Материал: 1943

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

нажатия, благодаря чему в некоторых местах поверхность очищается от окислов (рис. 2.3).

		Рис. 2.3. Поверхностный контакт
На малые токи контакты выполняются в основном точечными.
следующие				И
1.	Рычажные – в них применяется проскальзывание подвижного
	контакта по неподвижному(для стирания окислов). В качестве
	материала контактов применяется медь.
2.	Мостиковые		А
		– контакт осуществляется в точке сфера-сфера.
	Применяется для прямоходовых магнитных систем. В качестве
		б
	материала применяется сереброДи его сплавы.
3.	Врубные – применяются в низковольтной аппаратуре (рубильники,
	и
	предохранители). Материал – медь.
4.	Роликовые – предназначены для токосъёма.
5.	С
	Торцевые – контакт рование по плоскости. Контакт имеет большое
	переходное сопрот вление и используется преимущественно как
	дугогаситель.
6.	Контакты с плоскими консольными пружинами – слаботочная
	аппаратура, контакт в точке сфера-сфера. Материал – серебро и его
	сплавы.
7.	Двухступенчатый контакт – содержит главные контакты и
	дугогасящие контакты (большие токи). При включении замыкаются

сначала дугогасящие контакты, а потом главные, а при отключении наоборот.

Основные параметры контактных соединений следующие.

1.РАСТВОР – наименьшее расстояние между полностью разомкнутыми контактами. Его величина определяется условиями гашения дуги, видом и величиной электрического тока.

2.ПРОВАЛ – расстояние, которое проходит до полной остановки подвижный контакт после первого соприкосновения с неподвижным, если

неподвижный контакт убрать. Провал даёт возможность скомпенсировать износ контактов, но это требует и более мощную магнитную систему.

3. КОНТАКТНОЕ НАЖАТИЕ – это сила, сжимающая контакты деталей в месте их соприкосновения. Различают начальное контактное нажатие в момент первого соприкосновения контактов, т.е. когда провал равен нулю, и конечное при полном выбранном провале.

F0 = C ∆l1 −сила начального контактного нажатия,

FK = F0 + C ∆l2 −сила конечного контактного нажатия,

где C − жёсткость контактной пружины; ∆l1 − первоначальное сжатие пружины; ∆l2 − дополнительное сжатие пружины при выборе провала.

Вопросы для самоконтроля и задания

1.Как контакты подразделяют по их функциональному назначению?

2.На какие группы делят контакты в зависимости от формы?

3.Перечислите виды контактов, рассчитанные на средние и большие токи. И

4.Что относится к основным параметрам контактных соединений?

2.2.Переходное сопротивлениеД контактов

Существование переходного сопротивления контактов (ПСК) связано:

•с наличием окисныхАплёнок на поверхности контактов;

•с тем, что при соприкосновении контактов контактирование происходит небпо поверхности, а в некоторых отдельных точках

(рис. 2.4).и

СРис. 2.4. Картина протекания тока в электрическом контакте

Суммарное сопротивление контактов определяется выражением

RK = Rпл + Rст,

(2.1)

где Rпл − сопротивление плёнок; Rст − сопротивление стягивания.

Для слаботочных контактов наибольшее влияние оказывает первая составляющая – Rпл, а для сильноточных вторая – Rст.

Переходное сопротивление зависит от величины контактного нажатия:

RK =		K м		,	(2.2)
RK =		0,102P	m	,	(2.2)
		K
	32

где PK − величина контактного нажатия; m − показатель степени, зависящий

от формы контактов: m = 0,5 − для точечных,				m = 0,5 0,8 − для линейных,
m =1 − для поверхностных; Kм −		коэффициент, зависящий от материала
контакта.
С ростом контактного нажатия PK				уменьшается		контактное
переходное сопротивление RK (рис. 2.5), т.к. увеличиваются контактные
площадки.
			Ом
RK		RK	Ом
			I	II		IV
			I	II		IV
				III
	PK			tкр t р	t	пл t , ˚С
	PK			tкр t р	t	пл t , ˚С
Рис. 2.5. Переходное		Рис. 2.6. Переходное опротивление
сопротивление RK = f (PK )			И
сопротивление RK = f (PK )				RK = f (t)

При ослаблении контактного нажатия кривая пойдет в обратном направлении, сместившись ниже кривой возрастания PK (рис. 2.5,

пунктирная кривая). Это связано с деформацией материала контакта. Переходное сопротивление зависит от температуры:

R				2		(2.3)
R		= RД1 + αt ,				(2.3)
	K		K 0	3
А
б				ПСК при температуре t = t0 ; α −
где RK − ПСК при температуре		t ; RK 0 −		ПСК при температуре t = t0 ; α −
температурный коэфф ц ент ПСК.			График зависимости RK от t			состоит из
следующих участков (р с. 2.6):
I – нарастан е П К при увеличении температуры tкр , выше которой
материал начинает иразмягчаться;
II – уменьшение ПСК при температуре размягчения контактов и их
смятия;
III – Спри дальнейшем повышении температуры (от температуры
рекристаллизации t р до температуры плавления					tпл материала	контактов)
ПСК будет возрастать;
IV – на этом участке при			температуре		плавления tпл	контакты

свариваются, и RK практически падает до нуля (для меди tпл ≈1100 °С).

