Глава 2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОНТАКТЫ И ДУГОВОЙ РАЗРЯД

Электрический контакт – это место перехода тока из одной контактдетали (токоведущей детали, осуществляющей контакт) в другую. Слово «контакт» происходит от латинского «contactus» – прикосновение.

2.1. Разновидности, конструктивное исполнение электрических контактов, их основные параметры

Контакты бывают неразъёмные (болтовое соединение двух шин), скользящие (реостат, ЛАТР, щётки) и коммутирующие (розетки, выключатели, переключатели).

По форме контакты различают на следующие группы:

1) точечные – контакт происходит в одной точке (рис. 2.1).

нажатии, а для уменьшения сопротивления контактов применяют драгоценные металлы, не о разующие окислы;

2) линейные – условное контактирование происходит по линии. В этом случаеСможно допускать большую степень нажатия (рис. 2.2).

Рис.2.2. Линейный контакт

Эти контакты выполняются скользящими – цилиндр во время контактирования перемещается по плоскости и окислы стираются. Для таких контактов применяют медь;

3) поверхностные – контактирование между двумя поверхностями. Применяются при больших токах, создаётся высокая степень

30

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

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

31

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

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:

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

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:

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

33