Protection de contact – Wikipedia wiki

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Protection des contacts Les méthodes sont conçues pour atténuer l’usure et la dégradation se produisant lors de l’utilisation normale des contacts dans un interrupteur électromécanique, un relais ou un contacteur et donc éviter une augmentation excessive de la résistance aux contacts ou de la défaillance du commutateur.

Usure de contact [ modifier ]]

De gauche à droite:

  1. Contacts vierges d’un relais
  2. Les contacts presque détruits d’un relais opéraient sous Power pendant près de 100 000 cycles

Chaque fois que les contacts d’un commutateur électromécanique, d’un relais ou d’un contacteur sont ouverts ou fermés, il y a une certaine usure de contact. Les sources de l’usure sont des densités de courant élevé dans les zones microscopiques et l’arc électrique. L’usure des contacts comprend le transfert de matériau entre les contacts, la perte de matériaux de contact en raison des éclaboussures et de l’évaporation, et de l’oxydation ou de la corrosion des contacts en raison de températures élevées et d’influences atmosphériques.

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Bien qu’une paire de contacts soit fermée, seule une petite partie des contacts est en contact intime en raison des aspérités et des films à faible conductivité. En raison de la constriction du courant vers une très petite zone, la densité de courant devient souvent si élevée qu’elle fond une partie microscopique du contact. [d’abord] Pendant la transition proche de l’ouverture (rupture), un pont fondu microscopique se forme et finit par se rompre asymétriquement, transférant le matériau de contact entre les contacts et augmentant la rugosité de surface. Cela peut également se produire pendant la transition ouverte à fermer (faire) due au rebond de contact.

L’arc électrique se produit entre les points de contact (électrodes) à la fois pendant la transition de fermée à ouverte (pause) et de l’ouverture à fermé (make) lorsque l’espace de contact est petit et que la tension est suffisamment élevée. Le chauffage dû à l’arc et à une densité de courant élevée peut faire fondre temporairement la surface de contact. Si une partie du matériau de fusion se solidifie tandis que les contacts sont fermés, le contact peut rester fermé en raison d’un micro-weld, similaire au soudage ponctuel.

L’arc causé pendant la rupture de contact (arc de rupture) est similaire au soudage de l’arc, car l’arc de rupture est généralement plus énergique et plus destructeur. [2] L’arc peut provoquer un transfert de matériaux entre les contacts. [3] L’arc peut également être suffisamment chaud pour évaporer le métal de la surface de contact.

Les températures élevées peuvent également faire en sorte que les métaux de contact s’oxydent et se corrodent plus rapidement.

Les contacts atteignent la fin de vie pour l’une des deux raisons. Soit les contacts ne se cassent pas car ils sont bloqués (soudés) fermés, soit les contacts ne parviennent pas à établir (haute résistance) en raison de la corrosion des contacts ou parce que le matériau excessif est perdu à partir d’un seul ou des deux contacts. Ces conditions sont le résultat d’un transfert de matériau cumulé pendant les opérations de commutation successives et de la perte de matériaux due à l’évaporation et aux éclaboussures. [4]

Il existe des mécanismes supplémentaires pour les défaillances fermées coincées, telles que le verrouillage mécanique des surfaces de contact rugueuses dues à l’usure de contact.

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La dégradation des contacts peut être limitée en incluant diverses méthodes de protection des contacts.

Une méthode consiste à ajouter des composants électroniques tels que: condensateurs, snobbers, diodes, diodes Zener, suppresseurs de tension transitoires (téléviseurs), résistances, varistors ou limiteurs de courant in-rush (résistances PTC et NTC). [5] Cependant, c’est la méthode la moins efficace car celles-ci n’influencent pas de manière significative la création de ni supprimer l’arc entre les contacts des commutateurs de puissance électromécaniques, des relais et des contacteurs. [6]

Une méthode légèrement plus efficace consiste à agrandir les contacts eux-mêmes, c’est-à-dire un contacteur. [7]

Une méthode similaire à l’augmentation de la taille des contacts consiste à établir les contacts à partir de métaux plus durables ou d’alliages métalliques tels que le tungstène. [4]

Les méthodes les plus efficaces consistent à utiliser des circuits de suppression d’arc, notamment les suppresseurs d’arc, les relais à semi-conducteurs, les relais de puissance hybride, les relais de déplacement de mercure et les contacteurs de puissance hybride. [8] [9] [dix] [11]

Voir également [ modifier ]]

Les références [ modifier ]]

  1. ^ Résistance à contact électrique dépendant du contrainte à surfaces rugueuses fractales Journal of Engineering Mechanics 143
  2. ^ Holm, Ragnar (1958). Manuel des contacts électriques (3e éd.). Springer-Verlag, Berlin / Göttingen / Heidelberg. Pp. 331–342.
  3. ^ “Dépannage des problèmes de contact électrique communs” . Brainin pep . 2013-12-13 . Récupéré 2017-03-05 .
  4. ^ un b “Relay Contact Life” . Récupéré 21 janvier, 2018 .
  5. ^ Tyco P&B, Relay Contact Life, Tyco Electronics Corporation – P&B, Winston-Salem, NC, Note d’application 13C3236, PGS. 1-3
  6. ^ “Le mythe de Snubber” . Archivé de l’original le 4 décembre 2013 . Récupéré 10 février, 2012 .
  7. ^ Terrell Croft et Wilford Summers (ED), American Electricans ‘Handbook, Eneventh Edition, McGraw Hill, New York (1987) ISBN 0-07-013932-6 Page 7-124
  8. ^ “Solutions actuelles” . Archivé de l’original le 4 décembre 2013 . Récupéré 10 février, 2012 .
  9. ^ The National Association of Relay Manufacturers, Engineers ’Relay Handbook, Narm, 8th Edition, 1980, chapitre 13
  10. ^ Publication de demande de brevet de référence # 20080266742 Affectée à Watlow Electric Manufacturing Company
  11. ^ “Suppression de l’arc” . Récupéré 6 décembre, deux mille treize .

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