Переходное сопротивление зависит от состояния поверхности контактов. Шлифовка контактной поверхности увеличивает ПСК. Контакты сильноточных аппаратов должны зачищаться только крупнозернистыми напильниками, но не наждачной шкуркой. При шлифовке бугорки на поверхности становятся более пологими и их смятие затрудняется.

Переходное сопротивление зависит и от материала контактов. У меди ПСК в отключенном состоянии увеличивается в 1000 раз и в сотни раз при

включённом состоянии. Поэтому для медных контактов, находящихся длительное время во включённом состоянии, необходимо через каждые 8 часов отключать контакты и пару раз включать их под нагрузкой, чтобы с помощью дугового разряда сжечь окислы и тем самым уменьшить ПСК.

Окислы серебра имеют практически такое же сопротивление, как и серебро, поэтому с течением времени сопротивление серебряных контактов не изменяется.

Вопросы для самоконтроля и задания

1.Почему возникает переходное сопротивление контактов?

2.Объясните механизм зависимости переходного сопротивления контактов от температуры.

3.Как переходное сопротивление зависит от материала контактов?

		2.3. Износ контактов при отключении
Во	время	размыкания	контактов	количество	площадок
			И
контактирования уменьшается и, наконец, остаётся одна площадка, которая

под действием тока разогревается, металл в этом месте расплавляется, и возникает жидкометаллический мостикД, который впоследствии рвётся.

Вследствие чего возникает либо электрическая искра, либо электрическая

дуга (всё зависит от порога дугообразования Uд, Iд).
		А	если I < Iд и
Электрическая искра		появляется при малых токах,
U <Uд. При этом возможны два процесса износа:
	б		коррозия;
1) износ, связанный с о разованием окисных плёнок, или
2) износ, связанный с переносом материала контактов с одного на
и
другой и во внешнюю среду под действием электрического поля. Он
называется эроз ей контакта.
С
Износ контактов при малых токах определяется по формуле
		σ =γм q ,

где q = I τ − количество электричества, Кл; γм − коэффициент, зависящий

от свойств материала контакта, Кл-1.

Износ контактов при малых токах появляется из-за наличия цепи с индуктивностью. При резком снижении тока возникает разность потенциалов, обусловленная ЭДС самоиндукции индуктивной цепи. Из-за этого возникает искровой разряд. Для уменьшения износа под действием искрового разряда используются искрогасительные цепи (рис. 2.7, 2.8).

r C

300

Рис. 2.7.Параллельное r ≤

Рис. 2.8. Последовательное

−1

r ≤

В этом случае при размыкании часть энергии цепи уходит на зарядку конденсатора C . При этом длительность искрового разряда существенно сокращается.

Износ контактов при больших токах возникает, если I > Iд и U >Uд . При этом такой износ зависит от следующих факторов.

1.От количества размыканий. Суммарный износ Σ линейно зависит от числа n размыканий: Σ =σ n , где σ − износ при одном размыкании.

2.От напряжённости H магнитного поля (рис. 2.9).

При малых H дуга горит в основном на одних и тех же опорных площадках (точках) и износ достаточно велик. При увеличении дуга перемещается к поверхности контакта и износ уменьшается.

			H
Рис. 2.9. Зависимость износа при одном замыкании
от напряжённости магнитного поля
		И
При ещё большем увеличении поля уже весь материал из
	Д
	А
расплавленного перешейка выбрасывается за пределы контактного
промежутка и износ стабилизируется.

3.	От напряжения. При наличии магнитного поля дуга покидает
	межконтактный промежуток уже при зазоре 1 2 мм, поэтому износ
	от U будет меть очень сла ую зависимость.
4.	От тока. Л нейная зависимость – чем больше ток, тем больше
	б
	износ контактов.
5.	От скорости расхождения контактов. При наличии поля износ от
	и
	скорости практически не зависит. При отсутствии поля зависимость

обратнаяС– чем больше скорость расхождения, тем износ меньше.

Вопросы для самоконтроля и задания

1.Что такое коррозия контактов?

2.Что такое эрозия контактов?

3.Объясните механизм образования электрического разряда в виде искры или дуги при размыкании контактов.

4.Перечислите факторы, которые влияют на износ контактов при размыкании.

2.4. Износ контактов при включении

Данный износ связан с электрической дугой и возникает за счёт вибрации контактов.

Пусть контакты соприкоснулись в точке А (рис. 2.10), в цепи появился ток. Под действием силы натяжения контактной пружины контакты продолжают двигаться навстречу друг другу. В точке В движение

Источник: https://studfile.net/preview/16408000/

Смотрите также:




_1-тема-СтрМетал
_1966(~1
_files_materials_5053_prog.ntr
_Антонян Ю.М., Сексуальные преступления. Чикатило и другие
_РГР № 1 (2)
- Габариты и масса 27
!Фармакология препаратов для терапии заболеваний дыхательных путей

Материал: 1943

2.3. Износ контактов при отключении

Смотрите также: