5.1 Нагрев контактов номинальным током и током короткого замыкания.

При кз возникают очень тяжелые услов. Работы как для неразмыкаемых, так и для коммутирующих контактов.В неразмыкаемых контактных соединениях слабым местом явл болтовое соединение.Болт практически не проводит тока и при кз температура болта неиизменяется.В следствии чего будет происходить тепловое расширение, что приведет к остаточным деформациям и ослаблению контактного соединения после его остывания.Поэтому они должны проверяться на дополнительное мех.напряжения, возникающие в болтовом соединении при кз.

При размык.контактах характерны:момент замыкания,замкнутое положение,момент размыкания.При кз возникает опасность сваривания контактов при нахождении их в замкнутом положении и в момент замыкания.При кз также имеет место увеличение переходного сопротивление контакта из-за ослабления контактного нажатия,вызываемого э/динамическими силами.Тепловая энергия в месте контакта резко возрастает и может вызвать расплавление и сваривание контактов.При вкл на кз вероятность сваривания контактов возрастает как за счет возможной вибрации и меньшего нажатия.При откл токов кз имеет место сильное выгорание и оплавление контактов.Снижение износа дугогасительных контактов достигается применением дугостойких материалов и быстрым перемещением дуги по контактам.

5.2. Переходное сопротивление контакта: явление стягивания линий тока, зависимость переходного сопротивления от материала и силы контактного нажатия.

В результате стягивания линий тока к площадке каса­ния их длина увеличивается, а сечение проводника, через которое фактически прохо­дит ток, уменьшается, что вызывает увеличение сопро­тивления. Таким образом, переходное сопротивление, обусловлен­ное стягиванием линий тока, пропорционально удельному сопротивлению материала контакта, корню квадратному из временного сопротивления на смятие этого материала а и обратно пропорционально корню квадратному из силы контактного нажатия Р_конт. С ростом контактного нажатия переходное сопротивление уменьшается (кривая 1 на рис. 3.3). Следует отметить, что при уменьшении нажатия (кри­вая 2) зависимость R_ст(Рконт) идет ниже из-за наличия остаточных деформаций контактирующих выступов. При многократном замыкании и размыкании контактов кривые 1 и 2 не повторяют друг друга, так как в каждом случае касание происходит в различных точках. Вместо кривых 1 и 2 получается ограниченная ими область.

Сопротивление R_cт зависит и от обработки поверхности. При шлифовке поверхность выступов более пологая с большой площадью. Смятие таких выступов возможно только при больших силах нажатия. Поэтому сопротивле­ние шлифованных контактов выше, чем контактов с более грубой обработкой.

Переходное сопротивление контактов обусловлено не .только явле­нием стягивания линий тока. Контактирующие поверхности покрыты адсорбированными молекулами газа, в котором располагались контак­ты до их замыкания. Очень часто молекулы газа вступают в химичес­кую реакцию с материалом контактов, в результате чего на их поверх­ности могут возникнуть пленки с высоким удельным сопротивлением (до 10⁴ Ом-м). Таким образом, результирующее переходное сопротивение R_конт контактов может быть представлено как сумма сопротивле­ния R_cт сопротивления пленок R_пл.

В процессе работы переходное сопротивление контактов не оста­ется постоянным. Под воздействием кислорода, других агрессивных га­зов, повышенной температуры интенсивность образования пленки рас­тет. При этом переходное сопротивление контакта, падение напряжения на нем и его температура возрастают. При определенных значениях на­пряжений и температуры происходит электрический пробой пленки, после чего сопротивление контакта падает. Это явление называется фриттингом.