От чего искрит проводка

Искрение контактов: причины возникновения и способы устранения

Практически все электромеханические коммутирующие устройства со временем начинают сильно искрить. Как вы уже догадались – это искрят контакты, замыкающие и размыкающие различные цепи. Строго говоря, искрение обычных контактов происходит всегда, но оно незначительно. Проблемы начинаются с того момента, когда искрообразование нарушает нормальный режим работы электроприбора, а в области рабочего пространства коммутационного узла ощущается запах озона и гари.

Основные причины искрения

Чтобы ответить на вопрос, почему и при каких обстоятельствах возникает электрическая искра, выясним, какие процессы лежат в основе искрообразования. Собственно говоря, их немного – всего два:

Существует ещё несколько факторов усиливающих процесс искрения. Это износ, превышение значений токов коммутации, ослабление пружин или уменьшение упругости пластин и некоторые другие.

Для лучшего понимания причин искрения рассмотрим более детально физику процесса. Начнём с понятия искры.

Из школьного курса физики известно, что между проводниками, на которых образовались электрические заряды, происходит ионизация воздушного пространства. По нему в определённый момент протекает ток. Если поддерживать разницу потенциалов на определённом уровне, то образуется электрическая дуга, с огромным тепловым излучением. Примером может служить работа сварочного аппарата.

Известно, что заданным током электрическую дугу можно зажечь лишь на определённом расстоянии между электродами. Чем больше разница потенциалов, тем больший промежуток, на котором происходит образование дугового электротока.

Искра – это частный случай кратковременной электрической дуги. Для этого явления справедливы утверждения приведённые выше. Отсюда вывод – для недопущения процесса искрообразования необходимо устранить причины, вызывающие зажигание электрической дуги. В частности, при разомкнутом или замкнутом положении контактов искрение прекращается по причине исчезновения условий для существования тока в ионизированном пространстве.

А теперь остановимся вкратце на процессах, вызывающих искрение в коммутационных устройствах.

Дребезг контактов

Когда катушка реле замыкает электрическую цепь или разрывает контакт, он под действием упругих сил несколько раз отскакивает. В определённые моменты расстояние между контактами оказывается настолько маленькое, что создаются условия для электрического пробоя. Поскольку процесс дребезга длится лишь доли секунды, то образуется именно искра, которая исчезает в положении замкнутого контакта. Искрение прекращается также в том случае, когда цепи полностью разомкнуты.

Влияние индуктивных цепей

При коммутации электродвигателей и различных соленоидов на выводах индуктивной нагрузки происходит образование ЭДС самоиндукции: E = -L*di/dt.

Из формулы видно, что ЭДС пропорциональна скорости изменения силы тока. Поэтому, при мгновенном расхождении контактов её величина резко возрастает. Кроме того, на ЭДС самоиндукции влияет индуктивность коммутируемого устройства. В частности, такой принцип коммутации использовался в старых моделях автомобилей. Контакты прерывателя с огромной скоростью разрывали цепь катушки индуктивности, в результате чего на электродах свечей зажигания напряжение достигало десятки киловольт.

В нашем случае напряжение разрыва, конечно же, значительно меньше, однако его вполне достаточно для образования искры. Заметим, что определённой индуктивностью обладают даже обычные провода. Поэтому искрение возможно при отключении нагрузки, находящейся в конце длинных линейных цепей.

Прочие причины искрения

Выше упоминалось о том, что усилить искрение могут различные факторы, связанные с эксплуатацией коммутационных устройств. В данном разделе мы рассмотрим, что происходит под действием некоторых факторов:

1. При плохом контакте увеличивается продолжительность дребезга, что является причиной усиления искрения.
2. Если ток коммутации сильно отличается от номинального (в большую сторону) то, во-первых, греются контакты, а во-вторых – искра получается более мощной и разрушительной.
3. Когда ослабление упругости пластин коммутационной системы не обеспечивает надёжного замыкания, то это ведёт к подгоранию контактов, образованию налёта и сажи, увеличивающих процесс искрообразования.

