Jiskření relé a kontaktů startéru – příčiny a metody odstranění » Informace pro elektrikáře

V tomto článku budeme hovořit o tom, proč jsou v zásuvce jiskry, v jakých případech je to nebezpečné a jak odstranit příčiny. Ve skutečnosti není důvodů tolik, ale některé z nich mohou být potenciálně nebezpečné a je třeba je odstranit.

Za prvé, stojí za to mluvit o jiskrách, které se objeví v okamžiku, kdy zasunete zástrčku do zásuvky. Ve skutečnosti to ve většině případů není nebezpečné a nevyžaduje žádnou akci. Malé a krátkodobé jiskry jsou obecně normální. Měli byste být opatrní, pokud existuje silná důvěra, jiskry jsou velmi velké a dlouhotrvající. To může znamenat, že je v zásuvce nebo zástrčce špatný kontakt nebo je v elektrické síti příliš velká zátěž (do zásuvky je připojeno příliš mnoho spotřebičů). Může to být tím, že kontaktní kolík je jednoduše mírně ohnutý. Obecně ale platí, že drobné jiskry v okamžiku, kdy zasunete zástrčku do zásuvky, jsou normální. Pokud ale dojde k jiskření v jiných okamžicích, je to mnohem závažnější a vyžaduje okamžité řešení.

Prvním důvodem je nesoulad mezi zásuvkou a zástrčkou. Staré sovětské mají průměr kontaktních kolíků (kolíků) 4 milimetry, zatímco moderní mají 4,8 milimetrů, respektive moderní zásuvky jsou určeny pro druhou hodnotu. Rozdíl menší než jeden milimetr se může zdát nepodstatný, ale ne pro zásuvku. Ano, taková zástrčka se dá snadno zastrčit do zásuvky, ale nezůstane tam příliš pevně, kontakt bude špatný, může se přerušit, proto bude pravidelně jiskřit. Dá se to vyřešit výměnou zásuvky nebo zástrčky (samozřejmě je lepší vyměnit zástrčku). Nejčastěji se tento problém objeví, když používáte prodlužovací kabel sovětské výroby nebo jiné elektrické spotřebiče, ale elektroinstalace a zásuvka ve vašem domě jsou nové. Obecně je to relativně neškodný důvod, ale stojí za to odstranit neustálé jiskření, které rozhodně není to, co potřebujete.

Druhým důvodem, který se vyskytuje velmi často, jsou uvolněné upínací šrouby nebo silně opotřebované konektory. Jednoduše řečeno, takový outlet je již velmi starý, nebo prostě od samého začátku nekvalitní. Ty zásuvky, do kterých se velmi často zasouvá zástrčka, podléhají rychlému opotřebení. Nejčastěji je problém se šroubovými svorkami, které se časem uvolní. Řešení: demontujte zásuvku a zkontrolujte spoje, v případě potřeby je dotáhněte. Není zde nic složitého, zvládne to každý, ale před demontáží zásuvky nezapomeňte vypnout elektřinu. Pokud je opotřebení velmi velké a existují zjevné poruchy, které jednoduše nelze odstranit, pak stojí za to vyměnit zásuvku.

Třetím důvodem je proudové přetížení, které jsme již zmínili výše. Tělo zásuvky většinou udává jmenovitý proud, pro který je určena, i když tomu málokdo věnuje pozornost. Ale marně, protože připojení velkého počtu spotřebitelů může vést k příliš velkému zatížení zásuvky, což pro něj bude nadměrné. To samozřejmě závisí na elektrických spotřebičích, které máte připojené. Pokud je to počítač a nabíječka telefonu (například), pak obvykle žádné problémy nejsou. Pokud se však jedná o několik výkonných spotřebičů, jako je elektrický sporák, ohřívač atd., pak již mohou nastat problémy. Jednoduše proto, že jejich spotřeba je výrazně vyšší, než pro kterou je tato zásuvka určena. Zde je řešení nejjednodušší: musíte snížit počet zařízení připojených k zásuvce. Nejčastěji je průměrná zásuvka navržena pro 16 A a 3,5 kW.

