Электрические контакты

Жидкометаллические контакты

Твёрдометаллические контакты

Материалы: нихром, фехраль и хромаль сплавы, металлокерамические композиции; композиционные, например, серебро - никель, серебро - графит, медь - вольфрам - никель и др.,

Наиболее характерные недостатки твердометаллических контактов:

- с ростом длительного номинального тока возрастают необходимое значение контактного нажатия, габариты и масса контактов. При токах 10 кА и выше резко увеличиваются габариты и масса аппарата в целом;

- эрозия контактов ограничивает износостойкость аппарата;

- окисление поверхности и возможность приваривания контактов понижают надежность аппарата.

При больших токах КЗ контактные нажатия достигают больших значений, что увеличивает необходимую мощность привода, габариты и массу аппарата.

Материалы: ртуть, галлий и эвтектика галлия, натрий (- серебристо-белый мягкий металл, на воздухе быстро окисляется с поверхности; при обычной температуре кристаллизуется), калий (обладает такими же свойствами, как и натрий; это серебристо-белый, легкий, мягкий и легкоплавкий!материал), сплавы натрий –калий,

Достоинства:

1. Малое переходное сопротивление и высокие допусти­мые плотности тока на поверхности раздела жидкий ме­талл— электрод (до 120А/мм2), что позволяет резко сократить габаритные раз­меры контактного узла и контактное нажатие, особен­но при больших токах.

2. Отсутствие вибрации, приваривания, залипания и окисления контактов при их коммутации.

3. Высокая механическая и электрическая износостойкость ЖМК, что позволяет создавать аппараты с боль­шим сроком службы.

4. Возможность разработки ком. аппаратов на новом принципе [автоматический восстанавли­вающийся предохранитель ] благодаря свойствам текучести жидкого металла.

5. Возможность работы ЖМК при высоких внешних давлениях, высоких температурах, в глубоком вакууме.

Недостатки ЖМК:

1. Обычно применяемые контактные материалы галий и его сплавы с другими металлами требуют подогрева контактов до момента включения, так как температура окружающей среды может быть ниже температуры затвердевания этих материалов.

2. Большинство аппаратов с ЖМК требуют определенного положения в пространстве

3. подвержены влиянию сторонних мех. воздействий (ударов, вибраций), что затрудняет их применение.

Электрические аппараты состоят из отдельных деталей и проводников электрически соединенных между собой.

Электрическим контактом называется соединение двух проводников, позволяющее проводить ток между ними. Соприкасающиеся проводники называются контактами или контакт-деталями.

По назначению контакты подразделяются на соединительные и коммутирующие.

Соединительны е служат только для проведения тока, а на коммутирующие дополнительно возлагаются задачи включения, отключения или переключения цепей.

Соединительные делятся на взаимно неподвижные неразъёмные и взаимно подвижные скользящие или катящиеся

Контакты эл. цепей могут быть разделены на 3 группы: разборные, коммутирующие и скользящие.

1.Разборные – это те контакты, у которых в процессе работы детали не перемещаются относительно друг друга, а остаются надежно скрепленными. (боковое соединение шин, присоединение проводников к зажимам.)

2.Коммутирующие - это контакты, которые в процессе работы замыкают, размыкают или переключают цепь в которой течет или может протекать ток. (контакты выключателей, контакторов, рубильников.)

3.Скользящие – разновидность коммутирующих контактов, у которых одна из деталей перемещается (скользит) относительно другой, но Эл. контакт при этом не нарушается. (контакты реостатов, щеточный контакт электрических коллекторных машин.)

По форме контактирования различают 3 вида контактов: точечный, линейный, поверхностный.

Точечный - контактирование обеспечено только в одной площадке- точке рис.а): конус -плоскость

Линейный - условное контактирование детали происходит по линии(б,д)

цилиндр- цилиндр

Физическая картина контактирования будет представлена рядом площадок,как минимум две, расположенными на линии

Поверхностные- условное контактирование происходит по поверхности(в)

Физическая: в ряде площадок, как минимум 3, расположенных на этой поверхности. Размеры площадок контактирования определяются по формуле

q=p/δ δ-временное сопротивление материала смятию.

p- сила сжимающая детали

Если детали контактируют в нескольких площадках, то размер этой площади будет равен сумме отдельных площадок.

С ростом силы сжатия рост размеров площадок соприкосновения замедляется. Начинаются усадки всей площади контакта. Отсюда следует, что увеличение силы нажатия контактов выше определенного предела нецелесообразен.

Тип контакта определяется его назначением, значениями тока и контактного нажатия, конструкции контактного узла и всего аппарата. При этом следует иметь в виду, что многоточечное контактирование обеспечивает более надежный контакт.

Дата добавления: 2014-01-20