Заметим, что в электродвигателях постоянного тока искрят щетки. В оптимальном режиме работы мотора искрение незначительное. Но при перегрузках или в случаях междувитковых замыканий происходит значительное искрообразование, разрушающее коллектор. Похожее явление происходит при плохом прижимании щёток или в результате засорения промежутков между пластинами коллектора.

На рисунке 1 изображен якорь с подгоревшим коллектором.

Рис. 1. Подгоревший коллектор

Искрение наблюдается, когда вставляют в розетку вилки шнуров, во время подключения мощных электроприборов. Явление усиливается, если штырьки штепселя не соответствуют гнезду розетки.

Последствия, к которым приводят плохая коммутация в розетке, показаны на рис.2.

Рис. 2. Последствия плохой коммутации

Последствия

Искрение контактов не проходит бесследно. Возникают побочные следствия, сокращающие срок службы коммутирующих устройств:

• выгорают контакты;
• ослабляются упругие пластины, контактной группы;
• перегреваются реле и розетки;
• при наличии мощного тока отключения искра может стать причиной пожара, вызвать ожоги у обслуживающего персонала.

Пригоревшие контакты могут залипать, вследствие чего нарушается работа электрооборудования. Если такая неприятность случится в защитных коммутирующих устройствах, это может привести к непредсказуемым ситуациям.

Способы устранения

Выяснив причины искрения, вы можете выбрать действенный способ устранения неполадки. Например, если плохо соединяются контакты, это может быть признаком их засорения сажей. Необходимо удалить весь нагар, используя растворители. Обычно протирают контакты ваткой, пропитанной спиртом. В качестве растворителя подойдёт обычная водка или одеколон.

Изначально поверхность контактов делают очень гладкой для лучшего прижатия их друг к другу. Но в процессе эксплуатации искрение разрушает напыление, вследствие чего появляются шероховатости. Для восстановления работоспособности достаточно отшлифовать поверхность нулёвкой. Если покрытие серебряное – лучше использовать деревянную пластинку, а когда контакт сгорел, то он подлежит замене.

Возможна ситуация, когда искрит замкнутый контакт. Причиной может быть сильное его выгорание или потеря упругости пластины, которая разрывает контакт. Можно попытаться временно восстановить работоспособность реле путём шлифования или попытаться восстановить изгиб пластин.

Мы рассмотрели примеры устранения последствий искрения. Но существует ряд эффективных способов борьбы с причиной этого явления. Остановимся на некоторых из них:

1. Применение неокисляющихся металлов – серебра и различных сплавов.
2. Покрытие контактов ртутью (при условии, что они находятся в закрытой камере, например, контакты манометра).
3. Использование схем для шунтирования.
4. Встраивание в конструкции коммутирующих аппаратов искрогасительных RC цепей.

Метод с применением схем для подавления искрения довольно эффективен и не дорогой. При желании каждый, хоть немного разбирающийся в электротехнике человек, может самостоятельно изготовить искрогасящую цепь.

Для гашения искрообразования в индуктивных цепях постоянного тока достаточно установить диод параллельно нагрузке. При этом катод диода необходимо подключить к положительному, а анод соединить с отрицательным полюсом.

На рисунке 3 изображены схемы, объясняющие действие шунтирующего диода. Обратите внимание на то, как индукционный ток рассеивается на диоде, не попадая на коммутационное реле (позиция С).

Рис. 3. Схемы объясняющие действие шунтирующего диода

Для переменного тока устанавливают шунтирующую искрогасительную RC цепь. Накопленная энергия рассеивается на переходном сопротивлении, а не на контактах. Ёмкость шунтирующего конденсатора можно вычислить по формуле: C_ш = I 2 /10, здесь I — рабочий ток нагрузки, а 10 – условная постоянная, позволяющая производить расчёты для простых схем RC цепей.

Сопротивление резистора находим [ 1 ]: Rш = E₀ / (10*I*(1 + 50/E₀)), где E₀ – ЭДС (напряжение) источника питания, I – сила рабочего тока нагрузки, цифра 50 –стандартная частота переменного ток в электросети. Также пользуются для подбора параметров номограммой ниже.

По известным значениям напряжения источника питания U и тока нагрузки I находят две точки на номограмме, после чего между точками проводится прямая линия, показывающая искомое значение сопротивления резистора R. Значение емкости С отсчитывается по шкале рядом со шкалой тока I. Номограмма дает разработчику достаточно точные данные, при практической реализации схемы необходимо будет подобрать ближайшие стандартные значения для резистора и конденсатора RC-цепи.

Сама типовая схема искрогасительной RC цепи изображена на рисунке 5.

Рис. 5. Схема искрогасительной RC цепи

Защита контактов от искрения – лучший способ продлить срок службы коммутирующего устройства. Применив несложную схему можно успешно решить задачу, связанную с искрением.

Источник

Почему искрит розетка при вставлении вилки

От чего искрит розетка?

Стоит отметить, что искра в электроприборе — это результат перехода тока от контакта к контакту по воздуху. Вследствие появления такого мини-разряда, могут появиться сильные повреждения в проводах. Их края имеют свойство проводов очень резко сильно нагреваться, обгорать и плавиться.

Занятный факт: такое явление в электросети сродни природной молнии, которую мы наблюдаем во время грозы, аналогичным грому является сухой треск, о котором мы также упомянем.

Более подробно причины, почему искрит розетка, описаны ниже.

Штепсель и розетка не подходят по стандарту производства. Хотя многие используют сочетание в паре советских и современных деталей. Ярким примером является параллельное использование современных штепселей Shuko, что оснащены электродами с диаметром 4,8 мм, с розетками, что были выпущены еще в Советском Союзе.

Ну а в современные приборы включают технику, на вилках которых диаметр электрода на 0,8 мм меньше. В результате такого несоответствия между вилкой и розеткой возникает зазор, что в дальнейшем может послужить очагом возникновения искр.

Низкое качество сборки прибора. Материалы, из которых сделан продукт, являются низкокачественными.

Провода, что подают напряжение на контакты розетки, изношенные. Такое явление объясняется работой в условиях, где температурный режим и допустимый ток не соответствуют требуемым параметрам.

Таким образом, изоляция хуже сопротивляется, следствием чего является нарушение целостности защитного слоя. Ну а появление искр в уже говорит о том, что произошла поломка и следует скорее решить эту проблему.

Ослабление в контакте винтовых зажимов. То есть, если соединение проводов электрической сети и деталями розетки ненадежное, то такая поломка может появиться во время работы с электротехникой. Ослабление также возникает, если в структуре устройства использованы прижимные элементы.

В этом случае прижимная пружина становится слабее. Соответственно, в винтовом механизме затяжки винтов ослабевают. Если вы услышали, что розетка трещит, это означает, что зажимы ослабли.

Хочется отметить, что такое явление свойственно розеткам, в изготовлении которых был использованный алюминиевый провод. Спустя некоторое время после начала эксплуатации происходит так называемый процесс утечки самого металла (то есть, алюминия). Результатом этого явления становится необходимость периодически подтягивать такое соединение.

Перегрузки в электросети. Такое может произойти в случае, когда человек подключает электроприбор, мощность которого не соответствует параметрам, допустимым конкретной розетки.

Ярким примером перегрузки становится использование удлинителей и тройников для одинарных устройств. И если розетка искрит при включении штепселя, это очевидный признак перегрузки.

Механический износ и ослабление контактов, что возникает при регулярной перемене вилок от разных приборов в розетке. И так, что делать, если искрит розетка, а возможности заменить ее у вас нету? Тогда просто разберите устройство и подтяните контакты.

Появление нагара. Если вы слышите в приборе треск, это говорит о том, что в нем образовался нагар. Замените или почистите устройство.

Почему это происходит

Факторов искрения розетки может быть несколько. Независимо от причины, искрением называется прохождение тока по воздуху от одного контакта к другому, аналогичное молнии. В результате контактирующие края проводов резко и очень сильно нагреваются, часто обгорают и плавятся, что приводит к поломке.

