金新華 鄭益淼 鄭開維 熊杰 王磊
摘要:隨著經(jīng)濟發(fā)展和科技水平的提高,開關成為我國居民日常生活中必不可少的機械設備。而對于開光而言,其抗熔焊性能是決定其質量的關鍵。因此,本文就墻壁開關抗熔焊性能進行分析,希望相關部門可以采取合理的措施墻壁開關抗熔焊性能,使得開關的作用可以得到有效的發(fā)揮。
關鍵詞:墻壁開關;抗熔焊性;開關性能
引言:隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,電力資源發(fā)揮著越來越重要的作用。開關是保證電力資源平穩(wěn)運行的關鍵,熔焊現(xiàn)象是導致開關失靈的關鍵。尤其是LED燈的普及應用導致熔焊現(xiàn)象哦您發(fā),因此,需要對熔焊現(xiàn)象進行分析,保障開關的作用可以得到有效發(fā)揮,提升電力資源的使用效率。
一、熔焊現(xiàn)象的分析
在某些條件下,開關的觸頭會出現(xiàn)熔焊現(xiàn)象,使其失去使用的價值。熔焊即熔融和焊接。熔焊現(xiàn)象的具體情況在于在高溫的前提條件下。兩個物體熔融和焊接在一起。對于開關而言,由于操作不當使得在開關的內部形成電弧、使動、靜觸頭接觸面金屬熔融出現(xiàn)開光熔焊現(xiàn)象。熔焊現(xiàn)象可以分為兩種,一種是可恢復性熔焊另一種是不可恢復性熔焊。本文探討的主要內容是不可恢復性熔焊。
造成墻壁開關抗熔焊現(xiàn)象的原因在于開關自身的溫度過高,一般造成開關高溫的原因有兩種。一個是開關閉合的時間過于長導致開關的內部電阻增大,使得其溫度升高。另一種是在進行開關的瞬間產(chǎn)生電弧使得開關內部的溫度過高。在沒有特殊情況的條件下,開光處在額定電流下進行運行不會產(chǎn)生溫度過高的情況。但是,在開關進行運行的過程中出現(xiàn)開關觸點燒蝕或者接觸不良的情況也會導致開關內部的溫度過高,但是這是造成熔焊現(xiàn)象的次要原因,而電弧則是產(chǎn)生熔焊的根本原因。因此,就電弧產(chǎn)生的條件進行探討。
電弧產(chǎn)生的原因有內因有外因。根據(jù)電力學原理可知,電弧產(chǎn)生隔的內因在于開關觸頭及其周圍含有大量游離的電子。外因則更加的復雜,比如開關觸頭間存在足夠的外加電壓,在電流內部形成最小電流,使得在開關內部形成電弧。如果不改變外部條件會使電弧電流會發(fā)生巨大的變化。
電弧具有導電性強、能量集中、溫度高、亮度大、質量輕、易變性的特點,因此隨著科技水平的提升使得人類充分的利用電弧制作了強光源,比如弧光燈、太陽燈、電弧爐、電焊機等。但是,對于開關而言,擁有電弧會導致整個開關失靈,作用得不到有效的發(fā)揮。電弧會使得開關內部溫度過高,使得開關自身的觸頭材料燒蝕轉移。
二、電源性質分析
開關的負載有幾種類型。分別為阻性、感性、容性、純阻性負載的特征在于電流和電壓之間沒有相位差。而感性則是電流滯后于電壓,在發(fā)生分斷的一瞬間會產(chǎn)生電壓。容性負載和感性負載相反,電壓滯后于電流,在分斷的時候會在一瞬間產(chǎn)生電壓。因此,日常使用的家庭電器比如電視、空調等,一般都避免單純的使用感性負載和容性負載,一般使用混合電路進行工作。一般而言,若是感性負載大于容性負載,會使得整個電路呈現(xiàn)容性,反正則整個電路為感性。一般而言,相比普通電器,LED燈的負載對于開關熔焊性的影響比較大。
三、開關機構
電接觸抗熔焊性擁有自己的理論計算公式。即。其中,I表示在不出現(xiàn)熔焊現(xiàn)象的前提下開關可以通過的最大的電流,p表示開關出頭接觸產(chǎn)生的壓力,k則是與觸點材料相關的系數(shù)。通過電接觸抗熔焊性擁有自己的理論計算公式可知。接觸壓力(p)和電流呈現(xiàn)出正比,因此為了提高開關自身的抗熔焊性能,可以通過提升接觸壓力的方式。而對于開關而言,其自身的機構決定了影響抗熔焊性的關鍵因素。因為,開關自身的接觸壓力、接觸時間和次數(shù)等是由其結構所決定的。我國目前家庭額定電壓是220V,經(jīng)過多次試驗可以探知,具有比較高的抗熔焊性的開關既有觸點彈跳次數(shù)少、時間短、觸電壓力大的特點。所以相關部門在進行開關設計的時候,需要綜合考慮這些因素。目前,相關部門針對墻壁開關抗熔焊性能進行了研究,在我國目前電壓220V的前提下,一般需要將開關的觸點彈跳次數(shù)設置為6次以下,時間為4min以下,壓力在2V~3V之間。這些措施可以在設計階段就有效的提升墻壁開關抗熔焊性能。但是,在對開關進行實際設計的過程中,還需要充分考慮到開關的手感、柔順度、聲音、壽命等因素。因此,相關部門在進行開關設計時需要根據(jù)實際情況設定。
四、觸點材料
觸點是開關的核心零件,對于開關的質量具有決定性的作用。為了提升墻壁開關抗熔焊性能,在進程觸點材料選擇的時候,需要確定材料具有幾個特點:導電性、導熱性、耐電弧燒損、抗熔焊、電磨損性比較小,接觸電阻低并且穩(wěn)定,具有一定的強度。在現(xiàn)階段,一般我國觸點材料都是合金,主要是銀氧化鎘合金和銀鎳合金。最近今年隨著技術水平的提升,銀氧化合金也得到了廣泛的應用。
根據(jù)電接觸抗熔焊性擁有自己的理論計算公式可知,觸點材料對于墻壁開關抗熔焊性能存在著一定的影響。但是這個影響的大小受到其它多種方面的影響。根據(jù)調查結果可知,觸點材料的組織結構是影響電氣使用性能的關鍵。因此,現(xiàn)階段進行觸點材料選擇的時候,相關企業(yè)利用改性添加劑和組織優(yōu)化等手段研發(fā)全新的觸點材料,提升墻壁開關抗熔焊性能。
五、滅弧油
影響墻壁開關抗熔焊性能的主要原因在于開關自身的電弧。所以,為了提升墻壁開關抗熔焊性能可以采取滅弧措施。根據(jù)墻壁開關自身的實際情況,在開關內部增加滅弧機構是不現(xiàn)實的。因此,滅弧油出現(xiàn)在廣大企業(yè)之中,但是,在經(jīng)過試驗后不難發(fā)現(xiàn)由于電弧自身的高溫特征,會使的滅弧油發(fā)生變質。使得電阻增大,導致開關出現(xiàn)失效的現(xiàn)象,因此,提升墻壁開關抗熔焊性能不能使用滅弧油進行工作。
總結:電力資源在新的歷史時期發(fā)揮著重要的作用。開關是保證電力安全平穩(wěn)運行的關鍵,但是在實際工作的過程中非常容易出現(xiàn)熔焊現(xiàn)象。因此,需要對整個墻壁開關抗熔焊性能進行分析,采取合理的措施提升自身熔焊性能。目前,最有效的方法是設置出一種機構提升開關的性能,使得開關的作用可以得到有效發(fā)揮。
參考文獻
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