To jsou tři důvody, proč vývod může jiskřit, téměř ve sto procentech případů bude právě jeden z nich. Co se stane, když tomu nebudete věnovat pozornost? Za prvé, samotná zásuvka se začne tavit a nakonec selže. To je však ve srovnání s jinými důsledky stále nesmysl. Za druhé, může dojít k požáru. Za třetí, elektrické spotřebiče, které jsou zapojeny do jiskřící zásuvky, mohou být poškozeny. Jak vidíte, následky mohou být velmi vážné, takže pokud v zásuvce uvidíte jiskry, měli byste ji okamžitě přestat používat, dokud nebude odstraněna příčina jiskření. I když zavoláte elektrikáře, nebude to srovnatelné s finančními ztrátami, které by teoreticky mohly být způsobeny vadnou zásuvkou. A samozřejmě, zpočátku musí být zásuvka dobrá a vysoce kvalitní.

Jistě se mnoho lidí setkalo s problémem jiskření kontaktů elektromagnetických relé nebo startérů. Někdo si tento problém vyřešil už dávno. Někdo jednoduše vymění spínací zařízení, když se objeví první alarmující příznaky (například zápach spáleniny). A také se stává, že ani výměna spínače se škodlivého jevu nezbaví.

Jiskření kontaktů relé a spouštěče je jev, kdy při rozepnutí nebo sepnutí kontaktů vzniká elektrická jiskra nebo oblouk, které mohou poškodit kontakty nebo způsobit požár.

Obecně je jiskra při spínání normální jev, ale pouze pokud se jiskření projevuje nepatrně a nepostřehnutelně. Ve skutečnosti téměř každé mechanické zařízení pro spínání elektrických obvodů začne časem jiskřit silněji – na kontaktech se tvoří uhlíkové usazeniny a nakonec rostoucí přechodový odpor výrazně naruší činnost celého spínání. To je hlavní problém.

Co způsobuje jiskření?

Příčiny jiskření kontaktů mohou být různé. Možná spínaný proud výrazně překračuje hodnotu povolenou pro tyto kontakty. Možná se upínací mechanismus (pružina, destička) časem oslabil, zvýšil se odskok kontaktů nebo povaha spínané zátěže nevyhnutelně způsobuje jiskření.

Další příčinou jiskření může být přítomnost indukční zátěže ve spínaném obvodu, která při rozpojení kontaktů vytváří velké samoindukční napětí, nebo tvorba uhlíkových usazenin na kontaktech, které zvyšují kontaktní odpor a teplotu kontaktů.

V každém případě je nejlepší potlačit sklon ke škodlivému jiskření v zárodku, tj. přijmout nějaká ochranná opatření již ve fázi návrhu obvodu. Nejprve se však věnujme fyzice tohoto škodlivého procesu.

Je známo, že když je mezi vodiči rozdíl potenciálů, za určitých podmínek, v určité vzdálenosti mezi nimi, může snadno dojít k ionizaci ve vzduchové mezeře a může vzniknout jiskra nebo oblouk.

Tento jev se úspěšně a dlouhodobě využívá například při svařování, ale kontakty relé nebo startéru v žádném případě nejsou svářečkou, spíše naopak – jsou navrženy tak, aby spolehlivě otevíraly (nebo uzavíraly) obvod, kterým protéká (nebo bude protékat) proud.

Pokud se kontakty spínače transformují na svářečku, vede to ke ztrátám energie a snížení kvality provozu zátěže a v některých případech to může způsobit požár. Proto je nutné eliminovat rizikové faktory.

Aby se zabránilo vzniku jiskry, a zejména oblouku, je nutné vytvořit podmínky, které zabrání ionizaci ve vzduchové mezeře mezi kontakty.

Abychom toho nebyli fér, je třeba poznamenat, že i za normálních okolností kontakty relé a startéru nevyhnutelně mírně chvějí. To znamená, že například při zkratu se kontakty na zlomek sekundy sejdou, poté se opět o velmi malou vzdálenost od sebe vzdálí, ale nakonec se sevřou. Během tohoto procesu vznikají extrémně slabé jiskry, které nezpůsobují škody.

Mnohem nebezpečnější je indukční vliv při spínání zátěží, jako jsou elektromotory, transformátory atd., protože mají velkou indukčnost. A z kurzu fyziky víme, že elektromotorická síla samoindukce je vyšší, čím větší je indukčnost spínané zátěže a tím vyšší je rychlost změny proudu, v našem případě – rychlost otevírání nebo zavírání obvodu.

Protože se kontakty náhle rozpojují a proud v obvodu s indukčností se nemůže okamžitě zastavit (je udržován klesajícím magnetickým polem), na svorkách takové zátěže se vytvoří vysoká elektromotorická síla samoindukce, úměrná indukčnosti a nepřímo úměrná rychlosti rozpojování.

Mimochodem, i jednoduché zapojení má indukčnost a je schopné způsobit na kontaktech značné elektromagnetické pole samoindukce, zejména pokud jsou vodiče dostatečně dlouhé, i když spínaná zátěž může mít i čistě aktivní charakter.

Důvody nadměrného jiskření elektromagnetických spouštěčů a relé mohou být tedy:

• oslabený upínací mechanismus a s ním spojené prodloužené chrastění plus výsledné usazeniny uhlíku;
• vliv indukčnosti spínané zátěže;
• překročení maximálního povoleného proudu spínače.

Jak eliminovat jiskření

Pokud je známa příčina nadměrného jiskření kontaktů, můžete se ji pokusit odstranit. Pokud jsou kontakty pokryty sazemi, je třeba je vyčistit. To se provádí pomocí rozpouštědla a nejjemnějšího abraziva. Kontakty by měly být k sobě pevně přitlačeny bez mezery, takže by se při čištění neměly silně škrábat. Pokud je upínací mechanismus oslabený, můžete se pokusit jej obnovit ohnutím destičky.

Pokud je jiskření způsobeno vlivem indukčnosti spínané zátěže při rozpojení kontaktů, pak v stejnosměrných obvodech obvykle postačí instalovat diodu paralelně se spínanou zátěží (anoda k zemi, katoda směrem ke kladnému pólu zdroje energie). Dioda musí být rychlá a dimenzovaná na proud, při kterém kontakty odpojují zátěž.

A pro obvody se střídavým proudem bude užitečný tlumicí RC obvod zapojený paralelně s kontakty relé nebo spouštěče. Při paralelní instalaci s kontakty tlumicí RC obvod rozptýlí energii jiskry nebo oblouku (podmíněně) na svém rezistoru.

Kapacita kondenzátoru takového tlumiče jisker pro střídavé obvody s frekvencí 50 Hz se vypočítá pomocí vzorce C = I²/2. Jmenovitý odpor se vypočítá takto: R = U/(10*I*(10+1/U)), kde U je napětí sítě, I je efektivní proud.

Tlumicí RC obvod funguje na následujícím principu: když jsou kontakty rozpojené, kondenzátor se nabíjí na síťové napětí a proud procházející rezistorem je omezen jeho odporem. Když jsou kontakty sepnuté, kondenzátor se přes rezistor vybíjí a proud procházející kontakty je omezen kapacitou kondenzátoru. Tlumicí RC obvod tak snižuje špičkové hodnoty proudu a napětí během spínání, čímž se snižuje jiskření a opotřebení kontaktů.

• Provádění elektrických měřicích prací v elektrických instalacích vzdělávacích institucí
• Jak krimpovat kroucený pár
• Pět bezplatných programů, které usnadní život designérovi

Doufám, že vám byl tento článek užitečný. Podívejte se také na další články z kategorie Elektrická energie v každodenním životě i v práci » Sdílení zkušeností

Přihlaste se k odběru našeho kanálu na Telegram: World of Electricity

Zde můžete zanechat komentář, položit otázku a jen chatovat:
Chat na elektrická témata

Sdílejte tento článek se svými přáteli: