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(guān)成為我國居民日常生活中必不可少的機械設(shè)備。而對于開光而言,其抗熔焊性能是決定其質(zhì)量的關(guān)鍵。因此,本文就墻壁開關(guān)抗熔焊性能進行分析,希望相關(guān)部門可以采取合理的措施墻壁開關(guān)抗熔焊性能,使得開關(guān)的作用可以得到有效的發(fā)揮。
關(guān)鍵詞:墻壁開關(guān);抗熔焊性;開關(guān)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(guān)是保證電力資源平穩(wěn)運行的關(guān)鍵,熔焊現(xiàn)象是導(dǎo)致開關(guān)失靈的關(guān)鍵。尤其是LED燈的普及應(yīng)用導(dǎo)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(guān)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(guān)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(guān)而言,由于操作不當(dāng)使得在開關(guān)的內(nèi)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(fù)性熔焊另一種是不可恢復(fù)性熔焊。本文探討的主要內(nèi)容是不可恢復(fù)性熔焊。
造成墻壁開關(guān)抗熔焊現(xiàn)象的原因在于開關(guān)自身的溫度過高,一般造成開關(guān)高溫的原因有兩種。一個是開關(guān)閉合的時間過于長導(dǎo)致開關(guān)的內(nèi)部電阻增大,使得其溫度升高。另一種是在進行開關(guān)的瞬間產(chǎn)生電弧使得開關(guān)內(nèi)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(guān)進行運行的過程中出現(xiàn)開關(guān)觸點燒蝕或者接觸不良的情況也會導(dǎo)致開關(guān)內(nèi)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(nèi)因有外因。根據(jù)電力學(xué)原理可知,電弧產(chǎn)生隔的內(nèi)因在于開關(guān)觸頭及其周圍含有大量游離的電子。外因則更加的復(fù)雜,比如開關(guān)觸頭間存在足夠的外加電壓,在電流內(nèi)部形成最小電流,使得在開關(guān)內(nèi)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(dǎo)電性強、能量集中、溫度高、亮度大、質(zhì)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(guān)而言,擁有電弧會導(dǎo)致整個開關(guān)失靈,作用得不到有效的發(fā)揮。電弧會使得開關(guān)內(nèi)部溫度過高,使得開關(guān)自身的觸頭材料燒蝕轉(zhuǎn)移。
二、電源性質(zhì)分析
開關(guān)的負(fù)載有幾種類型。分別為阻性、感性、容性、純阻性負(fù)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?jǐn)嗟囊凰查g會產(chǎn)生電壓。容性負(fù)載和感性負(fù)載相反,電壓滯后于電流,在分?jǐn)嗟臅r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(diào)等,一般都避免單純的使用感性負(fù)載和容性負(fù)載,一般使用混合電路進行工作。一般而言,若是感性負(fù)載大于容性負(fù)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(fù)載對于開關(guān)熔焊性的影響比較大。
三、開關(guān)機構(gòu)
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(guān)可以通過的最大的電流,p表示開關(guān)出頭接觸產(chǎn)生的壓力,k則是與觸點材料相關(guān)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(guān)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(guān)而言,其自身的機構(gòu)決定了影響抗熔焊性的關(guān)鍵因素。因為,開關(guān)自身的接觸壓力、接觸時間和次數(shù)等是由其結(jié)構(gòu)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(guān)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(guān)部門在進行開關(guān)設(shè)計的時候,需要綜合考慮這些因素。目前,相關(guān)部門針對墻壁開關(guān)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(guān)的觸點彈跳次數(shù)設(shè)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(shè)計階段就有效的提升墻壁開關(guān)抗熔焊性能。但是,在對開關(guān)進行實際設(shè)計的過程中,還需要充分考慮到開關(guān)的手感、柔順度、聲音、壽命等因素。因此,相關(guān)部門在進行開關(guān)設(shè)計時需要根據(jù)實際情況設(shè)定。
四、觸點材料
觸點是開關(guān)的核心零件,對于開關(guān)的質(zhì)量具有決定性的作用。為了提升墻壁開關(guān)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(dǎo)電性、導(dǎo)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(shù)水平的提升,銀氧化合金也得到了廣泛的應(yīng)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(guān)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(diào)查結(jié)果可知,觸點材料的組織結(jié)構(gòu)是影響電氣使用性能的關(guān)鍵。因此,現(xiàn)階段進行觸點材料選擇的時候,相關(guān)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(guān)抗熔焊性能。
五、滅弧油
影響墻壁開關(guān)抗熔焊性能的主要原因在于開關(guān)自身的電弧。所以,為了提升墻壁開關(guān)抗熔焊性能可以采取滅弧措施。根據(jù)墻壁開關(guān)自身的實際情況,在開關(guān)內(nèi)部增加滅弧機構(gòu)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(zhì)。使得電阻增大,導(dǎo)致開關(guān)出現(xiàn)失效的現(xiàn)象,因此,提升墻壁開關(guān)抗熔焊性能不能使用滅弧油進行工作。
總結(jié):電力資源在新的歷史時期發(fā)揮著重要的作用。開關(guān)是保證電力安全平穩(wěn)運行的關(guān)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(guān)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(shè)置出一種機構(gòu)提升開關(guān)的性能,使得開關(guān)的作用可以得到有效發(fā)揮。
參考文獻
[1]張石松,王小軍,劉凱.高抗熔焊性CuCrTe觸頭的斷裂機理研究[J].電工材料,2020(04):7-9+14.
[2]韓春陽,王召斌,王占.觸頭材料及其性能測試技術(shù)概述[J].電工材料,2019(01):27-30.
浙江捷諾電器股份有限公司,浙江溫州?325000