сопротивления материала контакта.
Переходное сопротивление контактных соединений следует измерять взрывозащищенными приборами в соответствии с требованиями ПУЭ.
Зависимость переходного сопротивления медных контактов от температуры. Переходное сопротивление контактного соединения в силовой степени зависит от окисления контактной поверхности, которое может привести к увеличению переходного сопротивления в десятки и сотни раз.
Переходное сопротивление контактного соединения при температуре 70 не должно превышать более чем на 20% сопротивления целого участка шины той же длины. Стабильность соединения достигается установкой под гайку каждого болта пружинящих шайб, которые применяются для медных и стальных шин при резких изменениях температуры или при наличии вибрации, а для алюминиевых шин — во всех случаях.
Переходное сопротивление контактного соединения не должно заметно превышать сопротивления цельного участка шины (или провода) такой же длины.
Измерение переходных сопротивлений контактных соединений производится микроомметрами или контактомерами, т.е. специальными приборами для измерения малых сопротивлений. Эти приборы имеют специальные контактные наконечники щупов, которые прижимаются к токопроводящим элементам с обеих сторон проверяемого контактного соединения. Со стороны проверяемого сопротивления присоединяются потенциальные наконечники, с внешней стороны — токовые наконечники щупов. Обозначения потенциальных (П) и токовых (Т) наконечников нанесены на рукоятки щупов. Оценка качества контактного соединения производится сопоставлением значения сопротивления участка с контактным соединением со значением сопротивления токоведущего элемента на участке, длина которого равна участку с проверяемым контактным соединением.
Большая стабильность и малое переходное сопротивление контактного соединения, осуществленного посредством оси, подтверждаются длительным опытом эксплуатации.
Соответственно изменению действительной площади соприкосновения контактов изменяется переходное сопротивление контактного соединения.
Объективным и прямым методом контроля качества контактного соединения является измерение величины переходного сопротивления контактного соединения или падения напряжения на нем и сравнение полученных данных с нормативными. Наряду с этим контактное соединение осматривают, используя в необходимых случаях лупы, а также измеряют штриховыми инструментами.
Следует, что при неизменной общей площади соприкасающихся поверхностей переходное сопротивление контактного соединения или контакта тем меньше, чем больше контактное давление, так как от него зависит их действительная площадь соприкосновения деталей.
Необходимо также измерять омическое сопротивление обмоток встроенных (втулочных) трансформаторов тока на всех отпайках, обмоток реле, переходных сопротивлений контактных соединений, недоступных для осмотра, и отдельных контактных соединений, вызывающих сомнение в их качестве. Особое внимание надо уделять штепсельным и скользящим контактным соединениям, например контактам, с помощью которых вторичные элементы тележки ячейки КРУ соединяются со вторичными элементами, расположенными в неподвижных отсеках.
К расчету проводника, проходящего через фарфоровый изолятор. Количество тепла, выделяющееся в 1 сек в контактном соединении или в контакте, равно I2RK, где / — величина тока, а Кк — переходное сопротивление контактного соединения или контакта. Одновременно с процессом нагрева идет процесс охлаждения путем отдачи тепла в окружающее пространство и прилегающим менее нагретым металлическим частям. Температура контактного соединения или контакта установится после того, как количество тепла, выделяющееся в нем, будет равно количеству отдаваемого тепла.

Оценка состояния болтовых контактных соединений токопроводов и шин (к выводам генераторов, силовых трансформаторов, аппаратов) производится путем проверки технологии сборки контактных соединений при выборочном их вскрытии и путем измерения переходного сопротивления контактного соединения.
В известных конструкциях короткозамыкателей используется твердотельный металлический контакт, замыкающий три неподвижных контакта. При этом достигается минимальное переходное сопротивление контактного соединения. В последнее время появляются жидкометаллические контактные устройства, выполняющие функции короткозамыкателей. По переходному сопротивлению и быстродействию они не уступают устройствам с твердотельным металлическим контактом, а по-другим эксплуатационным характеристикам могут превзойти их.
Для исключения влияния сопротивлений соединительных проводов и переходных сопротивлений контактных соединений измеряемое сопротивление Rx присоединяется по четырехзажимной схеме включения: двумя токовыми зажимами оно включается в цепь источника питания моста, а двумя потенциальными — в измерительную цепь.
