Режимы работы контактов

Контакты электрических аппаратов могут находиться в одном из трех режимов работы: включение цепи, проведение тока во включенном состоянии и отключение цепи.

Включение цепи может сопровождаться вибрацией и эрозией контактов.

Вибрация для контактов очень вредна, так как является причиной оплавления и распыления материала контактов, что в свою очередь влечет за собой износ контактов, уменьшение взаимного нажатия, а, следовательно, увеличение переходного сопротивления.

Уменьшить вибрацию можно увеличением жесткости контактной пружины и уменьшением момента инерции контактов, т.е., контакты должны быть легкими.

При включении цепи подвижный контакт движется к неподвижному, и при определенном расстоянии между контактами произойдет пробой промежутка. В аппаратах низкого напряжения пробой происходит при очень малом расстоянии между контактами (сотые доли миллиметра). В дугу разряд не переходит, но возникающие при пробое электроны бомбардируют анод и вызывают износ контакта. Металл анода откладывается на катоде в виде тонких игл.

Износ контактов в результате переноса материала с одного контакта на другой, испарение в окружающее пространство без изменения состава материала называется физическим износом, или эрозией.

Во включенном состоянии через контакты проходит ток в одном из пяти режимов работы (см. параграф 1.4).

При коротком замыкании через контакты проходят токи в 10 – 20 раз превышающие номинальные значения. Аналитический расчет контактов рекомендуется вести на основе эмпирических зависимостей [1].

При отключении цепи контакты размыкаются, сила нажатия уменьшается, переходное сопротивление возрастает, следовательно, растет температура точек касания. В момент разъединения контактов между ними возникает мостик из жидкого металла, который обрывается, образуя дуговой или тлеющий заряд.

Высокая температура контактов приводит к их окислению, образованию пленок химического соединения материала контакта со средой. Это явление называется химическим износом, или коррозией.

Для существования дуги необходимо, чтобы значения тока и напряжения превышали минимальные значения, приведенные в табл. 2.

Таблица 2.