Искрение вызывается такими причинами:

1. Несоответствие стандартов исполнения розетки и вилки подключаемого устройства. Например, если вилка от советского бытового электроприбора, а розетка — нового стандарта. У советских вилок диаметр электрода на 0,8 мм меньше, но даже такой небольшой зазор приводит к появлению искр.
2. Низкое качество материалов, использованных при изготовлении, некачественная сборка.
3. Изношенность электрических проводов, подающих напряжение на контакты розетки. Причиной может быть эксплуатация в условиях, не соответствующих требуемому температурному режиму и допустимому току. Это снижает сопротивление изоляции и, как следствие, происходит пробой изолирующего слоя. Признак пробоя изоляции — розетка «коротит».
4. Ослабление зажимов — наиболее частая причина искрения. Неисправность возникает в процессе эксплуатации оборудования и вызывается плохим контактом между проводами электросети и элементами розетки. Бывает при использовании в конструкции устройства прижимных элементов (ослабевает прижимная пружина), при ослаблении затяжки винтов в винтовой конструкции. Признак ослабления зажимов — треск в розетке.

1. Токовая перегрузка часто приводит к искрению. Перегрузка по току возникает при подключении приборов большей мощности, чем допускается по параметрам конкретной модели. Например, когда к одинарному устройству подключают тройники или удлинители. Признак перегрузки — искрение при включении вилки в розетку.
2. Механический износ, ослабление контактов. Происходит, если изделием часто пользуются, вставляют и вынимают вилки разных приборов. Не имея возможности заменить устройство, нужно разобрать розетку и подтянуть контакты.
3. Образование нагара. В этом случае часто трещит розетка. Если контактирующие поверхности покрылись слоем нагара, а заменить изделие невозможно, нужно их почистить.

Последствия

Если розетка искрит сама по себе или появление искр имеют под собой ту или иную основу, последствия такой неисправности всегда печальны. Вот лишь некоторые из них:

• Пожар в помещении.
• Поломка электротехники.
• Повреждение проводки.
• Удар током (при условии, если человек использует прибор в момент возникновения неисправности).

Как починить искрящую розетку важно знать каждому из нас. Ну а предупредить поломку в электросети способен даже ток, кто не имеет специальных знаний и навыков.

Ослабли винтовые зажимы

Любое разборное изделие имеет свойство изнашиваться со временем. Все винтики, защелки, пружинки откручиваются и ослабляются за весь период эксплуатации. Результатом этого становится, опять-таки, плохой контакт электродов с сетью в результате чего можно увидеть, как розетка искрит сама по себе (без втыкания вилки).

Если проводка представлена алюминиевыми жилами, то винтовые зажимы нужно подтягивать несколько раз в год, т.к. алюминий имеет свойство «вытекать», в результате чего ослабевает контакт, с которого начинает искрить. Также могут быть изношены сами разъемы, куда вставляют штекер. Фиксация вилки происходит с помощью специальных зажимных губок, которые при частом подключении/отключении разгибаются. В этом случае нужно пассатижами подогнуть их внутрь.

Данные две причины являются наиболее популярными и если вовремя обнаружить искрение, ситуацию можно спасти обычным ремонтом. Если Вы уже разобрали розетку, тщательно просмотрите все остальные элементы конструкции: возможно, где-нибудь еще потребуется вмешательство.

Видео инструкция по ремонту розетки, которая искрит

Причины искрение розеток.

Искрение происходит, если вилка и розетка разных стандартов.

Не всем известно, что на территории России и стран СНГ используются два стандарта вилок и розеток: советский(С) и Schuko. Советский стандарт отжил свое и сейчас практически не используется. У вилок и розеток этих стандартов разная конструкция, но внешне они отличаются только диаметром электрода вилки. У советской вилки диаметр электрода составляет 4 мм, тогда как у вилки Schuko, которую сейчас устанавливают на большинство бытовой и промышленной техники, а также на электроинструмент, он составляет 4.8 мм. Но у обоих стандартов одинаковое расстояние между электродами, что позволяет их с разным успехом комбинировать, ведь разница в 0.8 мм практически не видна глазу.

Проще с силой вставить вилку Schuko в советскую розетку, либо вообще расточить в ней отверстия, чем помнить про все эти стандарты. И, если в этом случае, электрический контакт будет надежным, то обратная комбинация может принести проблемы и ужасающие последствия. При установке в розетку Schuko вилки советского стандарта, из-за разницы в диаметре электрода и гнезда розетки, в месте контакта обязательно появится искрение, даже под самой малой нагрузкой. В зависимости от нагрузки, а также с течением времени, искрение спровоцирует оплавление корпуса вилки и розетки.