Характерной особенностью расчета токов в сетях до 1000 В является необходимость учета активных сопротивлений элементов цепи КЗ, которые в кабельных сетях и внутридомовых сетях, выполняемых проводами в трубах и каналах строительных конструкций, значительно превышают индуктивные сопротивления. Существенное влияние на суммарное сопротивление цепи в таких сетях оказывают сопротивления контактов коммутационных аппаратов, максимальных расцепителей автоматических выключателей, обмоток трансформаторов тока, а также переходные сопротивления контактных соединений и дуги, возникающей в месте КЗ. Все активные сопротивления шин, проводов, кабелей при КЗ увеличиваются из-за повышенного нагрева при КЗ.
Загрязненные или покрытые окислами контактные поверхности имеют более высокое переходное сопротивление, так как в этом случае в ряде точек нет непосредственного соприкосновения металлов. Окисление идет тем быстрее, чем выше температура контактных поверхностей и чем легче доступ воздуха к ним. Переходное сопротивление контактного соединения или контакта вследствие окисления может возрасти в десятки и сотни раз, так как окислы большинства металлов являются плохими проводниками.
Загрязненные или покрытые окислами контактные поверхности имеют более высокое переходное сопротивление, так как в этом случае в ряде точек нет непосредственного касания металлов. Окисление идет тем быстрее, чем выше температура контакта и чем легче доступ воздуха к контактным поверхностям. Переходное сопротивление контактного соединения или контакта вследствие окисления может возрасти в десятки и сотни раз, так как окислы большинства металлов являются плохими проводниками.
Загрязненные или покрытые пленками окислов контактные поверхности имеют более высокое переходное сопротивление, так как в ряде точек нет непосредственного соприкосновения металлов. Окисление идет тем быстрее, чем выше температура контактных поверхностей и чем легче доступ воздуха к ним. Переходное сопротивление контактного соединения или контакта вследствие окисления может возрасти в десятки и сотни раз, ибо окислы большинства металлов являются плохими проводниками.
Производится выборочная проверка качества затяжки контактов и вскрытие 2 — 3% соединений. Измерение переходного сопротивления контактных соединений следует производить выборочно у сборных и соединительных шин на 1000 А и более на 2 — 3% соединений. Падение напряжения или сопротивление на участке шины (0 7 — 0 8 м) в месте контактного соединения не должно превышать падения напряжения или сопротивления участка шин той же длины и того же сечения более чем в 1 2 раза.
Кинематическая схема контактов выполнена таким образом, что оси вращения контакта 0 и подвижного контактодержателя 02 не совпадают. Поэтому при включении и отключении происходит перекатывание и проскальзывание одного контакта относительно другого. При проскальзывании контактов происходит стирание окислов и грязи с поверхности контакта (самоочищение), что способствует уменьшению переходного сопротивления контактного соединения.
Кинематическая схема контактов выполнена таким образом, что оси 0 вращения контакта и Оа подвижного контактодержателя не совпадают. Поэтому при включении и отключении происходит перекатывание я проскальзывание одного контакта относительно другого. При проскальзывании контактов происходит стирание окислов и грязи с поверхности контакта (самоочищение), что способствует уменьшению переходного сопротивления контактного соединения.
По условиям техники безопасности и изоляции рабочее напряжение вторичных цепей [ 55 I должно быть не выше 440 В при постоянном и 400 В при переменном гоке. В с заземленной нейтралью для вторичных цепей используется фазное напряжение. При прокладке проводов и кабелей следует, конечно, учитывать условия окружающей среды: влагостойкость, светостойкость, коррозионную стойкость проводов, кабельных оболочек, неизменяемость переходных сопротивлений контактных соединений, которая особенно важна при алюминиевых проводах и жилах кабелей. Разрешая применение для вторичных цепей контрольных кабелей с алюминиевыми жилами из мягкого отожженного алюминия, Правила устройства электроустановок делают исключение: а) для основного и вспомогательного оборудования ТЭС и ТЭС с генераторами 100 МВт и выше; б) для подстанций с высшим напряжением 220 кВ и выше; в) для взрывоопасных помещений классов В1 и В1 — а; г) для проводов с рабочим напряжением не выше 60 В при диаметре жил кабелей и проводов от 0 5 до 1 мм.
В результате реакции окисления проводящая конструкция постепенно разрушается. Если при этом она находится под нагрузкой, то уменьшение ее сечения приводит к дополнительному нагреву (закон Джоуля-Ленца), что в итоге может привести к ее расплавлению. При разрушении проводника диаметр d уменьшается, что ведет к росту сопротивления R. При увеличении сопротивления R выделяемое проводником количество теплоты Q возрастает, т.е. при частичном разрушении проводящей конструкции и при протекании через нее тока происходит постепенное увеличение выделяемой теплоты Q. Кроме того, образовавшийся в процессе химической реакции оксид меди СиО обладает высоким сопротивлением, превышающим сопротивление меди Си в тысячи раз. Это негативно сказывается на контактных соединениях, так как образовавшаяся в процессе реакции высокоомная пленка повышает переходное сопротивление контактного соединения и также приводит к дополнительному нагреву.

Величина переходного сопротивления контакта не должна превышать более чем на 20% величину сопротивления сплошного участка этой цепи примерно такой же длины.
Величина переходного сопротивления контакта зависит от степени окисления соединяемых контактных поверхностей проводников. Металл контактов взаимодействует с окружающей средой, кислородом воздуха, агрессивными тазами и влагой и вступает с ними в химические реакции, вызывая химическую коррозию металла. Пленка окиси, образующаяся на поверхности металла(например, алюминия) от воздействия воздуха и окружающей среды, создается чрезвычайно быстро и обладает очень большим электрическим сопротивлением.
Величина переходного сопротивления контакта зависит от его конструкции, материала соприкасающихся частей и силы прижатия их друг к другу. Контактные поверхности всегда имеют микроскопические возвышения и впадины; поэтому соприкосновение происходит только в отдельных точках-небольших площадках. Действительная площадь касания увеличивается с ростом силы прижатия контактов друг к другу. Под влиянием силы прижатия металл в точках касания сминается и размеры площадок увеличиваются, возникает соприкосновение в новых точках. Это приводит к снижению переходного сопротивления.
Проверка расстояния. Величина переходного сопротивления контактов выключателей (на одну фазу) для масляных выключателей 200 а составляет не более 350 мком и для выключателей 1000 а-100 мком. Для всей цепи одной фазы воздушных выключателей сопротивление контактов должно быть не более 500 мком.
Величина переходных сопротивлений контактов выключателей зависит от их типа.
На величину переходного сопротивления контакта, как показывают опытные данные, оказывает влияние ряд причин. Оно зависит от материала контактного соединения, давления, испытываемого контактными элементами, величины поверхности их соприкосновения и ее состояния, а также температуры контакта.
На величину переходного сопротивления контакта, как показывают опытные данные, оказывает влияние ряд причин: оно зависит от материала контактного соединения, давления, испытываемого контактными элементами, величины поверхности их соприкосновения и ее состояния и температуры контакта.
На величину переходного сопротивления контакта оказывает влияние ряд причин. Сопротивление зависит от материала контактного соединения, давления, испытываемого контактами, величины поверхности соприкосновения, состояния поверхности и температуры контакта.
Большое влияние на величину переходного сопротивления контактов оказывает их окисление. Контакты, помещенные в масло, подвергаются значительно меньшему окислению, чем работающие в воздухе. Конструкция контактов должна быть такова, чтобы замыкание и размыкание контактов сопровождалось трением одной поверхности о другую, что способствует их очищению от оксидной пленки.
Когда не так важна величина переходного сопротивления контакта, как его постоянство (например, в измерительной аппаратуре), применяют гальваническое осаждение палладия, имеющего электропроводность в семь раз меньшую, чем у серебра, но весьма стойкого к химической коррозии и твердого.
При очень больших силах нажатия величина переходного сопротивления контактов меняется чрезвычайно не-значительно. Кроме того, слишком большие силы нажатия вызывают чрезмерные напряжения в материале контактных элементов, вследствие чего контакты утрачивают упругость и становятся менее прочными.
Если величины сопротивлений значительно превышают величину переходных сопротивлений контактов или ими можно пренебречь, измерения можно осуществлять одинарным мостом. Одинарный мост постоянного тока имеет четыре плеча: в три плеча включены магазины сопротивлений, а в четвертое — измеряемое сопротивление. В диагональ моста включают гальванометр и источник питания.
Вследствие большой величины сопротивления сеточной цепи изменение величины переходного сопротивления контакта не оказывает влияния на работу электронного реле.

В тех случаях, когда не так важна величина переходного сопротивления контакта, как его постоянство(например, в измерительной аппаратуре), применяют гальваническое осаждение чистого палладия, имеющего электропроводность в 7 раз меньше серебра, но весьма стойкого к химической коррозии и твердого.
Если необходимо измерить сопротивление, величина которого соизмерима с величиной переходного сопротивления контактов, применяют двойной мост. С помощью двойного моста устраняют влияние переходных сопротивлений и сопротивлений соединительных проводов на результат измерений.
Проверка быстродействующих переключающих устройств при их наладке заключается в измерениях контактного нажатия и величин переходных сопротивлений контактов, величины электрического сопротивления токоограничивающих сопротивлений, проверке работы контактов избирателя переключающего устройства и чередования работы контактов контактора. Измерение контактного нажатия и переходных сопротивлений контактов переключающих устройств производится при ревизии избирателя и контактора. Сопротивление контактов избирателя измеряется до заливки устройства переключения ответвлений трансформаторным маслом, когда доступ к контактам свободен. Измерения производят на каждом контакте поочередно, переводя подвижные контакты переключателя с одной ламели на другую при работе ручным приводом. Такой способ контроля позволяет, кроме того, визуально наблюдать за характером работы контактной системы избирателя. Номинальная сила нажатия контактных пружин для контактов избирателей равна 6 кгс; переходное сопротивление контактов избирателя порядка 20 мком. При ревизии контактора измеряются величины переходных сопротивлений его контактов, которые должны находиться в пределах 10 — 20 мком, а также величины токоограничивающих сопротивлений. При измерении щупы от микроомметра (в случае применения мостовой схемы) или милливольтметра (в случае применения метода падения напряжения) прикладываются непосредственно к выводам токоограничивающих сопротивлений. Проверка правильности работы переключающего устройства производится на полностью собранном трансформаторе после измерения коэффициента трансформации и сопротивлений постоянному току.
В установленном выключателе проверяются правильность действия подвижной системы, одновременность замыкания контактов по фазам, величина давления в контактах, величина переходных сопротивлений контактов, время включения и отключения.
Так как сопротивление сеточной цепи очень велико (порядка миллионов ом), то ни абсолютная величина, ни изменение величины переходного сопротивления контактов (много меньшего, чем сопротивление сеточной цепи) не влияет на работу электронного реле. Для обычного же маломощного контакта, работающего без электронной лампы, его переходное сопротивление может существенно влиять на величину тока в цепи, замыкаемой контактом.
Зажимное усилие, наряду с другими факторами (материал электрода и контактных щек, состояние их поверхностей, температура) существенно влияет на величину переходного сопротивления контакта электрододержатель — электрод и определяет электрические потери в нем.
Типовые конструкции проволочных переменных сопротивлений. Основное внимание при намотке обращается на плотную укладку витков провода с достаточным и равномерным усилием натяжения, что необходимо для получения неизменного по величине переходного сопротивления контакта ползунка с проводом и плавности хода.
После установки выключателей на опорные конструкции и со единения их с приводом проверяют действие всей подвижной систе мы, одновременность замыкания контактов по фазам, величин переходных сопротивлений контактов и время включения и отелю чения.
Нажатие контактов при погружении их в масло примерно в 1 4 — 1 6 раза боль — шее вследствие вязкости масла и влияния продуктов разложения масла при высокой температуре на величину переходного сопротивления контактов.
Несмотря на целый ряд положительных сторон штепсельного контакта, рычажно-щеточный переключатель по причине исключительных удобств в работе находит в настоящее время более широкое применение(фиг. Величина переходного сопротивления рычажно-щеточных контактов значительно больше, чем у рычажного контакта и в среднем составляет 200 (J. Q, в отдельных же случаях достигает величины в 500 и 1000 J.Q. Для поддержания малого переходного сопротивления щеточного контакта его необходимо поддерживать и чистоте и смааывать тонким слоем высококачественного минерального масла. Вследствие наличия контактных сопротивлений и сопротивлений соединительных проводов сопротивление магазина при всех вставленных штепселях или при всех выведенных рычагах никогда не бывает равно нулю и составляет обычно ок.
Измерением переходного сопротивления контактов выключателя проверяют его надежность, так как повышенное переходное сопротивление может привести к перегреву контактов, их оплавлению и выходу выключателя из строя. Величина переходных сопротивлений контактов выключателей зависит от типа выключателя.
Переходное сопротивление всех стыков собранной колодки штепсельного разъема со вставкой должно быть не более 0 002 Ом. Изменение величины переходного сопротивления контактов при вибрации допускается не более чем на 10% первоначального значения.
Пример зависимости переходного сопротивления от давления контактов.
При уменьшении давления кривая идет ниже, чем при увеличении, ввиду наличия остаточных деформаций материала контактов. Кривая приведена исключительно для иллюстрации и ни в каком случае не носит универсального характера, однако она дает представление о порядке величин переходных сопротивлений контактов. Действительные величины сопротивлений подвержены значительному разбросу, особенно при давлениях, поэтому величины давлений контактов берутся не ниже 4 — 5 кГ, чтобы сопротивление попадало в область пологой части кривой, где разброс меньше. При наличии электрических разрядов механизм образования пленок усложняется, Под влиянием высокой температуры разрядов возникают стекловидные смешанные окислы и нитриды, образующие неравномерные по толщине пленки, локализованные вблизи мест разрядов. Последующие разряды могут вызвать частичное разложение пленок и очищение контактной поверхности, но в большинстве случаев скорость образования пленок выше скорости очищения даже на контактах из благородных металлов. Наличие пленки существенно изменяет величину переходного сопротивления контактов. Ниже приведены значения удельного сопротивления некоторых окислов, часто образующихся на поверхности контактов.
Такие значения типичны для режима трения при граничной смазке, что свидетельствует о наличии на поверхности трения активных молекул, предположительно жирных кислот. В пользу этого предположения свидетельствует величина переходного сопротивления контакта Типичные значения переходного сопротивления составляют единицы или десятки МОм. У контактов с исследованными ПАВ — содержащими средами эксгшуатационные характеристики сравнимы с характеристиками контактов, в которых используются промышленные смазочные материалы. Таким образом, результаты экспериментов свидетельствуют о возможности применения биотехнодогических методов получения ПАВ-содержащих сред из отходов сельскохозяйственного производства и продуктов переработки торфа В ходе дачьнейших работ целесообразно исследовать влияние различных режимов экстракции на выход ПАВ из субстрата, в частности, провести исследования ультразвуковой экстракции.
По виду касания различают размыкаемые контакты точечные, линейные и плоскостные. Поверхности контактов из-за шероховатости соприкасаются в ограниченном числе точек. Величина переходного сопротивления контакта зависит от силы сжатия контактов, пластичности их материала, качества обработки поверхности и ее состояния, а также от удельного сопротивления материала и вида касания.
Переходным сопротивлением называется сопротивление, возникающее в местах перехода тока с одного провода на другой или с провода на какой-либо электрический аппарат, при наличии плохого контакта, например, в местах соединений и оконцеваний проводов, в контактах машин и аппаратов. При прохождении тока нагрузки в таких местах за единицу времени выделяется некоторое количество тепла, величина которого пропорциональна квадрату тока и сопротивлению места переходного контакта, которое может нагреваться до весьма высокой температуры. Если нагретые контакты соприкасаются с горючими материалами, то возможно их зажигание, а при наличии взрывчатой системы возможен взрыв. В этом и состоит пожарная опасность переходных сопротивлений, которая усугубляется тем, что места с наличием переходного сопротивления трудно обнаружить, а защитные аппараты сетей и установок, даже правильно выбранные, не могут предупредить возникновение пожаров, так как ток в цепи не возрастает, а нагрев участка с переходным сопротивлением происходит только вследствие увеличения сопротивления. Величина переходного сопротивления контактов зависит от материала, из которого они изготовлены, геометрической формы и размеров, степени обработки поверхностей контактов, силы нажатия контактов и степени окисления. Особенно интенсивное окисление происходит во влажной среде и с химически активными веществами, а также при нагреве контактов выше 70 — 75 С.
При использовании устройства РЭУВ-2 в цепях сигнализации или дистанционного управления силовыми механизмами применяются обычные пусковые кнопки или неизолированные провода. Контакты кнопки или провода присоединяются к зажимам 10 и 12 управляющей цепи устройства. Реле срабатывает при нажатии на кнопку или соприкосновения одного провода с другим. В последнем случае реле должно сработать при любом практически возможном переходном сопротивлении в месте соприкосновения проводов. Величина переходного сопротивления контакта двух стальных корродированных проводов находится в пределах 0 — 1000 ом. При таких сопротивлениях между зажимами 10 и 12 цепи управления реле работает четко.
В конденсаторе с жидким электролитом анод имеет форму цилиндра или трубки, которые прессуются из мелкодисперсного порошка тантала, смешанного с синтетической смолой. Прессование производится под гидравлическим прессом, после чего заготовка подвергается спеканию в вакууме. При этом используемая в качестве пластификатора смола должна полностью выгорать без зольного остатка при нагреве до 800 С. Такая технология позволяет увеличить активную поверхность анода по сравнению с гладкой в 40 — 50 раз. Рабочим электролитом служит водный раствор хлористого лития, обладающий малым удельным сопротивлением. Корпусы для таких конденсаторов изготовляются из латуни или меди способом ударного выдавливания. Внутренняя поверхность корпусов покрывается слоем серебра гальваническим путем, что улучшает смачиваемость поверхности корпуса, снижает величину переходного сопротивления контакта между корпусом и электролитом, а также повышает коррозийную устойчивость материала корпуса в агрессивных электролитах.