Параметри контактних конструкцій

Вимоги до контактів з точки зору комутації.

Основні конструкції контактних вузлів за характером руху.

Самостійно по посібнику с. 52-56. [2]

Герметичні контакти (геркони)

Самостійно с. 60 [2].

У контактах на малі струму (декілька ампер) намагаються, незалежно від конструктивних вимог, мати одно токовий контакт, щоб при малих натисненнях отримувати відносно високе питоме натиснення у контактній точці.

Контактні вузли на середні та великі струму можуть виконуватись одноступеневими та багатоступеневими.

В одноступеневому контакті контактна пара використовується для тривалого проведення струму як у включеному положенні, так і для розриву дуги при розмиканні. Але в багатьох апаратах до контактів пред’являють складні вимоги. Так в автоматичних вимикачах контакти головного кола повинні забезпечити тривале протікання номінальних струмів у включеному положенні з одного боку та відключення без пошкоджень великих стумів КЗ з другого боку.

Для забезпечення першої вимоги контакти повинні мати по можливості менший перехідний опір. Для забезпечення другої вимоги потрібно використовувати дуго стійкі контактні матеріали, які, як правило, мають високі значення перехідного опору. Тому застосовуються ступеневі контактні системи із паралельно включених основних та дугогасильних контактів.

(Рис. 2 Ступеневі контактні системи.)

1,1^´ - основні контакти

2,2´ - дугогасильні контакти

Основні контакти виконуються із срібла і через них приходить струм тривалий час.

Дугогасильні контакти виробляють із дуго стійких матеріалів, і вони виконують основну роль при включенні та відключенні апарата.

Замикаються контакти у наступній послідовності: спочатку дугогасильні, потім основні. При розмиканні послідовність зворотня: спочатку розмикаються основні, розрив кола при цьому не відбувається, так як весь струм переходить у дугогасильні контакти, а потім розмикаються дугогасильні, на яких виникає електрична дуга.

Іноді застосовуються системи із 3-х паралельних контактів: основних, проміжних, дугогасильних.

Зазор – найменша відстань між розімкненими контактними поверхнями рухомого та нерухомого контактів. Мінімальний зазор обмежується умовами надійності дуго гасіння при малих струмах.

При роботі контакти зношуються. Кінематика апарата виконується так, щоб контакти дотикалися раніше, ніж рухома система доходить до упору.

Рухомий контакт кріпиться через пружину. Завдяки цьому, після дотику до нерухомого контакту, рухомий зупиняється, а система рухається до упору, стискаючи додатково контактну пружину. Якщо при замкнутому положенні рухомої системи виключити нерухомий контакт, то рухомий зміститься на деяку відстань, яка називається провалом. Провал визначає запас та знос контактів при заданій кількості спрацьовувань.

Контактне натиснення – сила, яка стискує контакти в місці їх дотику.

Розрізняють початкове натиснення Q_о у момент початкового дотикання контактів (коли провал дорівнює 0) і кінцеве натиснення Q_ок при повному провалі.

(5)

C – жорсткість контактної пружини, тобто значення сили в Н, потрібної для стискання пружини на 1 см;

– початкове стиснення пружини;

- додаткове стиснення пружини при виборі провалу.

При випробуванні контактора перевірку контакту виконують шляхом вимірювання зазору, провалу, кінцевого і початкового натискань.

Знос контактів – руйнування робочої поверхні контактів, яке призводить до зміни їх форми, розміру, маси до зменшення провалу.

Основні види зносу: механічний, що виникає в результаті взаємного стирання контактів, і електроерозійний.

Ел. ерозія контактів – фізичне явище локального характеру, яке виражається у у фізико-хімічних змінах матеріалу контактів, супроводжується направленим переносом часток металу і відбувається піл впливом енергії, яке відбувається струмом, що протікає.

При розмиканні контактів сила, що їх стискає, зменшується, різко зростає перехідний опір та густина струму в останній альфа-плямі. Ця пляма сильно розігрівається, і між контактами, які розходяться, утворюється контактний перешийок з розплавленого металу, який потім рветься.

При увімкненні також може утворюватись розплавлений металевий перешийок між контактами.

Особливо при цьому підсилює знос контактів вібрація.

Вібрація контактів та дуговий розряд, що супроводжує її, підсилюється при пускових струмах, які в 5-7 разів перевищують номінальні струми кіл, від чого знос контакту різко збільшується.

Основним способом обмеження вібрації є створення початкового контактного натиснення, більшого ніж сили реакції, від пружної деформації контакту при ударі та від електродинамічної сили, яка виникає при замиканні кола. Вібрація також зменшується шляхом зниження швидкості зближення контактів та зменшення їх маси.

Дата добавления: 2014-01-13