Если вам не повезло, и вы поздно заметили не соответствие вилки и розетки, они уже загублены, то их можно просто заменить. Но, чтобы этого не случилось, всегда следите за тем, чтобы розетка и вилка имели один и тот же стандарт.

Чем опасно искрение розетки

Чтобы вы в полной мере осознавали возможные последствия от искрения розетки, стоит сказать, что возникающий при этом разряд, по своей природе схож с молнией или электрической дугой при работе сварочного аппарата. Конечно пробой в розетке, обычно, не такой разрушительный, но все же.

Искрение розетки, в конечном итоге, вызывает возгорание окружающих элементов и как следствие пожар. В этом виноваты и сами электрические разряды, температура которых может доходить до нескольких тысяч градусов Цельсия, и просто нагрев проводников розетки, который является причиной искрения.

Также, в определенных случаях, может перегореть чувствительное электрическое оборудование и приборы, включенные в такую розетку.

В любом случае, если вы заметили, что у вас искрит розетка, необходимо немедленно перестать ей пользоваться, и не начинать, не выявив и устранив причину неполадки.

Искрение происходит из-за перегрузки по току.

Это одна из самых распространенных причин выхода из строя розеток. Номинальный ток розетки обычно пишут на ее корпусе. Но не для всех обывателей эти цифры понятны, для большинства все эти амперы похожи на клинопись древних шумеров. А уж, чтобы соотнести мощность подключаемых электроприборов с номинальным током розетки, об этом и говорить не приходится. Как провести электропроводку своими руками.

По этой причине в одну розетку часто подключаются несколько мощных электропотребителей (почему опасно использовать тройники и удлинители), из-за чего ток в розетке может превысить номинальный в несколько раз, особенно при слабой розетке. В этом случае происходит разогрев контактов, увеличение их сопротивления, за счет чего они еще больше нагреваются. Этот замкнутый круг приводит к искрам, пламени, расплавленным розетке и вилке, а, в конечном итоге, к пожару.

Искрит розетка – как исправить?

Когда вы определились, почему искрит розетка, можно приступать к устранению данной проблемы. Ну, если с последним пунктом о приобретение только качественной продукции все ясно, то решение остальных проблем мы сейчас рассмотрим.

1. Чтобы решить проблему несоответствия стандартов розеток и вилок, придётся немного потратиться. Вам нужно заменить старые образцы на модели евро стандарта. Это не такие большие деньги, а о том, что искрит розетка, вы забудете надолго.
2. Для того, чтобы не перегружать одну розетку, рекомендую поставить блок розеток. Лучше поставить 2 или 3, чем подключать кучу удлинителей или сетевых фильтров. Также будет целесообразно заменить слабый вариант на более мощный. Так если у вас установлена розетка на 10 А, а на неё предусмотрена значительная нагрузка, то лучше поставить на 16А или 32А.

А вы знаете, что не пропустите ни один наш материал, если оформите подписку? Оформить подписку легко: достаточно лишь ввести свой email в форму под этой статьей и нажать на кнопку «Подписаться на рассылку». И вы всегда будете в курсе наших публикаций!

Надеюсь, моя сегодняшняя статья была понятна и полезна. Теперь вы знаете, почему искрит розетка, когда вставляешь вилку, и как это исправить. Напишите в комментариях, сталкивались ли вы с такой проблемой?

Ослабленный контакт винтового зажима.

Это актуально, главным образом, для розеток, питание к которым подведено алюминиевыми проводами. Алюминий – мягкий металл, и со временем сам может «вытечь» из-под места контакта, поэтому зажимные соединения с использованием алюминия необходимо иногда подтягивать. Почему алюминиевый кабель нельзя использовать в электропроводке. Если это вовремя не сделать, то контакт разъема розетки с проводом будет все больше ухудшаться, может возникнуть искрение. При прикосновении к вилке оно будет усиливаться. Такое положение лучше не запускать – необходимо своевременно обслуживать все винтовые соединения.

Источник