Дослідження експлуатаційної надійності контактних вузлів електромагнітних пускачів 1 величини

Abstract

Мета дослідження. Аналіз процесів функціонування та оцінка технічного стану контактних вузлів електромагнітних пускачів, проведення досліджень процесів виникнення електричної дуги, зміни перехідного опору та зношування контактів у процесі експлуатації для розробки обґрунтованих заходів підвищення надійності та довговічності електромагнітних пускачів за рахунок застосування сучасних екологічно-безпечних контактних матеріалів і вдосконалення конструктивних та експлуатаційних характеристик. Об'єкт дослідження. Процеси експлуатації та контактні вузли електромагнітних пускачів першої величини. Предмет дослідження. Фізико-хімічні процеси, що виникають в контактних вузлах електромагнітних пускачів, процеси виникнення електричної дуги, зміни перехідного опору та зношування контактних поверхонь у процесі експлуатації. Дослідження проводились за сучасними методиками. Обробка результатів виконувалась на ПК в середовищі математичного програмного забезпечення "Mаthсаd 15.1". Положення що виносяться на захист: – аналіз експлуатаційних умов електромагнітних пускачів на виробництвах; – модернізація схеми керування лабораторною установкою для дослідження контактних матеріалів на електроерозійну стійкість; – метод дослідження характеристик електричної дуги при комутації кола серійним і дослідними контактами пускачів; – економічна ефективність розробленого комплексу. Проведені дослідження експлуатаційної надійності контактних вузлів електромагнітних пускачів першої величини показали, що їх працездатність у значній мірі визначається комплексною дією електричних, механічних та хімічних факторів. Основними процесами, які формують відмови та зношування контактних систем, є електроерозія, дугова дія, механічне стирання та корозійні процеси в агресивному середовищі. Встановлено, що характер і інтенсивність руйнування суттєво залежать від режимів комутації, складу контактного матеріалу та умов експлуатації. Аналіз експериментальних результатів показав, що застосування композиційних контактних матеріалів на основі міді дозволяє підвищити стабільність роботи контактних вузлів та зменшити коливання перехідного опору в процесі тривалої експлуатації. При цьому введення тугоплавких та легуючих компонентів сприяє підвищенню електроерозійної стійкості, зменшенню інтенсивності зварювання контактів і стабілізації поверхневих процесів, що відбуваються при дії електричної дуги. Встановлено, що експлуатаційні умови, характерні для виробничих приміщень з підвищеною вологістю та наявністю агресивних домішок, суттєво впливають на процеси корозійного зношування. Формування поверхневих оксидних та сульфідних плівок призводить до зміни контактного опору, однак використання вдосконалених композиційних матеріалів дозволяє частково стабілізувати ці процеси та підвищити загальну надійність пускачів у довготривалому режимі роботи. У підсумку можна зазначити, що підвищення експлуатаційної надійності електромагнітних пускачів першої величини досягається шляхом оптимізації складу контактних матеріалів, удосконалення конструкції контактних вузлів та врахування реальних умов експлуатації. Отримані результати мають практичне значення для підвищення довговічності комутаційної апаратури, зменшення відмов та забезпечення стабільної роботи електрообладнання в промислових і аграрних системах.