전기 공학 영역에서 고정 접점은 다양한 전기 시스템의 원활한 작동을 보장하는 데 중추적 인 역할을합니다. 전담 고정 연락처 공급 업체로서, 나는 이러한 구성 요소의 중요한 특성과 멀리 떨어진 것은 실패의 결과에 도달하는 것을 직접 목격했습니다. 이 블로그 게시물에서는 고정 접촉 실패를 유발할 수있는 요소를 조사하여 전기 산업과 관련된 사람들에게 귀중한 통찰력을 제공합니다.
1. 재료 분해
고정 접촉 실패로 이어지는 주요 요인 중 하나는 재료 저하입니다. 시간이 지남에 따라 고정 접점에 사용되는 재료는 성능을 손상시키는 물리적 및 화학적 변화를 겪을 수 있습니다.
1.1 마모
전기 회로의 제조 및 파손 중에 빈번한 기계적 움직임은 접촉 표면에 마모 될 수 있습니다. 이것은 접촉에 직면 한 높은 현재 애플리케이션에서 특히 마찰이 발생합니다. 예를 들어, 많은 수의 스위칭 작업이있는 회로 차단기에서 고정 접점은 점차 원래 모양을 잃을 수 있습니다. 움직이는 접점에 대한 일정한 문지름은 접촉 표면에서 재료를 제거하여 접촉 영역을 줄일 수 있습니다. 접촉 영역이 감소하면 저항이 증가하여 더 많은 열이 발생합니다. 이 열은 마모 과정을 더욱 가속화하여 악순환을 만들어 궁극적으로 접촉 실패로 이어집니다.
1.2 부식
부식은 또 다른 주요 형태의 재료 저하입니다. 고정 접촉이 습도, 산업 오염 물질 또는 소금 - 부진한 공기와 같은 부식성 환경에 노출되면 금속 표면은 주변 물질과 반응 할 수 있습니다. 예를 들어, 우수한 전기 전도성으로 인해 일반적으로 사용되는 구리 접촉은 산소와 수분에 노출 될 때 산화 구리를 형성 할 수 있습니다. 이 산화물 층은 순수한 구리보다 높은 저항을 가지며, 접촉 저항을 증가시키고 과열을 유발합니다. 심한 경우, 부식은 접촉 재료에 깊이 침투하여 기계적 구조를 약화시키고 균열 또는 파손을 초래할 수 있습니다.
2. 전기 오버 스트레스
전기 오버 스트레스는 고정 접촉 실패의 중요한 원인입니다. 접점이 설계 사양 이외의 전기 조건에 따라 발생하는 경우에 발생합니다.
2.1 과전류
단기 회로, 과부하 또는 결함이있는 전기 장비로 인해 과전류 상황이 발생할 수 있습니다. 큰 전류가 고정 접점을 통해 흐르면 과도한 열이 발생합니다. 열은 Joule의 법칙에 따라 전류의 제곱에 비례합니다 (H = i²rt, 여기서 H는 열이고, 나는 현재, R은 저항이며, t는 시간입니다). 전류가 충분히 높으면 접촉 재료가 녹거나 기화 될 수 있습니다. 이것은 접촉 표면을 파괴 할뿐만 아니라 접점 사이에 아크를 유발할 수 있습니다. 아크는 재료를 침식하고 표면에 구덩이를 만들어 접촉을 더 손상시킬 수 있습니다.
2.2 고전압
고전압 파업 또는 고전압 시스템에서의 전환 작업으로 인한 고전압 과도와 같은 고전압 과도도 고정 접점을 강조 할 수 있습니다. 이러한 과도는 접촉 갭을 가로 질러 전기적으로 고장을 일으켜 아 싱으로 이어질 수 있습니다. 높은 에너지 아크는 접촉 재료를 침식하고 접점 주변의 단열재를 손상시키고 전기 간섭을 유발할 수 있습니다. 또한, 반복 된 높은 전압 응력은 접촉 재료의 전기 강도를 점차 약화시켜 미래의 고장의 가능성을 증가시킬 수 있습니다.
3. 부적절한 설치
고정 접점이 설치되는 방식은 성능과 장수에 큰 영향을 줄 수 있습니다.
3.1 잘못된 토크
고정 접점을 설치할 때는 적절한 토크를 장착 볼트에 적용해야합니다. 토크가 너무 낮 으면 접촉이 전기 접촉이 우수하지 않아 저항과 과열이 발생할 수 있습니다. 반면, 토크가 너무 높으면 접촉 재료 또는 장착 구조를 손상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 구리 접촉에서 볼트를 과도하게하면 구리가 변형되어 접촉 표면을 변경하고 그 효과를 줄일 수 있습니다.
3.2 오정렬
설치 중 오정렬하면 접촉 실패로 이어질 수 있습니다. 고정 접점이 움직이는 접점과 제대로 정렬되지 않으면 접촉 압력이 고르지 않게 분포됩니다. 이 고르지 않은 압력으로 인해 접촉 표면의 일부 영역은 과도한 마모를 경험할 수 있지만 다른 영역은 충분한 접촉을하지 않을 수 있습니다. 결과적으로 접촉 저항이 증가하고 접점이 과열 될 수 있습니다.
4. 환경 적 요인
고정 접점이 작동하는 환경은 성능에 크게 영향을 줄 수 있습니다.
4.1 온도
극한의 온도는 고정 접점에 해로운 영향을 줄 수 있습니다. 고온으로 인해 접촉 재료가 팽창하여 접촉 압력 및 정렬의 변화를 초래할 수 있습니다. 또한 고온은 산화 및 부식 속도를 가속화 할 수 있습니다. 반면에 저온은 접촉 재료를 더욱 부서지기 쉽게 만들어 기계적 스트레스 하에서 균열의 위험을 증가시킬 수 있습니다.
4.2 먼지와 오염
먼지, 먼지 및 기타 오염 물질은 접촉 표면에 축적 될 수 있습니다. 이러한 오염 물질은 절연체 역할을하여 접촉 저항을 증가시킬 수 있습니다. 예를 들어, 먼지가 많은 산업 환경에서 미세 입자는 접점에 침전되어 전기 연결을 방해하는 층을 형성 할 수 있습니다. 어떤 경우에는 오염 물질이 접촉 물질과 반응하여 부식 또는 다른 형태의 분해를 유발할 수 있습니다.
5. 디자인 결함
열악한 설계는 고정 접촉 실패에 기여할 수 있습니다.
5.1 부적절한 접촉 영역
고정 접점의 접촉 영역이 의도 된 응용 프로그램에 비해 너무 작 으면 현재 밀도가 높아집니다. 전류 밀도가 높으면 저항과 열 발생이 증가합니다. 예상 전류 수준과 열 소산 요구 사항을 고려하지 않는 설계는 조기 접촉 실패를 초래할 수 있습니다.
5.2 환기 부족
일부 설계에서는 고정 접점 주변에 환기가 충분하지 않을 수 있습니다. 적절한 환기가 없으면 정상 작동 중에 발생하는 열을 효과적으로 소산 할 수 없습니다. 이로 인해 접점의 온도가 지속적으로 상승하여 재료 분해 과정을 가속화하고 고장 위험이 증가 할 수 있습니다.
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참조
- Grover, PK (2007). 전기 연락처 : 원리 및 응용. CRC 프레스.
- Blackburn, JL (2014). 보호 계전기 : 원리 및 응용 프로그램. CRC 프레스.
- 지멘스 AG. (2018). 고압 스위치 기어 핸드북. 지멘스.